연세대-하버드대 연구팀, 1년 걸리던 유전자 조작 4일만에 성공

산업용 미생물 빨리 얻는 초고속 게놈 기술 개발

다수의 유전자를 빠르게 조작할 수 있는 기술을 한국과 미국 공동 연구진이 개발했다.

연세대 화학과 방두희 교수(38·사진)팀은 미국 하버드대 의대 조지 처치 교수팀과 공동으로 유전자 여러 개를 동시에 변형시키고 변형된 유전자를 빠르게 골라낼 수 있는 ‘초고속 게놈 엔지니어링’ 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

산업적으로 쓰이는 미생물을 만들려면 미생물의 유전자를 여러 개 조작해야 한다. 연구진은 산업용 염료인 ‘인디고’와 백혈병 치료물질인 ‘인디루빈’을 생산하는 미생물을 만들기 위해 대장균의 유전자 12개를 조작했다. 조작하려는 유전자를 미리 돌연변이시켜 DNA 조각으로 만든 다음, 해당 유전자가 있는 위치를 찾아서 한꺼번에 바꿔 넣어주는 방식을 이용했다. 그 결과 하루에 유전자 서너 개씩, 총 4일 만에 12개 모두를 조작하는 데 성공했다.

지금까지 유전자 1개를 조작하려면 약 한 달이 걸렸다. 다음 유전자를 조작하려면 첫 번째 유전자 조작이 끝난 뒤에야 시작할 수 있어서 한 달을 기다려야 했다. 연구진은 1년 가까이 걸릴 일을 초고속 게놈 엔지니어링 기술을 활용해 단 4일 만에 성공시킬 수 있었다. 이 연구 결과는 ‘네이처’의 자매지 ‘네이처 메서즈’ 9일자 온라인판에 실렸다.

이재웅 동아사이언스 기자 ilju2@donga.com