KAIST, RNA 유전자가위 정밀제어 기술 개발
크리스퍼 카스13 활용해 RNA 분해 및 편집 가능
국내 연구진이 RNA(리보핵산) 유전자 가위 기술 중 하나인 크리스퍼 카스(CRISPR/Cas) 기술을 정밀 제어해 유전자를 편집할 수 있는 기술을 내놨다.
KAIST는 허원도 생명과학과 교수 연구팀이 빛을 이용해 RNA 유전자 가위 기술(크리스퍼 카스13)의 활성을 조절해 시·공간적으로 표적 RNA의 염기 편집을 수행할 수 있는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.
유전자 가위는 특정 표적 부위를 인식해 절단하는 '효소단백질'과 길잡이 역할을 하는 '가이드 RNA'로 구성된다. 최근 미국 식품의약국(FDA)은 크리스퍼 유전자 가위를 치료제로 승인해 전 세계적으로 관심이 높아지고 있다.
연구팀은 구조가 알려지지 않은 단백질 구조를 재구조화해 화학적·광유전학적으로 조절 가능한 크리스퍼 카스13 단백질 조각을 개발했다. 이를 기반으로 빛을 이용해 RNA 염기 편집 활성을 조절할 수 있다는 것을 실험 쥐 모델을 통해 확인했다. 광유전학적으로 RNA 염기편집이 효과적으로 일어나는 것을 입증한 것이다.
연구팀은 질병과 관련된 DNA 편집의 잠재적 위험인 돌연변이를 표적으로 하는 RNA 기반 치료법 발전과 실험적 한계에 부딪힌 세포 내 RNA연구를 촉진하는 계기가 될 것으로 기대했다.
허원도 KAIST 교수는 "화학·광유전학적으로 특정 시공간에서 정밀하게 조절되는 RNA를 실험적으로 확인한 연구결과"라며 "DNA 편집의 잠재적 위험성을 극복해 RNA 염기 편집 활성을 조절함으로써 유전자 치료 시대가 앞당겨질 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(지난달 22일)' 온라인에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
KAIST는 빛을 이용해 RNA 유전자 가위 기술의 활성을 조절해 표적 RNA의 염기 편집을 수행할 수 있는 기술을 개발했다. 사진은 청색광에 의해 의해 활성화되는 유전자 가위 시스템 모식도
