화학연 숙주인자 기술 개발
바이러스 치료제 개발 활용
바이러스 치료제 개발 활용
한국화학연구원은 김천생 CEV1 융합연구단 바이러스예방팀 박사와 김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장 연구팀이 크리스퍼 유전자 가위기술을 이용해 보다 안정적이면서 효율적으로 바이러스 숙주인자를 찾을 수 있는 새로운 스크리닝법을 개발했다고 28일 밝혔다.
크리스퍼 유전자가위는 유전자에 결합해 특정 DNA 부위를 자르는데 사용하는 인공효소로, 크리스퍼라는 RNA가 표적 유전자를 찾아가 DNA 염기서열을 잘라내는 방식으로 작동한다.
우리 몸에 바이러스가 들어오면 세포 속 유전자에 의존해 생존하고 증식한다. 유전자는 세포 속 DNA 안에 약 3만개 가량 있는데, 형태와 기능이 각각 다르다. 이중 바이러스 증식에 관여하는 특정 유전자를 숙주인자라 한다. 바이러스를 치료하려면 3만개의 유전자 중 어떤 유전자가 숙주인자를 찾아내는 과정이 필요한데, 크리스퍼 유전자가위를 이용한 혼합 스크리닝과 siRNA를 활용한 어레이 스크리닝 기술이 쓰이고 있다.
연구팀은 우선 세포를 96개의 홈이 있는 실험접시에 가지런히 놓고 크리스퍼 유전자가위를 활용해 각기 다른 세포 속 1500개의 유전자를 표적해 잘라냈다.
이어 바이러스를 각 세포에 넣어 어떤 세포에서 바이러스가 증식하고, 억제되는지를 관찰한 뒤 바이오인포매틱스 분석으로 바이러스에 관여하는 숙주인자(ACBD3) 10여개를 찾아냈다.
연구팀은 이같은 기술을 영유아에게 수족구병을 일으키는 대표적 바이러스인 '콕사끼바이러스'에 적용해 바이러스 증식에 관여하는 숙주인자를 밝혀냈다. 이 연구결과는 유전체 분야 연구의 세계적 학술지 '지놈 리서치(6월호)'에 실렸다.
연구팀은 메르스, 지카바이러스 등에서 숙주인자를 찾아내기 위한 연구를 진행하고 있다.
김천생 화학연 박사는 "크리스퍼 유전자가위 기술을 바이러스 연구에적용해 바이러스 치료제나 예방백신 개발에 적용할 수 있는 기반을 마련했다는 데 의미가 있다"고 말했다.
김진수 유전체교정연구단장은 "앞으로 바이러스 인자를 찾는 연구에 강력한 분석도구로 쓰일 것"이라고 말했다.
대전=이준기기자 bongchu@
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