"원하는 순간에만 유전자 끈다"…IBS, 척추동물 유전자 제어 기술 확장[과학을읽다] 작성일 05-20 27 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">물고기·인간 줄기세포·오가노이드까지 적용…308종 유전체 기반 웹 플랫폼도 구축</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="tHjwHTwagu"> <p contents-hash="0db2962f0415a11c9a6adfefb451238e90215d31554bce6f2f6ed89f3fc1dae2" dmcf-pid="FXArXyrNAU" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 특정 시점에만 유전자 기능을 선택적으로 끄는 '조건부 유전자 녹아웃(cKO)' 기술의 적용 범위를 물고기부터 인간 줄기세포, 오가노이드까지 확장하는 데 성공했다. 생명 유지에 필수적인 유전자도 원하는 순간에만 정밀하게 제어할 수 있게 되면서 질환 연구와 재생의학 활용 가능성이 커질 전망이다.</p> <div contents-hash="f2da193a4d881206ef4c177386692fdf7fdd3c6150b335c7c44cfce2121fce9c" dmcf-pid="3WgkWlkLap" dmcf-ptype="general"> <p>기초과학연구원(IBS) 유전체 교정 연구단 구본경 단장 연구팀은 특정 시점에만 유전자 기능을 선택적으로 제어하는 '조건부 유전자 녹아웃(Short Conditional intrON·SCON)' 기술을 제브라피시와 인간 유도만능줄기세포(iPSC), 오가노이드 등 다양한 생물 종에 적용하는 데 성공했다고 20일 밝혔다.</p> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2a40682e533060b0dac6d66483b7109c0cc19ed9b07403cf262f3451727885cb" dmcf-pid="0YaEYSEoa0" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="SCON 시스템 기반 조건부 유전자 녹아웃 개념도. 평소에는 정상 작동하던 유전자가 특정 효소 작동 시 선택적으로 꺼지는 원리를 보여준다. 연구팀은 300종 이상 척추동물 유전체 기반 웹 플랫폼 ‘GenPos-SCON’을 구축했으며, 마우스·제브라피시·인간 유도만능줄기세포(iPSC)·오가노이드 등 다양한 생물 모델에서 기술 적용 가능성을 확인했다. 연구팀 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/20/akn/20260520133454861cbyn.jpg" data-org-width="623" dmcf-mid="5Bl7M871oz" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/20/akn/20260520133454861cbyn.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> SCON 시스템 기반 조건부 유전자 녹아웃 개념도. 평소에는 정상 작동하던 유전자가 특정 효소 작동 시 선택적으로 꺼지는 원리를 보여준다. 연구팀은 300종 이상 척추동물 유전체 기반 웹 플랫폼 ‘GenPos-SCON’을 구축했으며, 마우스·제브라피시·인간 유도만능줄기세포(iPSC)·오가노이드 등 다양한 생물 모델에서 기술 적용 가능성을 확인했다. 연구팀 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="cf40b8a3312f9828cd45783b553f01b36177320a1d100ce67e6ca098ee9f65c9" dmcf-pid="pGNDGvDgN3" dmcf-ptype="general">연구 결과는 국제학술지 Nucleic Acids Research에 지난 14일 온라인 게재됐다.</p> <p contents-hash="36a8b4a3ee0ed92dcca0a171c1f07d0ca4761b97f8ba6805eae334f619f3bfe9" dmcf-pid="UHjwHTwaaF" dmcf-ptype="general">조건부 유전자 녹아웃 기술은 특정 유전자를 원하는 시점이나 조직에서만 선택적으로 비활성화하는 기술이다. 하지만 기존 방식은 제브라피시나 인간 줄기세포에서 구현이 복잡하고 효율이 낮다는 한계가 있었다.</p> <p contents-hash="ab2a9c787ee52fc55c28d54fb97631e27a1eb2e272b57bb783eb5b3d7a661ea7" dmcf-pid="uXArXyrNat" dmcf-ptype="general">연구팀은 유전자 안에 짧은 인공 DNA 조각을 삽입한 뒤 특정 효소를 작동시켜 원하는 시점에만 유전자 기능을 끄는 SCON 기술을 활용했다. 기존 조건부 녹아웃 기술보다 구조가 단순해 다양한 생물 종에 적용할 가능성이 높다는 점이 특징이다.</p> <p contents-hash="850a0e87b7407559c5604ee3ffba73875eeeae9ca82e9641f0fbfa2f63abb915" dmcf-pid="7ZcmZWmjk1" dmcf-ptype="general">연구팀은 우선 제브라피시 실험에서 색소 형성 유전자인 '티로시나아제(tyr)'에 SCON을 삽입한 뒤 특정 효소를 활성화하자 물고기 체색이 사라지는 현상을 확인했다. 