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출처 : 과학기술부

'항암 치료보조제 유전자이식 돼지' 생산 성공

백혈구 증식인자(GM-CSF) 생산용 형질전환복제돼지 생산
돼지 젖을 통해 항암치료보조제인 백혈구 증식인자의 대량 생산 
 

과학기술부(부총리 겸 장관 吳明)와 한국과학재단이 우수연구센터 육성사업으로 지원하고 있는 충남대학교 형질전환복제돼지연구센터(센터소장 박창식)는 ㈜엠젠바이오(대표이사 박광욱)와 공동으로 “항암치료보조제로 쓰이는 백혈구 증식인자 (GM-CSF)를 젖에서 얻을 수 있는 돼지의 생산”에 성공 하였다고 24일 밝혔다.
 

'05.8.18 태어난 ‘항암 치료보조제 유전자이식 돼지’와 박광욱 사장

GM-CSF(Granulocyte-macrophage colony stimulating factor, 과립구 대식세포 집락 자극인자)는 사람 몸속의 백혈구 생성 촉진 단백질로 백혈병이나 빈혈 등의 질병이나 항암치료보조제 등으로 사용되는데, 1g 당 가격이 60만 달러인 고가의 치료용 단백질 의약품이다. 이번에 생산된 형질전환복제돼지는 ‘랜드 레이스’종 돼지의 체세포 (섬유아세포)에 사람의 GM-CSF 유전자를 주입 한 뒤, 이 세포주를 이용하여 체세포 복제과정을 거쳐 2005년 8월 18일에 4마리의 돼지를 생산하였다.  

박창식 교수 연구팀은 형질전환 여부를 확인하는 유전자 검사를 통해 GM-CSF 가 돼지 몸속에 들어간 것을 확인하였으며, 앞으로 교배를 통해 젖에서 생산량 측정과 경제성 등을 확인할 계획이다.

과립구 대식세포 집락 자극 인자(GM-CSF)는 인체에서 소량 분비되는 백혈구 생성 촉진 단백질로 백혈병이나 빈혈 등의 질병이나 골수이식, 화학요법 등의 치료에 의한 백혈구 부족 시에 사용되는 약제이다. 돼지를 통해서 직접 생산할 경우 인체와 유사한 단백질을 대량 생산할 것으로 기대된다.

연구팀은 지난 2월에 GM-CSF 유전자를 돼지 세포주에 형질 전환시켰고, 1,600여 개의 복제배아를 8마리의 대리모에 이식하여, 6마리가 초기 임신하였으며 그중 1마리의 대리모로부터 4마리의 새끼를 얻었다. 유전자 검사 결과 4마리 모두 형질전환된 것으로 밝혀졌다.

이번 연구 성과를 통해 다른 치료용 단백질 유전자도 형질전환돼지를 이용하여 생산할 수 있는 길을 열어, 고가의 난치병 치료제를 값싸게 대량 생산할 수 있는 가능성을 제시했다.

국내외에서도 형질전환 복제돼지를 이용하여 오줌이나 젖을 통해 치료용 단백질을 생산하려는 시도가 있었으며, 대부분 형질전환 동물을 생산하기 위하여 대부분 수정란에 유전자를 주입시키는 방법을 이용하였다. 그러나 이 방법은 형질전환 효율이 1-5%로 낮으며, 신체의 일부분에서만 유전자가 발현되는 모자익 현상이 일어나고, 주입 유전자가 다음 세대로 전달되지 않는 등 많은 문제점을 가지고 있어 실제 실용화가 어려웠다. 이번  복제기술을 이용할 경우 이러한 문제점을 극복할 수 있으며, 효율적으로 형질전환 돼지를 생산할 수 있어 산업화를 앞당길 수 있다.

 ※ 돼지는 산자수가 많고 세대 간격이 짧아 타 종에 비해 형질전환 동물의 개발에 유리하다. 아울러 생리적 구조가 사람과 비슷하여 돼지에서 만들어지는 단백질의 구조가 사람에게 더 가까울 수 있다. 또한 귀세포를 이용해서 여러 마리로 재 복제 하면, 생산되는 단백질의 품질을 항상 일정하게 유지시킬 수 있어 제품화에 유리하다. 충남대학교 형질전환복제돼지연구센터와 (주)엠젠 바이오는 2003년에 형질전환복제돼지 “형광이”를 재 복제하는데 성공하여 이미 이 기술을 확보한 상태이다.
 

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