¼¼°è Àú¸í °úÇÐÀú³ÎÀÎ ³×ÀÌó(Nature)´Â ±Ý³â 3¿ùÈ£¿¡ ‘À¯ÀüÀÚ ÆíÁý ½Ã´ëÀÇ ½ÃÀÛ(Dawn of the gene-editing age)’À» Ç¥ÁöÀÇ ÁÖÁ¦¾î·Î ½ÇÀ¸¸ç ‘À¯ÀüÀÚ°¡À§’¿¡ ´ëÇÑ ´Ù¾çÇÑ ¿¬±¸ ³»¿ë°ú Àü¸ÁÀ» ¼Ò°³Çß½À´Ï´Ù.
2015³â 4¿ù Áß±¹ÀÇ ¿¬±¸ÀÚµéÀÌ À¯ÀüÀÚ°¡À§¸¦ ÀÌ¿ëÇØ Àΰ£ÀÇ ¹è¾Æ(ÛÏä´)¸¦ ´ë»óÀ¸·Î À¯ÀüÀÚ ±³Á¤À» ½ÃµµÇÑ »ç½ÇÀÌ ¾Ë·ÁÁö¸é¼, À¯ÀüÀÚ°¡À§ ±â¼úÀÇ È°¿ë¿¡ ´ëÇÑ ±¹Á¦Àû °ü½É°ú ¿ì·Á°¡ ³ô¾ÆÁö°í ÀÖ½À´Ï´Ù. ¿ì¸®³ª¶ó¿¡¼µµ Áö³ 8¿ù 31ÀÏ ‘±¹È¸¹ÙÀÌ¿À°æÁ¦Æ÷·³’ ÁÖ°üÀ¸·Î ‘CRISPR À¯ÀüÀÚ°¡À§ ±â¼ú ¿¬±¸°³¹ß, ¹«¾ùÀÌ ¹®Á¦Àΰ¡?’¶ó´Â ÁÖÁ¦ÀÇ Æ÷·³ÀÌ °³ÃÖµÈ ¹Ù ÀÖ½À´Ï´Ù. ÀÌ·¸°Ô °úÇÐÀÇ ¿ïŸ¸®¿¡¼ ¹þ¾î³ª¼ ¿ì¸® °ç¿¡ »çȸ »ó½ÄÀ¸·Î ÀÚ¸®¸Å±èÇÏ°í ÀÖ´Â À¯ÀüÀÚ°¡À§´Â ¹«¾ùÀ̸ç, ¾ÕÀ¸·Î Àηù »çȸ¿¡ ¾î¶² ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡°Ô µÉ±î¿ä?
õÀ̳ª Á¾À̸¦ ÀÚ¸¦ ¶§ »ç¿ëÇÏ´Â °¡À§Ã³·³, À¯ÀüÀÚ°¡À§´Â À¯ÀüÀÚ¸¦ °£Á÷ÇÏ°í ÀÖ´Â DNA °¡´ÚÀÇ Æ¯Á¤ ºÎÀ§¸¦ ¿øÇÏ´Â ´ë·Î Àß¶ó³» ´Ù½Ã ºÙÀÌ°í, ÆíÁý ±³Á¤(editing)µµ ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ±â¼úÀÔ´Ï´Ù. À¯ÀüÀÚ°¡À§´Â ´Ü¼øÇÏ°Ô DNA ¿°±â¼¿ÀÇ Æ¯Á¤ ºÎÀ§¸¦ ÀÎÁöÇØ Àý´ÜÇÏ´Â Á¦ÇÑÈ¿¼Ò(ð¤ùÚý£áÈ, restriction endonuclease)¸¦ ÀÏÄ´ 'õ¿¬ À¯ÀüÀÚ°¡À§'¿Í Á¦ÇÑÈ¿¼ÒÀÇ ¼º´ÉÀ» ÀÎÀ§ÀûÀ¸·Î ³ô¿© À¯ÀüÀÚ Á¶ÀÛ¿¡ È°¿ëÇÏ´Â 1, 2, 3¼¼´ë 'Àΰø À¯ÀüÀÚ°¡À§'·Î ±¸ºÐÀÌ µË´Ï´Ù.
