바이오인

형질전환 복제돼지 국내 탄생

서울대학교 수의학과 생물공학연구실 황우석 교수팀은 <과학기술부 선도기술개발사업(G7)> 프로젝트의 일환인 형질전환 체세포 복제동물 생산 사업에 의해 충북 음성 소재의 대상농장 주식회사(대표이사 정호철)에서 2002년 8월 5일 오후 10시 30분 형질전환한 복제돼지가 제왕절개 수술에 의해 탄생되었다고 7일 발표했다.

분만 당시 대리모의 배에는 2마리의 새끼가 있었으나 한 마리는 이미 뱃속에서 죽어있었으며 나머지 한 마리가 정상적인 상태에서 태어났다. 이 복제돼지의 출생 시 체중은 1,400g으로 정상이었으며 수컷이었다.

이번에 태어난 복제돼지의 특징으로는 태아에서 섬유아세포를 분리 배양, 공여세포로 사용하여 녹색 형광발현 단백질인 GFP 유전자를 끼워 넣어 형질을 전환한 것이다. 형질전환 복제돼지는 핵이 제거된 난자에 이러한 형질전환 공여세포를 이식하는 기법으로 체세포 복제하는 과정을 거쳐 탄생되었다. 본 연구팀은 돼지의 출생 직후 귀 조직의 DNA를 추출, PCR 후 Southern blot 및 sequence 방법으로 형질전환이 되었음을 확인했다. 육안으로도 이 돼지는 피부 및 점막조직에 노르스름한 빛깔을 띠고 있으며 자외선을 쪼일 경우 특이적 녹색 형광을 발현하는 현상을 나타내었다.

녹색 형광발현 단백질의 형질전환 돼지를 복제한 것은 2001년 미국 미주리대학에 이어 세계에서 두 번째이다. 당시 미주리대학의 프래더 박사팀은 레트로바이러스를 이용했으나 서울대 연구팀은 Fugene 6 라는 약제를 이용함으로써 향후 바이러스 백터 이용시 발생할 수 있는 생물학적 위험성을 배제하는 계기가 되었으며, 이를 이용한 형질전환 복제돼지 생산은 세계에서 처음있는 일이다.

연구팀은 복제돼지가 태어난 직후 약간의 호흡곤란 현상을 보였으나 자정 이후 정상적인 상태를 되찾았다고 설명했다.

연구팀은 복제돼지의 편리한 관리와 지속적인 과학적 모니터링을 위해 연구실이 위치한 서울 관악캠퍼스로 옮기던 중 이상증세가 발생하여 산소호흡을 시켰으나 6일 오후 죽었다고 하였다.폐사체에 대한 부검결과 육안적 소견으로는 이상을 발견할 수 없었으며 정밀 조직검사를 하는 중이라고 밝혔다.
연구팀의 잠정적 결론으로는 허약상태에 놓인 복제돼지를 무리하게 옮기는 과정에서 가해진 스트레스가 폐사 원인이며 이는 연구책임자의 판단착오와 미숙한 관리에 기인한 것으로 추정하고 있다고 하였다.

돼지를 복제하는 기술은 송아지로 복제하는 기술과 기본적으로 같은 원리를 갖고 있으나 돼지난자의 체외배양이 어렵고 핵이식 과정에서 난자의 활성화 및 전기적 융합에 매우 민감한 점이 다르다. 특히 돼지는 다태(多胎)동물로 동시에 일정수 이상의 태아가 착상해야만 임신이 유지되는 특징을 지녀 복제돼지 생산에 어려움을 겪었다고 설명했다. 황교수팀은 지난 1999년부터 복제돼지 생산기술 연구를 시작했으며 매주 3～4회씩 6～8두의 대리모에 복제수정란을 이식해왔다. 이번 복제돼지가 탄생하기까지 약 12만개의 복제배아가 실험에 사용되었으며 대리모 1마리당 150개 이상의 복제배아를 대리모의 나팔관에 넣어 자궁 착상을 유도했다. 이번에 태어난 복제돼지의 대리모에는 2002년 4월 11일 214개의 복제배아를 이식하였다. 그동안 총 800
여두에 이식하여 40여두에서 초기 임신을 확인할 수 있었으나, 분만직전까지 임신이 유지된 경우는 3두였고 2회의 사산 끝에 이번 복제돼지 분만에 성공했다.

황교수는 이번 복제돼지의 성공으로 앞으로 원하는 유전자를 넣거나 빼내어 인간에게 유용하게 이용되는 형질전환 돼지를 만들 수 있는 토대를 마련했다는 의미가 있다고 밝혔다.

>복제돼지 탄생 과정 및 사진

형질전환 복제돼지 생산과정