유전자 가위

생명과학자들은 최근 3세대 유전자 가위(크리스퍼/카스, CRISPR/Cas9)를 개발했다. 인간세포와 동식물세포의 유전자를 마음대로 교정 또는 편집하는데(Editing) 사용한다. 표적 DNA를 자른 후 세포 내 복구 시스템에 의해 다시 연결되는 과정에서 유전자 교정과 원하는 변이가 일어난다. 이 방식을 활용해 암과 AIDS 등뿐만 아니라 더 나아가 희귀난치병 치료나 작물•가축개량•미래식량(Clean meat) 분야에서 유전자 가위 혁명이...

생명과학자들은 최근 3세대 유전자 가위(크리스퍼/카스, CRISPR/Cas9)를 개발했다. 인간세포와 동식물세포의 유전자를 마음대로 교정 또는 편집하는데(Editing) 사용한다. 표적 DNA를 자른 후 세포 내 복구 시스템에 의해 다시 연결되는 과정에서 유전자 교정과 원하는 변이가 일어난다. 이 방식을 활용해 암과 AIDS 등뿐만 아니라 더 나아가 희귀난치병 치료나 작물•가축개량•미래식량(Clean meat) 분야에서 유전자 가위 혁명이...

영국 국민보건서비스(NHS)는 생후 19개월 된 아기에게 영국 최초 이질성 백질이영양증(MLD) 유전자 치료를 실시했다고 15일(현지시각), 발표했다. 질병 관련 세포를 꺼내 결함이 있는 유전자를 재조합한 후 다시 넣는 이 치료는 성공적으로 이루어졌고, 아기는 건강하게 퇴원했다고 전했다.이염성 백질이영양증(MLD)은 소아의 백질대사 질환 중에서 대표적인 질환이다. 아릴설파타아제 A(arylsulfatase A)가 감소해 유발되는 상염색체 열성 유전 질환으로...

기초과학연구원(IBS) 유전체 교정 연구단 김진수 단장 연구진이 크리스퍼 유전자가위(CRISPR Cas9 or CRISPR Cpf1)의 효율을 저해하는 요인을 새롭게 밝혔다. 크리스퍼 유전자가위: 원하는 부위의 DNA를 정교하게 자르고 교정할 수 있는 도구. 미생물의 면역체계에서 유래한 DNA 절단 시스템으로 gRNA가 교정할 염기서열을 인식하면 Cas9 단백질에 의해 DNA가 절단되는 원리다. Cas9 단백질 대신 절단효소인 Cpf1가...

멕시코에 사는 걷는 물고기로 알려진 '우파루파(axolotl)'는 네 다리뿐만 아니라 꼬리와 눈, 난소, 폐, 척수, 심장, 뇌의 일부도 재생할 수 있는 놀라운 능력을 지녔다. 그런 우파루파의 재생 능력 유전자를 예일대학 연구팀이 밝혀냈다.실제로는 물고기가 아닌 양서류인 우파루파는 죽지 않을 정도의 부상이라면 거의 모든 기관을 재생할 수 있다. 따라서 이번 연구 결과는...

인간면역결핍바이러스(HIV) 복제능력을 죽이는 유전자 편집(CRISPR-Cas9) 기술이 인간 시험단계에 들어가 HIV 치료의 새로운 패러다임이 다가오고 있다.미 식품의약처(FDA)는 유전자치료 기술 개발 새싹기업 익시전바이오테라퓨틱스(Excision BioTherapeutics)가 HIV 치료제(EBT-101)로 CRISPR 유전자 편집을 테스트하는 시험을 시작하도록 승인했다.익시전(Excision)은 FDA가 만성 HIV에 대한 잠재적 기능 치료제로 EBT-101에 대한 IND(Investigational New Drug) 신청서를 수락 승인했다고 9월 15일(현지시각) 발표했다. 이...

일본에서 유전자가위 편집 기술로 생산한 토마토(Sicilian Rouge High GABA) 판매가 9월 15일부터 시작됐다. 이 토마토는 혈압을 낮추는 성분인 가바(GABA, Gamma-AminoButyric-Acid)라는 비단백질성 아미노산 성분이 일반 토마토에 비해 4배~5배 높다. 토마토의 글루탐산 탈탄산 효소 유전자(GABA 합성 유전자) 일부를 변형해 가바 함유량을 높였다. 가바(GABA)로 불리는 이 성분은 포유류의 뇌 속에만 존재하는 매우 특이한 아미노산으로 중추신경계...

암 치료에서부터 저지방 돼지를 만들기까지 다양한 분야에서 활용되고 있는 유전자 편집 기술 ‘크리스퍼(CRISPR)’를 사용해 듀센형 근이영양증(Duchenne Muscular Dystrophy, DMD)을 앓고 있는 살아있는 개의 유전자를 복구하는 데 성공했다. 텍사스대학 사우스웨스턴 메디컬센터(University of Texas, Southwestern Medical Center)의 분자생물 학자 에릭 올슨(Eric Olson) 연구팀은 유전자 편집 기술로 개의 근육과 심장 조직에 포함된 디스트로핀을 92% 복구하는 데 성공했다.

크리스퍼 카스9(CRISPR-Cas9) 유전자 편집 기술의 등장으로 사람은 질병 치료나 유전 결함 수정을 목적으로 매우 높은 정밀도로 유전자 배열을 변경할 수 있게 됐다. 그런 유전자 편집 기술이 생물의 생화학 경로뿐만 아니라 그 사회적 행동에도 큰 영향을 줄 수 있다는 연구가 나왔다.조지아주립대학 신경과학자인 H 엘리엇 앨버스 연구팀은 햄스터에게 항이뇨 호르몬인 바소프레신이...

매사추세츠 종합병원(MGH, Massachusetts General Hospital)은 21일(현지시간) 세계 최초로 유전자 편집된 돼지 신장을 인간 신장병 환자에게 이식하는 데 성공했다고 발표했다. 이번 수술은 4시간에 걸쳐 이루어졌으며, 환자는 62세 남성 리처드 슬레이먼(Richard Slayman)씨다. 수년간 제2형 당뇨병과 고혈압을 앓고 있던 슬레이먼은 2017년 투석 치료를 받다가 2018년 12월 사망한 인간 기증자로부터 신장을 이식받았다. 그로부터 5년...

워드프로세서처럼 마음대로 교정할 수 있는 4세대 유전자가위 프라임 에디터(Prime Editor)가 발견돼 세계 과학계가 들썩이고 있다. DNA의 이중가닥을 자르지 않고(double-stranded breaks, DSBs) 혹은 외부에서 DNA 주입 없이, 컴퓨터 워드프로세서처럼 마음대로 쓰고 지울 수 있는, 4세대 유전자 가위인 프라임 교정(Prime Editing), 즉 프라임 에디터(Editor)를 발견한 것이다. 주인공은 2016년에 3.5세대라 불리는 염기교정(Base Editor) 유전자가위를...

2020년 노벨 화학상을 수상한 유전자편집 기술 크리스퍼(CRISPR)로 코로나 19(COVID-19)를 치료하는 방법이 개발되고 있다.호주 멜버른대학 피터맥칼럼(Peter MacCallum) 암센터 연구팀은 코로나 바이러스 감염의 새로운 치료법으로 유전자편집 기술 크리스퍼를 사용해 바이러스의 복제를 막을 방법을 고안했다. 현재 연구는 초기 단계이지만, 변이주에 대해서도 효과를 발휘한다고 발표했다.연구 결과(논문명: Reprogrammed CRISPR-Cas13b suppresses SARS-CoV-2 replication and circumvents...