| 광저우와 난징생물의약·건강연구원, 세계 첫 유전자 녹아웃 개 | ||
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 최근, 중국과학원 광저우(廣州)생물의약·건강연구원 라이량쉐(賴良學) 연구원, 난징(南京)대학-난징생물의약연구원 가오샹(高翔) 연구원, 광저우의약연구총원 잉쥔(應軍) 주임약사 등은 공동으로 CRISPR/Cas9 기술을 이용하여 2마리의 근육 성장을 억제하는 유전자 미오스타틴(MSTN)을 녹아웃(knock-out)한 개를 육성하는데 성공하였다. 해당 연구 성과는 2015년 10월 12일 Journal of Molecular Cell Biology에 온라인으로 발표되었다. TALEN 기술과 CRISPR/CAS9 기술 등 유전자 녹아웃 기술이 발전됨에 따라 소, 양, 돼지, 원숭이 등 대형포유동물에 대하여 CRISPR/CAS9 기술로 유전자 녹아웃을 실현하였다. 그러나 개의 생리가 비교적 특수하므로 유전자 녹아웃 개 육성 난이도가 대폭 증가되어 개 유전체에 대한 위치 특이적 수식에 성공하지 못하였다. 어미 개는 생식 주기가 길며 13~16일의 발정전기, 4~12일의 발정기, 60~90일의 간발정기를 포함한다. 개의 난소에서 방출된 난모세포는 수란관에서 48~72시간 경과한 후에야 성숙되어 수정 기능을 갖게 된다. 개만이 갖는 독특한 생리 특성으로 인하여 유전자 적중 배아 및 대리 임신한 어미 개는 생식생리 주기가 동기화 단계를 유지하기 어려우므로 흔히 임신 실패를 초래한다. 이러한 문제점에 대비해 연구팀은 자가 이식 전략을 설계하였다. 즉, 한쪽 수란관 내의 수정 배아가 방출될 때 현미경 조작을 진행하여 즉시 다른 한쪽의 수란관에 주입시켜 공여체 배아와 수용체 어미 개의 생식 주기 비동기화 문제점을 해결하여 임신율을 대폭 증가시켰으며 유전자 적중 개가 출생하게 되었다. 연구팀은 근육 성장을 억제하는 유전자를 선택하여 첫 녹아웃 표적 유전자로 하였다. 해당 유전자는 골격근의 성장에 대하여 억제 작용이 있으므로 녹아웃한 후 근육 성장 발육 능력이 증가되었다. 획득한 유전자 녹아웃 개의 근육은 4개월 되었을 때 일반 개에 비하여 더욱 발달하였고, 성숙된 후 더욱 강한 운동 능력을 갖게 된다. 연구팀은 2마리의 개를 각각 다리선(大力神) 및 톈거우(天狗)라고 명명하였다. 개는 영양대사, 생리해부 등 측면에서 인류와 아주 유사하므로 인체 생리 및 질병 발생 메커니즘을 연구하는 이상적인 동물이다. 유전자 녹아웃 개의 육성은 인류 질병 치료 및 약물 개발에 새로운 실험 동물 모델을 제공하고, 또한 더욱 많은 우량 유전형질을 함유한 새로운 개 품종 육성을 가속화 시킬 것으로 전망된다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/10/328939.shtm |
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