바이오인

코로나19 예방/치료 연구에 필요한 유전자변형 마우스 개발

- 2개 연구팀은 인간 ACE2 단백질을 발현하는 실험용 마우스모델 제작 -

※ Nature 뉴스(’20.6.12., 출처 : https://www.nature.com/articles/d41586-020-00502-w)

ㅇ 감염병을 비롯한 질병연구를 위해서 인간의 유전자를 일부 도입 또는 변형한 유전자변형 동물모델*(Genetically engineered animals)이 제작되어 활용

* 이종 간 유전자를 도입하거나 기존 유전자를 조작하여 질병 및 각종 연구에 활용할 수 있는 동물로서, 유전자변형 마우스(transgenic mouse) 많이 활용

- 코로나19 바이러스 연구를 위한 유전자변형 동물모델의 수요가 폭발적이나, 제작비용 및 소요시간에 따른 상시적인 공급부족으로 인해 폭넓게 사용 가능한 동물모델에 대한 수요 상존

ㅇ 최근 Cell誌는 코로나19 감염기전 및 예방·치료 연구에 필수적인 인간 ACE2* 발현 유전자변형 마우스 제작에 관한 2편의 논문을 게재(’20.6.3)

* 안지오텐신전환효소2(Angiotensin-converting enzyme 2)로서, 바이러스 표면 스파이크 단백질이 인간세포의 ACE2 단백질을 인지·결합하여 침투

- 인간과 마우스의 ACE2 단백질은 서로 달라 마우스는 코로나19 바이러스에 감염되지 않았으나,

- 인간 ACE2 유전자를 발현하도록 변형된 형질전환 마우스는 코로나19 바이러스에 감염되기 때문에 백신, 치료제 효능평가에 활용 가능

ㅇ 논문을 각각 발표한 미국 워싱턴대 연구팀과 중국 광저우의대 연구팀은 일반적인 실험용 쥐를 대상으로 아데노바이러스 벡터를 이용하여 인간 ACE2 단백질을 발현하는 마우스모델을 제작

< 유전자변형 마우스모델 제작방법 >

① ‘아데노바이러스에 인간 ACE2 유전자를 삽입 → ② 이를 일반 시중에서 구입 가능한 실험용 쥐의 호흡기를 통해 전달 → ③ 인간 ACE2를 발현하는 마우스 모델을 빠른 시간 내에 완성(약 5일)

- 미국 연구팀은 코로나19 마우스모델로 치료용 항체 효능을 확인

※ 관련논문 : Cell, A SARS-CoV-2 infection model in mice demonstrates protection by neutralizing, 2020.6.3.

- 중국 연구팀은 코로나19 마우스모델을 백신 및 여러 치료제를 실험하는데 이용

※ 관련논문 : Cell, Generation of a Broadly Useful Model for COVID-19 Pathogenesis Vaccination, and Treatment, 2020.6.3

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