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BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 16-37

일본 정부, 유전체 편집기술 개발 투자 확대

◇ 일본 정부가 특정 유전자를 쉽게 편집할 수 있는 유전체 편집(Genome Editing) 기술개발을 위해 올해부터 오는 2020년까지 전폭적인 예산을 지원하기로 결정함에 따라 관련 내용 정리 

■ 유전체 편집(Genome Editing) 기술이란?
 ○ 유전자가위 기술이라고도 하며, 유전체 내 DNA 중 한 부분을 유전자가위로 잘라내고 재편성할 수 있는 기술로 질병 유전자 제거, 품종 개량 등에 활용 가능
  - 목적에 적합한 유전자 배열을 컴퓨터로 디자인하고 그 설계에 따라 다양한 생물의 유전자를 능동적 조작 가능
  - 임상연구에 있어 윤리적 문제가 제기되고 있지만, 유전체 편집은 유전자의 기능해석에 필수적인 기술로 인식

 ○ 최근 기존의 유전자 가위기술* 보다 정교하고 효율적으로 원하는 유전자만 제거 가능한 3세대 유전자가위 기술인 크리스퍼(CRISPR-Cas9) 등장
     * 1세대 유전자 가위기술 : 징크핑거 뉴클레이즈(Zinc Finger Nuclease, ZFN), 2세대 유전자 가위기술 : 탈렌(Tranor Activator-Like Effector Nuclease, TALEN)
  - 세포(배아줄기세포, iPSC 등) 수준과 동물모델(마우스, 토끼 등) 수준에서의 실험 성공으로 크리스퍼 유전자가위 기술은 현재 주력 유전체 편집기술로 인정 받으며 급속히 발전 중

■ 일본 정부, 독자적인 유전체 편집기술 개발에 향후 5년간 총 85억엔(약 900억원) 투입 계획(∼2020년)

 ○ 일본은 유전체 편집 분야에서 미국을 뛰어넘는 세계적인 위치에 자리매김하기 위한 기술경쟁력 확보에 노력할 계획
  - 이번 예산은 그간 축적된 연구성과를 기반으로 식물이나 미생물의 유전자 조작으로 의약품이나 향료 등의 원료를 효율적으로 대량 생산할 수 있는 유전체 편집기술을 개발할 예정
    ※ 경제산업성 ‘식물기능을 활용한 고급 창작기반 기술개발사업’ 성과로 유전자 재조합 식물에 의한 의약품 원료 생산 사업화에 성공하는 등 재조합 식물의 재배에 필요한 밀폐형 식물공장 생산기술 개발(2010년)
    ※ 또한 ‘혁신적인 생체재료 생산을 위한 게놈 디자인 기술개발사업’을 통해 목적에 맞는 최적 유전자 서열 디자인 분석 및 합성기술 개발(2012년)
  - 향후 크리스퍼 유전자가위가 타겟 유전자 이외 부분을 편집하는 off-target 문제 등 기술적인 과제를 해결하고, 유전자 편집을 통한 유용한 화합물 생산기술을 확립하는 것을 목표로 설정

■ 신에너지산업기술종합개발기구, 17.2억엔(약 185억원) 예산 편성(2016년)

 ○ 경제산업성 산하 신에너지산업기술종합개발기구(New Energy and Industrial Technology Development Organization, NEDO)는 산학연 대상 ‘식물 등의 생물을 이용한 고기능 제품 생산기술개발’ 프로젝트 공모에 돌입
  - 동 사업에서는 유전자 설계에 필요한 대량의 생물정보를 빠르게 얻을 수 있는 시스템 개발, 세포 내 프로세스 설계, 유전체 편집기술 사업화 수행
  - 또한 식물 등의 화학물질 생산기능 제어 및 조작을 통해 저비용·고기능 제품 생산기술 확립이 목표

 ○ 연구 내용으로 ① 식물의 생산성 제어에 관한 공통기반기술 개발 ② 식물에 의한 고기능 제품 생산기술 개발 ③ 고 생산성 미생물 정보 분석시스템 개발 ④ 미생물에 의한 고기능 제품 생산기술 개발 포함

<‘식물 등의 생물을 이용한 고기능 제품 생산기술개발’ 프로젝트 주요 연구내용>

출처: NEDO 전자·나노기술부, ‘식물 등의 생물을 이용한 고기능 제품 생산기술개발’ 기본계획, 2016.3

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