국내 연구진, 크리스퍼 유전자가위 작동 단일분자 수준에서 관찰

김성근 서울대 화학부 교수팀은 2일 배상수 한양대 화학과 교수와 공동연구를 통해 ‘크리스퍼 유전자가위’의 작동 방식을 단일분자 수준에서 관찰하는 데 성공했다고 밝혔다.

 크리스퍼 유전자가위는 인간이나 동식물 세포에서 특정 유전자를 담고 있는 DNA를 가위처럼 잘라내는 효소다. 표적 DNA를 구별하는 가이드 RNA와 DNA를 잘라내는 Cas9 단백질로 이뤄져 있다. 해당 기술을 이용하면 유전자를 잘라 내거나 변형하는 데 소요되는 시간 등을 획기적으로 줄일 수 있다. 이에 따라 에이즈, 혈우병 등 유전질환을 치료하고 농작물의 품질 개량 등을 이룰 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 지난해와 올해 노벨화학상 수상 후보로 꼽히기도 했다.

 하지만 이 기술이 분자 수준에서 어떻게 작동하는지에 대해선 거의 알려지지 않았다. 김 교수팀은 이번 연구를 통해 Cas9 단백질과 가이드 RNA, 표적 DNA 간의 상호 구조변화를 단일 분자 수준에서 관찰하는 데 성공했다. 연구팀은 이번 연구가 유전자 가위로 대표되는 유전자 교정 산업의 중요한 토대가 될 것으로 기대하고 있다. 관련 연구 논문은 네이처 커뮤니케이션스에도 게재됐다.

김현길 기자 hgkim@kmib.co.kr