Á¦ÇÑÈ¿¼Ò¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ DNAÀÇ ÀçÁ¶ÇÕ ±â¼úÀÌ ÀÇ·á»ê¾÷¿¡ óÀ½ ÀÌ¿ëµÈ ½Ç·Ê·Î´Â ¹Ì±¹ ½ºÅÄÆÛµå´ëÇÐÀÇ ÄÚÇî(S. Cohen)°ú UC»÷ÇÁ¶õ½Ã½ºÄÚÀÇ º¸À̾î(H. Boyer)°¡ °³¹ßÇÑ ´ç´¢º´ Ä¡·áÁ¦ÀÎ Àν¶¸°ÀÇ ÀΰøÀû »ý»êÀ» µé ¼ö Àִµ¥, ±× °úÁ¤Àº ±×¸® º¹ÀâÇÏÁö ¾Ê½À´Ï´Ù. ¿ì¼± Àν¶¸°À» ¾ÏÈ£ÈÇÏ´Â À¯ÀüÀÚ¸¦ Á¦ÇÑÈ¿¼Ò·Î Àß¶ó³½ ´ÙÀ½ ¿î¹Ýü(º¤ÅÍ, vector) ±â´ÉÀ» ÇÏ´Â Çö󽺹̵å(plasmid)¿¡ »ðÀÔÇØ ´ëÀå±Õ¿¡ µµÀÔÇÕ´Ï´Ù. ±×¸®°í Àν¶¸° À¯ÀüÀÚ°¡ µµÀÔµÈ ´ëÀå±ÕÀ» ´ë·® ¹ø½Ä½ÃÄÑ ´ëÀå±Õ ³»¿¡ »ý¼ºµÈ Àν¶¸°À» ¸ð¾Æ Á¤Á¦ÇÏ¸é ´ç´¢º´ Ä¡·á¿¡ ÀÌ¿ëµÇ´Â Àν¶¸°À» ´ë·®À¸·Î ¾òÀ» ¼ö ÀÖ´Â °ÍÀÔ´Ï´Ù.
±×·¯³ª Á¦ÇÑÈ¿¼Ò´Â 6~8°³ÀÇ ¿°±â¼¿¸¸À» ÀÎÁöÇÏÁö ¸øÇϱ⠶§¹®¿¡ Çö󽺹̵å¶ó´Â ¿î¹Ýü¸¦ »ç¿ëÇؾ߸¸ ÇÏ´Â ÇÑ°è°¡ ÀÖ½À´Ï´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Á¦ÇÑÈ¿¼ÒÀÇ °áÁ¡À» º¸¿ÏÇØ 1¼¼´ë Àΰø À¯ÀüÀÚ°¡À§°¡ ź»ýÇß½À´Ï´Ù. ±×°ÍÀº ¹Ì±¹ Á¸½º ȩŲ½º´ëÇÐÀÇ Âùµå¶ó¼¼°¡¶õ(S. Chandrasegaran)ÀÌ ‘DNA ÀÎÁö ´É·Â’À» Áö´Ï°í Àִ ¡ũÇΰÅ(Zinc Finger)¶õ ´Ü¹éÁú°ú ¼¼±ÕµéÀÌ »ç¿ëÇÏ´Â ‘DNA Àý´Ü ´É·Â’À» Áö´Ñ Á¦ÇÑÈ¿¼Ò Áß ÇϳªÀÎ Fok1À» °áÇÕÇØ °³¹ßÇÑ ‘¡ũÇΰŠ´ºÅ¬·¹¾ÆÁ¦(ZFN, Zinc Finger Nuclease)’ÀÔ´Ï´Ù. ¡ũÇΰŴ 1985³â¿¡ ¾ÆÇÁ¸®Ä« ¹ßÅé°³±¸¸®ÀÇ À¯ÀüÀÚ¸¦ ¿¬±¸ÇÏ´ø Áß Æ¯Á¤ ¿°±â¼¿¿¡ °áÇÕÇÏ´Â ¾Æ¿¬ÀÌ °áÇÕµÈ ¼Õ°¡¶ô ¸ð¾çÀÇ ´Ü¹éÁú ±¸Á¶¿¡¼ À¯·¡µÈ ¸»ÀÔ´Ï´Ù. ÀÌ À¯ÀüÀÚ°¡À§´Â 2002³âºÎÅÍ À¯ÀüÀÚ ±³Á¤ ±â¼ú·Î ÀÌ¿ëµÇ±â ½ÃÀÛÇÏ¿´À¸¸ç, ÇöÀç ¿¡ÀÌÁî(AIDS), Ç÷¿ìº´, ¾ËÃ÷ÇÏÀÌ¸Ó µîÀÇ À¯ÀüÀû Ä¡·á¿¡ »ç¿ëÇϱâ À§ÇÑ ÀÓ»ó½ÇÇèÀÌ ÁøÇà ÁßÀÔ´Ï´Ù.
