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"암세포 증식 82%까지 감소"…'유전자 가위' 국내서 개발

등록 2025.01.30 07:01:00수정 2025.01.31 09:26:05

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고도화된 소형 유전자 가위

암 표적치료제 가능성 제시

[서울=뉴시스]국내 연구진이 기존 소형 유전자 편집 기술인 'Cas12f1'의 한계를 넘어서 편집 효율을 높인 'eCas12f1 소형 유전자 가위'를 개발했다. 사진은 유전자 편집 가위(크리스퍼)의 상상도. (출처=몰리큘라 디바이시스 홈페이지) 2025.01.30. photo@newsis.com. *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]국내 연구진이 기존 소형 유전자 편집 기술인 'Cas12f1'의 한계를 넘어서 편집 효율을 높인 'eCas12f1 소형 유전자 가위'를 개발했다. 사진은 유전자 편집 가위(크리스퍼)의 상상도. (출처=몰리큘라 디바이시스 홈페이지) 2025.01.30. photo@newsis.com.  *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 백영미 기자 = 국내 연구진이 기존 소형 유전자 편집 기술인 'Cas12f1'의 한계를 넘어서 편집 효율을 높인 'eCas12f1 소형 유전자 가위'를 개발했다.

유전자 가위는 유전자의 특정 염기서열을 절단해 잘린 유전자를 제거하거나, 해당 부위에 유전자를 추가하거나 새로운 유전자로 교정하는 유전자 편집 기술이다. 유전자 교정이 성공적으로 이뤄지려면 유전자 가위를 세포 내로 효과적으로 전달하는 게 관건이다.



고려대학교 의과대학 생리학교실 김경미 교수 연구팀(고려대 의대 대학원생 박수지·주성진)은 암세포 증식을 30.3% 감소시키는 eCas12f1 소형 유전자 가위를 개발했다고 30일 밝혔다.

최근 크리스퍼(CRISPR) 시스템을 기반으로 한 유전자 교정 기술이 빠르게 발전하며 높은 효율과 정밀도를 가진 유전자 편집 도구에 대한 수요가 급증하고 있다. 크리스퍼 시스템은 리보핵산(RNA)과 효소 단백질을 이용해 동식물의 특정 DNA 부위를 찾아 잘라내는 기술이다. 기존 유전체 편집 기법에 비해 원하는 유전자를 쉽고 정확하게 찾아 유전자 교정이 가능하다. 기존 소형 유전자 편집 기술인 Cas12f1은 포유류 세포에서 유전자 편집 효율이 낮다는 한계가 있었다.

고대 의대 김경미 교수팀은 이런 한계를 극복하기 위해 Cas 단백질과 가이드 RNA를 개량한 eCas12f1 유전자 가위를 개발했다. eCas12f1는 낮은 편집 효율을 보였던 유전자에서도 SpCas9과 유사한 수준의 유전자 편집 효율을 발휘했다.



연구팀은 eCas12f1을 활용해 유방암 세포주에서 세포 주기 관련 유전자인 PLK1을 절단시켜 암세포의 증식을 81.8% 감소시키는 데 성공했다. 특히 피부암 세포주의 BRAF 유전자 돌연변이를 표적으로 삼아 정상 세포에는 영향을 주지 않고, 암세포에서만 유전자 절단을 유도했다. 결과적으로 세포 증식을 69.7% 감소시켜 암 표적 치료제로서의 가능성을 입증했다.

김경미 교수는 “eCas12f1에 탈아미노효소나 전사조절인자를 융합해 아데노신 염기 편집과 유전자 발현 조절에도 효과적으로 이용될 수 있다”면서 “eCas12f1은 작은 크기와 강력한 유전자 편집 능력을 바탕으로 향후 유전자 치료제 개발과 생명공학 응용 연구 등 다양한 분야에서 활용될 것”이라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 실렸다.


◎공감언론 뉴시스 positive100@newsis.com

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