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차세대 유전자 교정기술 설계 프로그램 세계최초 개발로 유전병 치료에 한걸음 더
작성자 | 관리자 | ||
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작성일 | 2020-09-22 | 조회수 | 9,071 |
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차세대 유전자 교정기술 설계 프로그램
세계최초 개발로 유전병 치료에 한걸음 더
연세대 김형범 교수팀, 프라임에디터의 유전자 교정 효율 높이는 핵심기술 확보
□ 한국보건산업진흥원(원장 권덕철)은 연세대학교 의과대학 약리학교실 김형범 교수 연구팀(김형범 교수, 김희권 연구원, 유구상 대학원생)이 “프라임에디터 유전자 교정 효율을 측정하는데 성공했으며, 대상 유전자에 적합한 프라임에디터를 설계해주는 인공지능 프로그램을 세계최초로 개발했다”고 밝혔다.
○ 기존 유전자 가위(크리스퍼)에서 발생하는 세포독성과 면역반응 유발 등 부작용이 생기는 것과 달리 프라임에디터는 유전자 손상 없이 워드프로세서처럼 자유롭게 교정*할 수 있는 차세대 유전자 기술이다. 이 기술은 유전자 질환의 치료 가능성을 획기적으로 높일 것으로 기대되고 있다.
* 유전자 교정기술 : 유전자를 원하는 형태로 교정할 수 있는 기술로서, 질병을 일으키는 유전자를 정상으로 되돌리는 유전자 치료제 개발의 핵심기술
□ 프라임에디터 효율은 프라임에디팅 가이드 RNA*에 의해 결정되며, 기존 유전자 가위보다 훨씬 더 복잡한 규칙을 따른다. 그러나 이에 대해 알려진 정보가 거의 없어 효과적인 프라임에디터 설계를 위해서는 수개월의 시간과 많은 비용이 필요하다.
* 프라임에디팅 가이드 RNA : 프라임에디터는 프라임에디팅가이드 RNA와 프라임에디터 효소로 구성, 프라임에디팅 가이드 RNA는 프라임에디터를 목표물인 DNA부분으로 이끄는 역할을 함
○ 본 연구팀은 프라임에디터 효율이 결정되는 규칙을 밝혀냈고 대상 유전자의 프라임에디터를 선별하는 인공지능 프로그램 개발하였다. 본 개발 기술로 프라임에디터 설계에 사용되는 시간과 비용을 줄일 수 있어 프라임에디터를 이용한 유전자 교정과 치료제 연구 개발 속도가 크게 증가할 것으로 보인다.
□ 연세대학교 김형범 교수는 “이번 연구를 통해 프라임에디터의 유전자 교정 효율을 극대화할 수 있는 기술을 확보했다. 우리나라가 차세대 유전자 교정 기술인 프라임에디팅 연구 및 유전자 치료제 개발에 앞서 나갈 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다.
○ 이번 연구는 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 지원하는 보건의료인재양성지원사업(세계선도의생명과학자육성)으로 수행되었으며, 생명공학 분야 세계적 권위지인 ‘Nature Biotechnology’에 9월 21일자로 게재됐다.
※ 게재 논문 정보
- 저널명: Nature Biotechnology (IF 36.558, Biotechnology & Applied Microbiology 분야 상위 0.962%) - 논문명: Predicting the efficiency of prime-editing guide RNAs in human cells - 저자정보: (제1저자) 김희권 연구원, 유구상 대학원생 (연세대학교 의과대학) (교신저자) 김형범 교수 (연세대학교 의과대학) |
※ 문의 : 연세대학교 김형범 교수 (☎ 02-2228-0879)
※ 붙임 1. 논문의 주요 연구내용
2. 논문 관련 그림설명