¡ũÇΰŵµ ¼³°è¿Í Á¦ÀÛ °úÁ¤ÀÌ º¹ÀâÇÏ°í ºñ¿ëÀÌ ¸¹ÀÌ µé¸ç, »ç¿ë Áß ¿ÀÀÛµ¿ÀÌ ¸¹ÀÌ ¹ß»ýÇÏ´Â °áÁ¡ÀÌ ÀÖ¾î È°¿ë¿¡ ¾î·Á¿òÀÌ µÚµû¶ú½À´Ï´Ù. ÀÌ·± ¹®Á¦¸¦ °³¼±Çϱâ À§ÇØ ½Ä¹°¼º º´¿øüÀÎ 'ÀÜÅä¸ð³ª½º(Xanthmonas)¸¦ ÀÌ¿ëÇØ °³¹ßµÈ 2¼¼´ë À¯ÀüÀÚ°¡À§°¡ ‘Å»·»(TALEN, Transcriptor Activator-Like Effector Nuclease)’ÀÔ´Ï´Ù.
Å»·»À» ±¸¼ºÇÏ°í ÀÖ´Â ¾Æ¹Ì³ë»ê ¼¿ÀÌ Àý´ÜÇÏ´Â DNAÀÇ ¿°±â¼¿°ú ÀÏÄ¡Çϱ⠶§¹®¿¡ Å»·»ÀÇ ¾Æ¹Ì³ë»ê ¼¿À» º¯°æ½ÃÅ°¸é °áÇÕ ´ë»ó DNAÀÇ ¿°±â¼¿µµ ´Þ¸® ÇÒ ¼ö ÀÖ¾î ´Ü¹éÁúÀ» ¸ÂÃã½ÄÀ¸·Î °£´ÜÇÏ°Ô º¯Çü½Ãų ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. 2009³â °³¹ßµÇ¾î 2011³â ¸»ºÎÅÍ È°¿ëµÇ±â ½ÃÀÛÇÑ Å»·» ±â¼úÀº CÇü °£¿°, °íÄÝ·¹½ºÅ×·ÑÇ÷Áõ µî°ú °°Àº Áúº´ Ä¡·áÀÇ ¸ðµ¨¸µ¿¡ À¯¿ëÇÑ °ÍÀ¸·Î ¹àÇôÁö°í ÀÖ½À´Ï´Ù.
¡ũÇΰųª Å»·»µµ ÀÎ½Ä ¿°±â¼¿ÀÌ 10°³ ³»¿Ü·Î ªÀ¸¸ç Á¦ÀÛÀÌ ½±Áö ¾Ê°í, °æºñ°¡ ¸¹ÀÌ µå´Â ´ÜÁ¡ÀÌ ÀÖ½À´Ï´Ù. ±×·¡¼ 2012³â ¸»¿¡ ÀÌ·± °áÁ¡À» º¸¿ÏÇØÁÙ ¼ö ÀÖ´Â 3¼¼´ë À¯ÀüÀÚ°¡À§°¡ °³¹ßµÇ¾ú´Âµ¥, ±×°ÍÀº DNA¸¦ À߶óÁÖ´Â Á¦ÇÑÈ¿¼ÒÀÎ Cas9¿¡ RNA¸¦ °áÇÕÇØ ¸¸µç 'Å©¸®½ºÆÛ(CRISPR-Cas9)'ÀÔ´Ï´Ù. Å©¸®½ºÆÛ¿¡¼ °¡ÀÌµå ¿ªÇÒÀ» ÇÏ´Â RNA°¡ ±³Á¤À» ¸ñÇ¥·Î ÇÏ´Â DNA ¿°±â¼¿¿¡ ´Þ¶óºÙÀ¸¸é Cas9ÀÌ DNAÀÇ Æ¯Á¤ ºÎÀ§¸¦ À߶ó³À´Ï´Ù.
