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세상에! ‘얼룩무늬’ 양 보셨나요… 유전자 가위의 ‘마법’
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세상에! ‘얼룩무늬’ 양 보셨나요… 유전자 가위의 ‘마법’

이재웅 동아사이언스 기자 입력 2016-06-17 03:00수정 2016-06-17 03:00
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유전자 가위가 연 新동물열전
중국 연구진은 크리스퍼 유전자 가위로 양의 털 색깔에 영향을 주는 유전자를 편집해 얼룩무늬 양 4마리와 카푸치노 커피색 양 1마리를 만들었다. 3월에 태어난 이들 양이 가을경 번식에도 성공한다면 유전적 안정성을 확보할 수 있다.(위) 한국 과학자가 이끈 연구진은 유전자 가위를 이용해 일반 돼지보다 근육량이 훨씬 많은 ‘슈퍼근육 돼지’를 개발했다. 신화통신·윤희준 교수 제공
젖소나 바둑이처럼 얼룩무늬를 지닌 양이 탄생했다. 카푸치노 커피를 휘저은 것처럼 커피색과 흰색이 섞인 양도 나왔다. 지난해 노벨상 후보로 거론된 유전자 가위로 만든 동물들이다. 유전자 가위는 원하는 유전자(DNA) 부위를 자를 수 있는 단백질 효소를 뜻한다.

류밍준 중국 신장축목과학원 교수팀은 ‘크리스퍼 유전자 가위’를 이용해 털 색깔이 새로운 양 5마리를 지난주 외신에 공개했다. 연구진은 양의 털 색깔에 영향을 주는 유전자 ‘ASIP’를 유전자 가위로 편집한 결과라고 소개했다. 연구진은 지난해 근육이나 양모가 빠르게 자라는 양 38마리를 얻는 데도 성공했다. 류 연구원은 “염색하지 않고도 다양한 양모를 얻을 수 있게 될 것으로 전망된다”라며 “가을쯤 이 양들이 성공적으로 번식하는지 여부를 살피면 유전적 안정성을 확보할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

○ 고기량 2배 ‘슈퍼근육 돼지’도 등장

한국 과학자 주도로 근육량이 월등히 높은 돼지도 선보였다. 김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장이 이끄는 연구진은 윤희준 중국 옌볜대 교수팀과 공동으로 일반 돼지보다 근육량이 많은 ‘슈퍼근육 돼지’를 만들어 지난해 공개했다. 유전자 가위를 이용해 근육 성장을 억제하는 유전자 ‘마이오스타틴’을 작동하지 못하게 한 것이다. 이 돼지는 근육량이 많을 뿐 아니라 단백질 함량이 높고 지방은 적다.

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유전체교정연구단은 최성화 서울대 교수팀과 공동으로 유전자 가위로 병충해에 강한 상추를 개발해 지난해 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 발표하기도 했다. 영국은 바이러스성 질환에 강한 돼지를 만들었고, 호주에선 닭의 유전자를 수정해 알레르기 없는 달걀 개발에도 나섰다.

하지만 이들 생물이 상용화되려면 유전자변형작물(GMO) 규제를 극복해야 한다. 김 단장은 “미국에선 유전자 가위로 만든 생물이 GMO가 아니라는 유권 해석을 내놓기도 했다”며 “유전자 가위 기술은 유전자변형(GM)과 달리 외부 유전자를 도입하지 않기 때문에 방사선 육종 기술과 다를 바 없다”고 설명했다.

○ 美에선 유전자 가위 특허권 분쟁 치열

유전자 가위 기술은 동식물을 넘어 질병 치료에도 활용할 수 있다. 미국 기업인 샌가모 바이오사이언스는 유전자 가위로 에이즈(AIDS·후천성면역결핍증)나 혈우병 환자의 유전자를 교정하는 임상시험을 진행하고 있다. 이처럼 유전자 가위의 응용 가능성이 증명되면서 이 기술을 둘러싼 특허권 분쟁이 미국에서 치열하게 진행되고 있다.

미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리)는 지난해 4월 미국 특허청에 매사추세츠공대(MIT)와 하버드대가 공동 운영하는 브로드연구소가 등록한 크리스퍼 유전자 가위 특허권이 무효라며 중재를 신청했다. UC버클리 연구팀은 2012년 5월 25일 ‘크리스퍼 Cas9’이라는 유전자 가위에 대한 특허를 처음 출원했다. 브로드연구소는 같은 해 12월 12일 특허를 출원했다. 출원이 늦었던 브로드연구소는 ‘신속 심사’ 프로그램을 통해 2014년 4월 특허권 등록에는 먼저 성공했다.

여기에 김 단장이 공동 창업한 툴젠도 뛰어들었다. 툴젠은 2012년 10월 23일 특허를 출원했다. 지난해 4월부터는 미국, 유럽, 한국 등 10개국에서 신속 심사를 진행하고 있다.

김 단장은 “크리스퍼 유전자 가위 기술이 질병 치료뿐 아니라 동식물, 바이오에너지 등 다양한 분야에서 엄청난 경제적 가치를 낼 수 있다는 점에서 특허권 분쟁이 어떻게 마무리되느냐에 학계와 산업계의 관심이 집중되고 있다”고 말했다.

이재웅 동아사이언스 기자 ilju2@donga.com
#유전자 가위#크리스퍼 유전자 가위

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