유전자 여러 개 편집도 거뜬 크리스퍼 기술 한 단계 도약
유전자 여러 개 편집도 거뜬 크리스퍼 기술 한 단계 도약
유전자 여러 개 편집도 거뜬 크리스퍼 기술 한 단계 도약
국내 연구진이 복수의 유전자를 정밀하게 편집할 수 있는 새로운 기술을 개발했다.
한국생명공학연구원(생명연)의 합성생물학연구센터장 이대희 연구진은 유전자 편집
기술의 효율성과 안정성을 크게 향상시킨 다중 유전자 편집 기술을 개발했다고 24일 발표했다.
이 연구는 지난 7일 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)' 온라인판에 게재됐다.
크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위는 특정 유전자를 선택적으로 편집할 수 있는 혁신적 기술이다.
이 기술은 DNA 서열을 식별하는 가이드 RNA와 유전자를 절단하는 카스 단백질로 구성되어 있다.
여러 유전자를 동시에 편집하기 위해서는 편집할 유전자수에 맞춰 단일 가이드 RNA(sgRNA)를 반복 배열한 RNA를 만드는 과정을 거쳐야 했다.
그러나 이러한 sgRNA 서열이 비슷하면 합성 오류나 조립 실패, 불안정한 발현과 같은 문제가 발생할 수 있었다.
이에 연구진은 sgRNA들이 엉키지 않고
원활히 작동하도록 배열하는 'RAMBE' 시스템을 개발했다.
또한, 여러 sgRNA에 반복적으로 나타나는 서열을 제거해 합성의 복잡성을 줄인 'NR-RAMBE' 시스템도 제작했다.
해당 기술을 대장균에 적용한 실험 결과, 한 번에 6개 이상의 유전자를 편집할 수 있었다.
편집 효율은 기존 시스템과 유사하게 유지됐다. 특히, NR-RAMBE 시스템은 유전자 합성 시 복잡성을 약 7배 줄였으며, 편집 실패율도 크게 감소시켰다.
지난 7일 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)' 온라인판에 게재됐다.
크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위는 특정 유전자를 선택적으로 편집할 수 있는 혁신적 기술이다.
이 기술은 DNA 서열을 식별하는 가이드 RNA와 유전자를 절단하는 카스 단백질로 구성되어 있다.
여러 유전자를 동시에 편집하기 위해서는 편집할 유전자수에 맞춰 단일 가이드 RNA(sgRNA)를 반복 배열한 RNA를 만드는 과정을 거쳐야 했다.
그러나 이러한 sgRNA 서열이 비슷하면 합성 오류나 조립 실패, 불안정한 발현과 같은 문제가 발생할 수 있었다.
이에 연구진은 sgRNA들이 엉키지 않고 원활히 작동하도록 배열하는 'RAMBE' 시스템을 개발했다.
연구진은 "이번에 개발한 기술은 유전자 설계부터 합성, 검증까지 자동화된 시스템인 '바이오파운드리'와 같은 첨단 유전체 기술에 적합하다"며 "
다양한 의료용 및 산업용 미생물 개발에 폭넓게 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.