또 발달에 필수적인 'Sox2' 유전자 기능을 열 자극으로 억제하자 부레 형성 이상과 꼬리 변형이 나타났다.</p> <div contents-hash="590851f06500ce1e4118f00b9a1f589098c8ba7952bd7420f44fafd12cd19b14" dmcf-pid="z5ks5YsAN5" dmcf-ptype="general"> <p>이어 인간 유도만능줄기세포에서도 세포 성장과 발생에 중요한 유전자 기능이 약물 처리 후 성공적으로 제거되는 것을 확인했다. 일부 세포는 시간이 지나며 사멸하는 현상도 관찰됐다.</p> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4dc1ba0340f31c033838ac4637ee74475b7011e54aaf9522c164af73445c71ae" dmcf-pid="q1EO1GOccZ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="SCON 기반 조건부 유전자 녹아웃 모델 실험 결과. 연구팀은 제브라피시와 인간 유도만능줄기세포(iPSC), 다양한 동물 종의 장 오가노이드에서 특정 유전자 기능을 원하는 시점에 선택적으로 제어하는 데 성공했다. 이를 통해 SCON 기술의 폭넓은 생물 종 적용 가능성을 확인했다. 연구팀 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/20/akn/20260520133456156txhz.jpg" data-org-width="633" dmcf-mid="1fgkWlkLN7" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/20/akn/20260520133456156txhz.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> SCON 기반 조건부 유전자 녹아웃 모델 실험 결과. 연구팀은 제브라피시와 인간 유도만능줄기세포(iPSC), 다양한 동물 종의 장 오가노이드에서 특정 유전자 기능을 원하는 시점에 선택적으로 제어하는 데 성공했다. 이를 통해 SCON 기술의 폭넓은 생물 종 적용 가능성을 확인했다. 연구팀 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="d736f8b32dc7bc2dd4879f2186a0a7f0f166d1f40ad2551aa86ecf30624656e9" dmcf-pid="BtDItHIkkX" dmcf-ptype="general">연구팀은 생쥐와 쥐, 닭, 박쥐, 돼지, 원숭이 유래 장 오가노이드에서도 SCON 시스템이 정상 작동하는 것을 확인해 다양한 동물 종에 폭넓게 적용할 수 있음을 입증했다고 설명했다.</p> <p contents-hash="c570e5d83309c5bfac7875256170f6566a706514f2c899f3a43366ba5b33cc21" dmcf-pid="bFwCFXCEAH" dmcf-ptype="general">아울러 연구팀은 308종 척추동물 유전체 정보를 기반으로 조건부 유전자 제거 실험 설계를 지원하는 웹 플랫폼 'GenPos-SCON'도 구축했다. 연구자들은 원하는 생물 종과 유전자를 입력하면 실험 설계 정보를 바로 확인할 수 있다.</p> <p contents-hash="adfb931b447f438f1fe3d8af6f07c0d33aa94a2967cc5f270a25ad22ed88d49d" dmcf-pid="K3rh3ZhDcG" dmcf-ptype="general">구본경 IBS 유전체 교정 연구단 단장은 "기술 적용 범위를 확장함으로써 인간 질환 연구와 발달생물학 연구를 한층 정밀하게 수행할 수 있는 기반을 마련했다"고 말했다.</p> <p contents-hash="ef0e81ab7695f9df9057b02d18ffc8f1f8eda9c30314163aaaa596cc0fc10850" dmcf-pid="90ml05lwoY" dmcf-ptype="general">공동 교신저자인 이희탁 IBS 유전체 교정 연구단 연구위원은 "아무리 우수한 기술이라도 접근성이 낮으면 연구 현장 활용에 한계가 있다"며 "연구자들이 몇 번의 클릭만으로 실험 설계 정보를 확보할 수 있도록 플랫폼을 구축했다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="d493a79108291f628cdd642da5af1a98ffa7f03a56da1e30d6c1ea67fe377f09" dmcf-pid="2psSp1SrkW" dmcf-ptype="general">김종화 기자 justin@asiae.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아시아경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 면역에 부스터 장착...‘유익균’이 자궁내막암 재발 막아준다 05-20 다음 [종합] '100조원 파업' 카운트다운… 삼성전자 최종 결렬 속 '노노 갈등' 삼중고 05-20 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
