바이오인

탈렌을 이용한 유전체 조작

 

김영훈  한양대학교 의생명공학전문대학원

김형범  한양대학교 의생명공학전문대학원

 

1. 서론 

 

유전체 조작은 의학, 약학, 생명공학 등 의생명 과학 연구에서 매우 유용한 연구 방법이며, 유전자 치료법과 생명 공학의 발전에 필요한 기술이다. 예를 들어, 특정한 유전자나 miRNA의 기능을 규명하기 위한 가장 좋은 방법은 해당 유전자나 miRNA를 선택적으로 불활성화시킨 후, 그 표현형을 관찰하는 것이다. 이를 위해서 지금까지는 siRNA(Small interfering RNA)를 많이 사용해 왔으나, 해당 유전자의 불활성화가 100% 일어나지 않고, 또한 다른 유전자까지도 비선택적으로 불활성화되는 문제점이 있었다 (1, 2). 또한, 상동 재조합 (homologous recombination)을 이용한 유전자 조작 방법은 비교적 선택적이고, 이를 이용하여 만들어진 낙아웃 생쥐는 의생명과학의 발전에 지금까지 큰 기여를 하였다. 하지만, 이러한 상동재조합은 효율이 1/106 이나 1/107 등으로 극도로 낮아서, 복잡한 양성 선택 (positive ion)과 음성 선택 (negative ion)을 이용해야만 의미가 있었고, 이러한 복잡한 선택 방법 없이 의생명과학 연구에 사용하는 것은 매우 어려웠고, 그래서 유전자 치료 등에 사용하는 것은 거의 불가능하다고 생각해 왔다. 이 외에도 화학적 돌연변이유발(Chemical mutagenesis)나 트랜스포존 돌연변이유발(Transposon-mediated mutagenesis)와 같은 방법이 유전체 조작 (genome editing)을 위하여 사용되어 왔다 (3-5). 그러나 이것들이 비선택적으로 유전체를 바꾸는 점을 포함하는 문제점들로 인해 일반적으로 사용될 수 없었다.