‘크리스퍼 유전자가위’ 작동방식 분자수준서 규명

김성근(사진) 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 유전정보를 담고 있는 유전자(DNA)를 가위처럼 잘라내는 효소다. 표적 DNA를 구별하는 가이드 RNA, DNA를 잘라내는 Cas9 단백질로 이뤄져 있다. 이 기술을 이용하면 유전자를 잘라내거나 변형하는 데 걸리는 시간 등을 획기적으로 줄일 수 있다. 이에 따라 에이즈, 혈우병 등 유전질환을 치료하고 농작물의 품질 개량 등을 이룰 수 있다. 유전자가위 기술은 지난해와 올해 노벨화학상 수상 후보로 꼽히기도 했다.

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

김현길 기자 hgkim@kmib.co.kr