바이오인

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 17-30
중국, 인간 정상 배아에서 유전체 편집 성공

 ◇ 중국 연구팀은 질환의 원인유전자를 복원할 목적으로 인간의 정상 배아 (수정란)에 유전체 편집을 실시, 원인유전자 복원에 성공하였다고 발표

   ▶ 주요 출처 : Nature, CRISPR in embryos, 2017.3.16.; New Scientist, First results of CRISPR gene editing of normal embryos released, 2017.3.9

■ 세계 최초의 인간 정상 배아(수정란) 대상 유전체 편집 연구결과 발표

 
 ○ 중국 광저우대 연구팀은 지난해에 이어 이번에는 인간 정상 배아에서 CRISPR 유전자 편집기술을 사용해 질병의 원인이 되는 유전자 복원에 성공
  - 인간 수정란의 유전체 편집 연구로는 3번째이지만, 정상적인 수정란을 대상으로 한 연구는 이번 결과가 세계 최초
  - 과거 2건의 연구도 중국 연구팀(중산대, 광저우대)에 의해 시행되었으나, 비정상 수정란*을 이용
     * 인공수정에서 발생하는 삼핵 접합자(tripronuclear zygotes)를 이용. 난자 하나와 정자 두 개의 수정으로 만들어지는 삼핵 접합자는 성체로 성장할 수 없음

 ○ 난임치료 이후 불필요해진 난자에 유전질환이 있는 두 남성의 정자를 주입해 6개 수정란을 제작한 후 수정란이 분열하기 전에 CRISPR 기술을 적용, 2일간 배양한 결과로 3개 배아에서 원인 유전자가 복원된 것으로 분석
  - 3개 배아 중 1개에서는 원인유전자가 모두 복원되었으며, 2개에서는 일부 세포에서만 복원 성공
    ※ 2개 배아를 사용한 G1376T 돌연변이(특정 식품 섭취시 적혈구가 파괴되는 질병 유발)의 경우 2개 모두 복원되는 결과를 보였으나, 이중 1개는 일부 세포만 복원되어 모자이크 형성
    ※ 4개 배아를 사용한 beta41-42 돌연변이(베타 지중해 빈혈 유발)의 경우 1개만 일부 세포가 복원되어 모자이크가 형성되었으며, 나머지 3개는 실패(2개는 전혀 작동하지 않았으며, 1개는 다른 부분에 작동하여 다른 돌연변이 유발)

■ 연구의 의의 및 향후 과제

 
 ○ 본 연구를 통해 정상 배아에서 CRISPR 유전자 편집기술의 효율이 높음*을 제시하였으나, 단 6개의 배아만으로는 확고한 결론을 내릴 수 없는 상황
     * 염색체 수에 이상이 있는 배아의 경우 목적한 대로 유전자를 편집할 수 있었던 것은 10개 중 1개 정도였기 때문에, 정상적인 수정란의 성공률이 더 높다고 평가
  - 연구팀은 이번 연구의 목적을 ‘정상적인 배아에서의 유전체 편집 성공률을 조사하기 위함′이라고 설명
   ※ 연구결과는 Molecular Genetics and Genomics지에 ‘CRISPR/Cas9-mediated gene editing in human zygotes using Cas9 protein’이라는 제목으로 발표(2017.3.1.)

 ○ 향후 유전체 편집기술을 질병 치료에 적용하기 전에 모자이크* 생성 문제 해결 필요
     * 1개의 배아 내부에 유전자 돌연변이가 편집된 세포와 그렇지 않은 세포가 섞이는 현상
  - 모자이크 방지를 위한 연구가 이미 진행 중으로, 최소 2개 연구팀에서 동물 연구로 모자이크를 줄일 수 있는 방법 구축
   ※ 배아가 아닌 체외수정(IVF, in vitro fertilization) 이전에 정자와 난자의 유전체를 편집함으로써 모자이크를 방지할 수 있으며, 이 방법은 몇 년 이내에 활용이 가능할 것으로 예상

★ 미국 국립과학아카데미와 국립의학아카데미, 인간 배아 및 생식세포 유전체 편집 연구 허용 권고

   ◈ 최근 미국 국립과학아카데미(National Academy of Sciences)와 국립의학아카데미(National Academy of Medicine)는 인간 배아에 대한 유전체 편집을 불허한다는 그간의 입장을 바꿔 유전체 편집 연구를 조건부 허용해야 한다는 권고안 발표(2017.2.15)

   ☞ 크리스퍼 등 유전자 편집기술을 이용해 수정란이나 생식세포(난자·정자)의 유전자 이상을 바로 잡아 질병이 자손에게 유전되는 것을 막는 치료를 허용해야 한다는 내용의 보고서를 작성
    ※ 뉴욕타임즈, 워싱톤포스트 등 주요 언론들은 NAS 보고서가 그동안 유전자 치료를 강력히 금지해 온 미국 정부 정책에 큰 영향을 미칠 것으로 전망 
     출처 : Nature, US science advisers outline path to genetically modified babies, 2017.2.15

...................(계속)

바이오 분야의 국내외 이슈를 빠르게 살펴보기 위해 작성한 BioINwatch는 국내외 다양한 분석 보고서, 언론 기사 등을 참고하여 작성되었으며, 생명공학정책연구센터의 공식 견해는 아닙니다. 본 자료는 생명공학정책연구센터 사이트(http://www.bioin.or.kr) BioIN에서 PDF 파일로 다운로드가 가능하며, 자료의 내용을 인용할 경우에 출처를 명시하여 주시기 바랍니다.

☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.

☎ 해당 사이트 링크가 열리지 않을시 Bioin 담당자(042-879-8377, bioin@kribb.re.kr)에게로 연락주시기 바랍니다.