기초과학연구원(IBS·원장 김두철)은 유전체 교정 연구단 식물연구팀이 신형 유전자가위로 대두와 야생담배 유전자를 교정하는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

유전자가위는 `크리스퍼(RNA의 일종)`와 절단효소로 이뤄진다. 크리스퍼가 특정 염기서열을 인지하면 절단효소가 해당 부위의 DNA를 자른다. 이번 연구에는 `Cpf1` 절단효소가 쓰였다.

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신형유전자가위를 활용한 DNA 고정 모식도

연구팀은 크리스퍼 Cpf1 유전자가위를 직접 식물 세포에 주입해 대두와 야생담배 유전자를 교정했다. 그동안 학계는 유전자가위를 DNA 형태로 만들어 세포에 적용했다. 이 방법을 적용하면 Cpf1 교정 성능이 떨어진다.

대두에서는 불포화 지방산 합성에 중요한 FAD2 유전자를 교정했다. FAD2는 올레산(혈압과 콜레스테롤 수치를 낮추는 불포화지방산), 리놀레산의 전환을 담당하는 유전자다. FAD2를 교정하면 올레산이 늘어난다.

야생담배에도 Cpf1 유전자가위를 주입, AOC 유전자를 교정했다. AOC 유전자는 식물의 생장, 발달, 호르몬 합성에 관여한다.

연구팀은 앞으로 Cpf1 유전자를 직접 주입하는 방식이 식물유전자 교정에 널리 활용될 것으로 내다봤다.


김진수 유전체 교정 연구단장은 “신형 유전자가위로 DNA를 교정하는 방법을 만들었다”면서 “주요 작물인 대두 유전자를 교정, 형질을 개선할 수 있다”고 말했다.


대전=김영준기자 kyj85@etnews.com