Å©¸®½ºÆÛ À¯ÀüÀÚ°¡À§´Â Á¦ÀÛÀÌ ¿ëÀÌÇÒ »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ºñ¿ëÀÌ Àû°Ô µé¾î ÇöÀç±îÁö °³¹ßµÈ À¯ÀüÀÚ°¡À§ ±â¼ú Áß ÃÖ°í·Î ÀÎÁ¤¹Þ°í ÀÖ½À´Ï´Ù. ±×·¯³ª Å©¸®½ºÆÛ´Â ±¸Á¶°¡ ´Ü¼øÇØ ¼¼Æ÷ ³»·Î ½±°Ô µé¾î°¡´Â ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖÁö¸¸, ½Ã½ºÅÛÀÇ ¿ÀÀÛµ¿¿¡ ´ëÇÑ ´ëºñ°¡ ¾øÀ» °æ¿ì ¿øÇÏÁö ¾Ê´Â ºÎÀ§¸¦ ÀÚ¸¦ ¼ö ÀÖ´Ù´Â ´ÜÁ¡µµ ÀÖ½À´Ï´Ù. ÃÖ±Ù ¿ì¸®³ª¶ó ¿¬±¸Áø(±èÁø¼ö ±³¼ö/¼¿ï´ë, IBS À¯Àüü±³Á¤¿¬±¸´ÜÀå)¿¡ ÀÇÇØ Cas9°¡ ¾Æ´Ñ Cpf1 È¿¼Ò¸¦ ÀÌ¿ëÇØ À¯ÀüÀÚ ±³Á¤ÀÇ È¿À²¼ºÀ» ³ôÀÎ Å©¸®½ºÆÛ À¯ÀüÀÚ°¡À§°¡ °³¹ßµÇ¾î 3.5¼¼´ë À¯ÀüÀÚ°¡À§ ±â¼ú·Î Áö¸ñ¹Þ°í ÀÖ½À´Ï´Ù.
À¯ÀüÀÚ°¡À§ ±â¼úÀº ¸ÓÁö¾ÊÀº Àå·¡¿¡ À¯ÀüÀÚ Ä¡·á, Àå±âÀ̽ÄÀ̳ª ½Å¾à°³¹ßÀ» À§ÇÑ ¸ðµ¨µ¿¹° »ý»ê, GMO °³¹ß µî°ú °°ÀÌ ¿ì¸® »î°ú ¿¬°üµÈ ºÐ¾ß¿¡¼ Ä¿´Ù¶õ ¿ªÇÒÀ» ÇÒ °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÇ°í ÀÖ½À´Ï´Ù. ±×·¯³ª ÀÌ ±â¼úÀÇ °³¹ß°ú È°¿ë¿¡¼ ¹ß»ýÇÒ ¼ö ÀÖ´Â À±¸®Àû, Á¦µµÀû ¹®Á¦µé¿¡ ´ëÇÑ ¿ì·ÁÀÇ ¸ñ¼Ò¸®µµ ³ô¾ÆÁö°í ÀÖ½À´Ï´Ù. À¯ÀüÀÚ°¡À§ ±â¼úÀ» ÀÌ¿ëÇØ Àΰ£ÀÇ ¼öÁ¤¶õÀ̳ª ¹è¾ÆÀÇ À¯ÀüÀÚ¸¦ Á¶ÀÛÇؼ ¿øÇÏ´Â À¯ÀüÀÚ¸¦ Áö´Ï°í ž ¼ö ÀÖ´Â ‘¸ÂÃãÇü ¾Æ±â’ ¹®Á¦´Â ¾î¶»°Ô ¹Þ¾Æµé¿©¾ß ÇÒ±î¿ä.
