미국 솔크 연구소 연구팀이 DNA 손상 없이 유전자를 활성화시킬 수 있는 크리스퍼/d카스9(CRISPR/dCas9) 유전체 편집 신기술을 개발

- 기존 크리스퍼/카스9(CRISPR/Cas9) 기술은 유전자 편집이나 삭제를 목표로 하는 게놈 영역에서 이중나선 절단 방식으로 해당 작업을 수행

- 그러나 유전자를 자르거나 복제해 붙이는 과정에서 DNA가 손상되는 예기치 못한 사고가 발생할 수 있어 환자 치료에 널리 활용되지 못하고 있는 상황

- 이에 따라 최근에는 게놈의 특정 영역을 겨냥하지만 DNA를 자르지 않는 ‘데드 카스9(dead Cas9, d카스9)’ 효소가 연구되기 시작

- 솔크 연구팀은 카스9/d카스9를 표적 유전자를 활성화시키는 다양한 분자 스위치와 결합시켜 단백질이 서로 융합되지 않을 때도 작동되는 조합을 발견

- 연구팀은 카스9 혹은 d카스9를 아데노 관련 바이러스(AAV)에 주입하고, 분자 스위치들과 가이드 RNA들을 다른 AAV에 주입한 뒤 가이드 RNA를 최적화해 모든 조각들이 게놈의 원 위치에 자리하도록 하는 데 성공

- 솔크 연구팀은 그 결과 유기체 내 모든 구성요소들이 제대로 기능을 수행하면서 목표로 한 내생 유전자에 영향을 미쳤다며, DNA 염기서열이 변경되지 않고도 유전자 활동이 변화되었다고 소개

- 솔크 연구팀은 이번에 개발한 신기술을 각각 급성 신장 손상과 1형 당뇨병 및 근위축증이 있도록 유전자 조작한 쥐들에게 적용해 시험

- 급성 신장 손상 시험에서는 신장 기능에 관여하는 2개의 유전자와 관련된 단백질 수치가 증가하면서 신장 기능이 개선되었음이 관찰

- 1형 당뇨병 시험에서는 인슐린 생산 세포를 생성하는 유전자 활동을 촉진돼 혈당 수치가 내려가는 치료 효과가 확인

- 근위축증 시험에서는 기존 바이러스 매개 유전자 요법으로는 치료제를 쉽게 전달할 수 없었던 유전자 하나를 포함해 이전에 질병 증상을 역전시키는 것으로 밝혀진 유전자들을 발현시키는 성과를 도출

- 이번 기술 개발은, 인간을 대상으로 한 임상시험에 성공하면, 유전자 가위 치료에 획기적 전환점이 될 것으로 기대 [Crop Biotech Update, 2017.12.13]