툴젠, 유전자 스위치 기술 개발

　수만 개의 유전자 가운데 특정한 유전자를 ‘껐다’ ‘켰다’ 할 수 있는 유전자 스위치 기술이 세계 최초로 개발됐다.

　툴젠(대표 김진수 http://www.toolgen.co.kr)은 특정 유전자에만 결합하는 50여개의 ‘징크핑거(zinc finger)’ 단백질을 이용해 유전자 활성을 조절하는 ‘진그립(GeneGrip)’ 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.

　이 기술을 이용해 인공 유전자 스위치를 세포 내 주입하면 특정 유전자를 인위적으로 조절할 수 있다.

　연구진은 이 기술이 암이나 심혈관질환 등에 중요한 역할을 하는 ‘혈관세포성장인자(VEGF)’의 유전자 발현 조절은 물론 다른 질병의 유전자치료제나 세포치료제 개발에도 응용될 수 있다고 설명했다.

　특히 이번에 개발된 징크핑거는 기존에 돌연변이를 도입해 인공 유전자 스위치를 만드는 방법과 달리 세포 내 활성을 측정해 단백질을 골라내고 이를 이용해 유전자 스위치를 만들었기 때문에 생체 활성이 우수한 것으로 나타났다.

　또 치료제 개발시 면역반응을 최소화할 수 있으며 유전자의 양방향 조절이 가능하다고 연구진은 덧붙였다.

　연구진은 이 유전자 스위치 개발을 위해 특정 유전자 염기서열에만 특이하게 결합하는 50개의 징크핑거를 모듈로 DNA 결합단백질을 만들고 여기에 전사를 활성화하거나 억제하는 ‘전사조절인자’를 붙여 인공 유전자 스위치를 완성했다.

　연구진은 이 기술을 활용해 단백질 치료제의 수율 향상과 품질개선을 위한 동물 세포주를 개량하고 항암제와 항생제 등 유용물질을 생산하는 미 생물 균주의 개량 연구를 진행하고 있다고 밝혔다.

　이 연구논문은 생명공학분야 최고 저널인 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 3월호에 실릴 예정이다.

　툴젠은 이 기술을 세계 10개국에 특허 출원했으며 국내외 생명공학회사와 기술제휴를 추진중이다.

　김진수 사장은 “이 기술은 인간과 동물은 물론 식물, 미생물의 유전자 조절에 광범위하게 활용될 수 있는 원천기술”이라며 “유전자치료제, 세포치료제를 비롯해 유전자의 기능을 밝히는 기능유전체학에 모두 적용된다”고 말했다.

　한편 툴젠은 과기부 국가지정연구실(NRL)의 일환으로 수행중인 ‘산업미생물 형질개량을 위한 유전자조절 방법으로서의 맞춤 전사인자개발’ 과제 수행을 통해 이 기술을 개발했다.

　<김인순기자 insoon@etnews.co.kr>