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■ 유구상_연세대학교 의과대학 연구원 📌 유전자 가위 기술이란 무엇인가?

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배상수 교수는 운동기능에 장애를 초래하는 크라베 병에 대한 치료의 실마리를 찾고 있다. 크라베 병은 그동안 치료법이 딱히 없었지만, 유전자 교정 전문가와 재활의학교수가 뭉쳐 유의미한 결과를 냈다.

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배상수 교수는 DNA의 혁명이라 불리는 크리스퍼 유전자 가위의 효율을 높이는 후속 연구를 하고 있다. 다양한 방법으로 유전자의 비밀을 밝혀 정밀하면서도 부작용을 최소화할 수 있는 유전자 가위 기술을 개발해 차세대 유전자 교정 기술을 이끌었다.

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2015년, 제1차 인간 유전자 편집 정상회담에서 유전자 편집 기술은 임신을 목적으로 한 인간배아 변경에 사용해서는 안 된다는 성명을 냈다. 하지만, 2018년 중국에서는 유전자가 편집된 아기의 출생을 알려 세계를 놀라게 했다. 유전자 가위는 인류를 위한 이로운 기술임에 틀림없지만, 생명체를 다루는 기술이기 때문에 어떻게 쓰이는지가 중요하다.

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식물 유전자를 기반으로 한 바이오 회사는 유전자 치료제 및 식물 기반 바이오의약품을 생산하고 있다. 또한 크리스퍼-카스 12 기술을 사용해 자체 개발한 항암제 신약 개발도 진행 중이다. 식물을 사용해서 유전자 가위로 교정하는 이유가 무엇일까?

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크리스퍼 유전자 가위는 절단 효소에 따라 종류가 나뉘는데, 가장 많이 사용하는 것이 크리스퍼-카스 9이다. 크리스퍼-카스 9의 등장으로 인슐린을 생산하고, 코로나19에 반응하는 선천면역센서를 발견하는 등 표적 유전자 치료가 가능해졌다. 그렇다면, 크리스퍼-카스 9의 원리는 무엇일까?

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유전자 변이로 인해 생기는 유전질환은 1만 가지 이상이다. 혈우병, 헌팅턴병 등 희귀 질환을 앓고 있는 환자만 수백만 명이다. 유전자 가위 기술이 난치성 유전질환을 치료할 수 있을까?

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크리스퍼-카스 9은 큰 크기 때문에 체내 전달이 어려워 유전자 치료제로써 사용이 제한적이었다. 그런데, 신형 유전자 가위 기술을 활용해 유전자 치료제를 개발하는 벤처 기업은 크리스퍼-카스 9보다 크기가 작고 효율은 그대로인 크리스퍼-카스 12f1을 개발하였다.

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한국과학기술원 윤기준 교수는 줄기세포를 통한 인간의 뇌질환을 연구하고 있다. 이 줄기세포를 이용하면 끊어진 신경이나 호르몬 기관도 생성할 수 있다.

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크리스퍼-카스 9은 혈우병 치료 등 생명공학의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그중에서도 모기로 인한 전염병 차단에도 크리스퍼-카스 9이 사용되고 있다.