바이오인

출처 : 미래창조과학부, 한국과학기술기획평가원(KISTEP)

2015 기술영향평가 (제1권 유전자가위 기술)

2. 기술개요 및 평가범위

■ 기술의 정의

● 유전자가위 기술 : 변형된 핵산분해효소를 사용하여 특정부위의 DNA를 제거,첨가,수정하는 기술
※ 최근 기존의 유전자가위에 비해 효율과 정확성이 높은 3세대 기술인 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위 기술이 개발되면서 관심과 기대가 커지고 있음

■ 핵심 기능
● 유전자가위는 특정 DNA서열을 인식하는 부위와 인식된 부위를 절단하는 핵산분해효소로 구성되어 있음
-서열 인식 기능(특이성) : 유전자가위가 인식하도록 정한 표적 서열과 이와 조금 다른 유사서열을 구분할 수 있는 정확성
※ 특이성이 떨어지면 세포 내 표적 서열과 비슷한 유사서열을 인식하여 절단하므로, 의도치 않은 유전체 위치에 돌연변이가 발생할 수 있는 부작용 가능성을 가짐

-절단 기능(절단 효율성) : 유전자가위가 표적 위치를 찾은 후 실제 이를 절단하는 기능
※ 절단 효율성은 정해진 위치를 절단하고 이에 수반하여 일어나는 작은 DNA돌연변이가 도입되는 빈도로 측정하는데, 전체 실험과정의 용이성을 결정함

■ 작동 원리
● 유전자가위를 이용해 세포내 원하는 유전체 위치를 절단하면 세포내 DNA 손상치료 작용이 활성화 됨
-절단된 DNA가 복구되는 과정에서 발생하는 NHEJ* 현상을 이용하여 유전자 기능을 제거할 수 있으며, HDR** 현상을 이용하면 유전자의 정확한 수정 또는 외부 유전자를 정확한 위치에 도입이 가능함
★ NHEJ(Non-homologous end joining)는 DNA가 잘린 부분을 정확한 템플레이트 없이 채워 넣는 것으로, 다양한 삽입과 결손이 발생하게 되므로 이를 이용하여 표적유전자 파괴(knock-out)를 수행
★ ★ HDR(Homology-dependent Recovery)은 복구하려는 위치에 서열이 유사한 DNA가 존재하면 이를 템플레이트로 사용하여 템플레이트가 갖는 서열 그대로 복구하는 방식으로, 원하는 형태로 유전자 서열을 교정,변형하는데 이용

...................(계속)

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