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노벨화학상 받은 크리스퍼 유전자 가위는 무엇인가

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노벨화학상 받은 크리스퍼 유전자 가위는 무엇인가

2020.10.07 19:50
절단 효소로 'Cas9' 사용해 표적 DNA 잘라내
Pixabay 제공
Pixabay 제공

올해 노벨화학상들은 유전자 기술의 혁명을 가져온 ‘유전자 가위’ 기술인 ‘크리스퍼(CRISPR)’에 돌아갔다. 

 

크리스퍼는 크게 두 가지 구성 요소로 이뤄져 있다. 원하는 DNA를 찾을 수 있게 정보를 담고 있는 부위와 DNA를 실제로 잘라내는 절단 효소로 구성된다. 

 

이번에 노벨화학상을 받은 수상자들은 절단효소로 ‘캐스9(CAS9)’을 쓰는 ‘크리스퍼-캐스9’을 개발했다. 이들이 크리스퍼-캐스9을 개발한 이후 유전자 교정 연구에서는 캐스9을 이용한 크리스퍼가 가장 많이 연구됐다. 

 

크리스퍼는 가이드 RNA(gRNA) 역할을 해 일단 DNA에서 바꾸고 싶은 표적 DNA를 인식하면 캐스9과 복합체를 이뤄 DNA 이중가닥을 모두 자른다. 그런 다음 절단 부위에 원하는 DNA 시퀀서를 추가하면 유전자 교정이 완료된다.  

 

크리스퍼-캐스9의 가장 큰 장점은 DNA에서 원하는 부위를 정확하게 잘라내는 능력이다. 다만 DNA 시퀀스를 별도로 넣어 교정한 크리스퍼-캐스9의 유전자 교정 성공률은 지금까지 10% 아래여서 사실상 유전자 치료에 적용하기 어렵다는 한계가 있었다.  

 

이 때문에 과학자들은 크리스퍼-캐스9의 한계를 극복할 유전자 교정 기술을 계속 연구해왔고, 지난해에는 ‘프라임 에디팅’이라는 새로운 유전자 가위 기술도 등장했다. 
 

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