바이오인

  Bioin스페셜 WebZine 2010년 17호 [생명연구자원]

국내외 GEM (Genetically Engineered Mouse) 인프라 현황

김형진 한국생명공학연구원 의생명마우스 센터장 
이한웅  연세대학교 실험동물 센터장 
공 구  한양대학교 의과대학 교수 

성제경  서울대학교 수의과대학 교수 

  박종훈  숙명여자대학교 생명과학부 교수 

오구택  이화여자대학교 분자생명과학부 교수 

1. 서론

"GEM (Genetically-Engineered Mouse; 유전자재조합마우스)"이란 첨단생명공학기술인 유전자재조합기술을 이용해서 전체 유전자 중 특정 유전자만을 변형 혹은 제거한 마우스를 말한다. 마우스의 유전자재조합기술은 유전자의 기능을 밝혀 질병을 치료하기 위한 가장 핵심적인 기술로 인정되어 2007년 노벨생리의학상을 수상하였다(Oliver Smithies 교수 등). 이러한 변형에는 마우스의 본래 유전자 중 특정 유전자만을 더하거나 제거하는 방법에서부터 특정 유전자의 발현정도를 인위적으로 조절하거나 인공적으로 제작된 유전자를 추가하는 기술 등이 포함된다. 즉, GEM은 유전자 재조합 기술을 통해 사람과 유사한 상태의 질병을 나타내도록 만든 “질환모델 실험동물”로서 인간질환의 의학적 연구 및 신약개발을 위해 필수적인 실험생물자원이다.

미국 Foundation for Biomedical Research (FBR)의 총재가 ‘GEM은 인간 질병에 대항한 전투의 선봉에 있으며, GEM을 활용하지 않는 Human genome project는 비효율적임’을 강조한 것과 같이, 세계는 후기 유전체기능 연구로서 인간 질환 극복을 위한 치료 및 신약 개발에 있어서 인간을 대신 할 수 있는 GEM의 연구에 주목하고 있다. 선진국들은 인간유전자지도 (Human Genome Project, HGP) 완성 후 유전자의 기능을 밝혀서 새로운 신약개발 타겟을 발굴하려고 하고 있다. 질환 치료후보 물질은 질환모델동물 실험을 통해 검증하는 것이 가장 중요하다 (2004, Smith). 질환의 원인이 되는 유전자들을 발굴하여 새로운 신약 타겟 (Druggable gene)으로 활용하려는 유전자 기능 기반의 신약개발 전략이 21세기 신개념이다 (2003, Zambrowicz).

GEM 사업은 선진국에서 이미 국제 콘소시움이 진행되고 있으며 GEM phenome의 고속화 스크리닝 기술 개발의 국내외 격차가 크다. 국내의 신약 타켓 검증과 국내 발굴 유전자의 기능 해석 등을 위한 GEM 수요가 빠르게 증가하는 데에 비하여 인프라가 매우 부족하다. GEM 생산 및 보존, 연구 시설, 표현형 분석의 인프라가 부족한 실정이다. GEM은 국내 프론티어 등 주요 R&D 과제에 필수적인 자원이며, GEM 이용 및 활용 시스템 기반은 바이오연구, 신약 및 신치료법 개발에 있어서 필수적인 인프라 요소이다.

................계속

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