최신 과학 지식을 접하는
가장 똑똑한 방법!

염색체 움직임으로 유전질환 有無 확인

2016년 04월 25일 18:00
이미지 확대하기세포에서 염색체의 움직음을 실시간으로 분석하는 기술 개념도 - 충남대 제공
세포에서 염색체의 움직임을 실시간으로 분석하는 기술을 나타낸 개념도. - 충남대 제공

 

다운증후군, 터너증후군 등은 정자나 난자와 같은 생식세포가 감수분열을 통해 그 숫자를 늘릴 때 염색체가 제대로 분리되지 않아서 발생하는 유전질환이다.


이창수 충남대 화학공학과 교수팀은 생식세포 분열 중 염색체를 장시간 분석해 유전자의 손상 여부를 확인할 수 있는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.


생식세포인 정자와 난자가 분열을 통해 숫자를 늘리는 중 유전자 재조합 단계에서 문제가 발생하면 난임이나 불임으로 연결될 수 있다. 2014년 기준으로 최근 8년간 국내 난임 및 불임 인구는 20만 명이 넘었으며, 이중 남성 불임은 최근 7년간 66.9%의 증가추세를 보이고 있다.


연구팀은 생식세포의 분열 단계 중 염색체의 운동성에 주목했다. 유전자의 손상이나 복구, 재조합 결과 등이 운동성에 영향을 주기 때문이다. 염색체의 운동성을 살피면 염색체에 어떤 일이 일어났는지 유추할 수 있다.


연구팀은 미세유체, 반도체, 광학과 분자생물학 등의 기술을 병합해 생식세포 분열 과정 중 유전자 재조합 단계에서 염색체 낱개의 운동성을 장시간 분석할 수 있는 기술을 개발했다.


유체역학을 이용해 세포를 고정시킨 뒤 형광표지법을 활용해 염색체의 운동성을 추적하는 원리를 이용한 것이다. 또한 광분석 기술을 통해 형광표지가 된 염색체의 운동성을 실시간으로 자동 분석할 수 있도록 했다.


연구팀은 인간 세포와 유사한 생물학적 특성을 갖고 있는 효모에 이 기술을 적용한 결과, 염색체의 운동성을 기반으로 유전자의 이상 유무를 판가름할 수 있었다. 또한 생식세포의 제1 감수분열 중 특정 단계(태사기)에서 염색체의 운동성이 염색체와 핵막, 액틴 필라멘트가 서로 연관돼 있음을 추가적으로 밝혀냈다.


이 교수는 “염색체의 운동성을 정량 분석해 염색체 이상으로 발생하는 다운증후군 같은 유전질환이나 난임 불임을 진단하고 치료하는 데 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

 

연구결과는 융합기술 관련 학술지 ‘랩 온어 칩’ 21일자 표지논문으로 실렸다.

 

 


이우상 기자

idol@donga.com

 

메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

관련기사

인기기사

댓글

댓글쓰기

관련 태그 뉴스