‘¸ÂÃãÇü ¾Æ±â’¸¦ »ý°¢Çϸé 1997³â¿¡ °³ºÀµÈ ¾Øµå·ç ´ÏÄÝ(A. Niccol) °¨µ¶ÀÇ ‘°¡Å¸Ä«(GATTACA)’°¡ ¿¬»óµË´Ï´Ù. Àΰ£ÀÌ À¯ÀüÀÚ¸¦ ¸¶À½´ë·Î Á¶ÀÛÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °¡Å¸Ä«ÀÇ ¼¼»ó¿¡¼ Àΰ£Àº µÎ °è±ÞÀ¸·Î ±¸ºÐÀÌ µË´Ï´Ù. ¾î¸Ó´Ï ¹î¼Ó¿¡¼ ÀÚ¶ó ÀÚ¿¬ÀûÀ¸·Î Ãâ»ýÇÑ Àΰ£ÀÌ ‘ºÎÀû°ÝÀÚ’·Î Ãë±ÞµÇ°í, ÀΰøÀûÀ¸·Î Ãâ»ýÇÑ Àΰ£Àº ‘Àû°ÝÀÚ’·Î ´ë¿ì¹Þ½À´Ï´Ù. ‘¸ÂÃãÇü ¾Æ±â’°¡ Àû°ÝÀÚ·Î ´ë¿ì¹Þ´Â ¼¼»óÀÎ °ÍÀÌÁÒ.
´Ù¸¥ »çȸ ¹®Á¦µé°ú ¸¶Âù°¡Áö·Î °úÇбâ¼ú ¿¬±¸ °á°úÀÇ È°¿ë¿¡µµ ´Ã ±àÁ¤ÀûÀÎ ¸é°ú ºÎÁ¤ÀûÀÎ ¸éÀÌ ÇÔ²² Çϱ⠸¶·ÃÀÔ´Ï´Ù. ¿ì¸® »çȸ¿¡¼ À¯ÀüÀÚ°¡À§ ±â¼úÀÌ ¹Ù¸£°Ô ¾²À̱â À§Çؼ´Â ÀÌ ±â¼ú¿¡ ´ëÇÑ »çȸÀû ÀÎ½Ä È®»ê°ú ÇÔ²² ±â¼úÀÇ È°¿ë¿¡ ´ëÇÑ ¹Ù¸¥ °¡Ä¡°üÀÌ È®¸³µÇ¾î¾ß ÇÕ´Ï´Ù. ÀÌÁ¦ À¯ÀüÀÚ°¡À§ ±â¼úÀ» Á¦´ë·Î ÀνÄÇÏ°í, »çȸÀû ¼ÒÅë°ú ÇÕÀǸ¦ ÅëÇØ À¯ÀüÀÚ°¡À§ ±â¼úÀÇ È°¿ë ¹®Á¦¸¦ ¾ÕÀ¸·Î ´Ù°¡¿Ã ½Ã´ëÀÇ °¡Ä¡°ü¿¡ ¸Âµµ·Ï ±àÁ¤ÀûÀ¸·Î Ç®¾î³ª°¡´Â °ÍÀÌ ¹Ù·Î ¿ì¸®°¡ ÇØ¾ß ÇÒ ÀÏÀÔ´Ï´Ù.
|
|
* ÀÌ Ä®·³Àº ÇÊÀÚ °³ÀÎÀÇ ÀÇ°ßÀÔ´Ï´Ù.
ÀÌ Ä®·³À» ÇÊÀÚ¿Í ÀÚÀ¯Ä®·³±×·ìÀÇ µ¿ÀÇ ¾øÀÌ »ó¾÷Àû ¸Åü¿¡ ÀüÀçÇϰųª, ¿µ¸®Àû ¸ñÀûÀ¸·Î ÀÌ¿ëÇÒ ¼ö ¾ø½À´Ï´Ù. |