“미세조류, 이산화탄소 흡수능력 10배↑”…‘유전자가위’ 탄소중립 해결사 뜬다 작성일 03-18 129 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 생명硏 김희식 박사, 광합성 미생물 크리스퍼 기술 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="QLo25R41XG"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5b6ad0b1d27dea94622b6bf2b3e5b1ebfb272aeda628055b1db6da3208d316d9" dmcf-pid="xChoVwNfGY" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이용재(왼쪽) 박사와 김희식 박사가 유전자가위 관련 연구를 수행하고 있다.[한국생명공학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/18/ned/20250318112806016wire.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="6oP0l9uSYX" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/18/ned/20250318112806016wire.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이용재(왼쪽) 박사와 김희식 박사가 유전자가위 관련 연구를 수행하고 있다.[한국생명공학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="9411df7f645cbcd9dde52cb12852f9160ca14dd433883dfb07aa0e4ffde39940" dmcf-pid="yf4tIB0CGW" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 최근 전 세계적 이상 기후현상이 심화되면서 탄소 포집과 기후 완화에 중요한 역할을 하고 있는 광합성 미생물(미세조류)을 활용한 기술 개발 필요성이 커지고 있다.</p> <p contents-hash="54cd0ecf919049c37814d623f4cf57cd3ec8e1ee3c85c6be4accfda37db6e44b" dmcf-pid="W48FCbphty" dmcf-ptype="general">한국생명공학연구원 세포공장연구센터 김희식 박사 연구팀은 크리스퍼 단백질의 핵내 정밀 유도를 통해 광합성 미생물의 유전자 교정 빈도를 10배 이상 크게 향상시킬 수 있는 유전자가위 기술을 개발했다.</p> <p contents-hash="b3ab85b75b9f387d47bdd03ffc3c7c90ff4aa0d55acd0836d1d242118c869356" dmcf-pid="Y863hKUlGT" dmcf-ptype="general">광합성 미생물을 탄소감축에 효과적으로 이용하기 위해서는 유전자가위로 정밀하게 유전자를 교정하여 이산화탄소 흡수 능력을 극대화시켜야 한다.</p> <p contents-hash="06233555ee0e0e17bc610b927eb5d77b69b08e4195022fb2731c14df7b82f3d3" dmcf-pid="G6P0l9uSYv" dmcf-ptype="general">하지만 기존 크리스퍼 단백질 유전자가위 기술은 광합성 미생물의 핵 내부로 들어가기 어려워 유전자 교정기술에 있어 유전자가위의 활용도가 극히 낮아 광합성 미생물의 탄소감축 활용에 큰 장애로 작용했다.</p> <p contents-hash="2bc83024da0c2387d3b0ca871248b7305b3f01ba5b74d99b6b8afa95723a89b0" dmcf-pid="HPQpS27vZS" dmcf-ptype="general">연구팀은 낮은 유전자가위 전달 효율을 해결하기 위해 자연모방기술을 활용하는 방법을 고안했다.</p> <p contents-hash="12e78ae9ca1b4cd3678730810ce4cbcfeae83376c2a07007a8f1cd322ffdd49e" dmcf-pid="XQxUvVzT5l" dmcf-ptype="general">자연계에는 일명 ‘유전자 편집자(gene editor)’라고 불리며, 특정 생물(숙주)에게 자신의 유전 정보를 자유롭게 전달할 수 있는 생물들이 있는데, 대표적인 예로 아그로박테리움(Agrobacterium)이라는 토양 미생물이 있다.</p> <p contents-hash="7be054156ece205613cf0859d746aa9b758b0461a3714fc84b619c0456b99f1f" dmcf-pid="ZxMuTfqyHh" dmcf-ptype="general">연구팀은 아그로박테리움이 자신의 유전 정보를 핵 내부로 전달하는 과정에서 NLS(nuclear localization signal; 핵위치 신호)가 핵심적인 역할을 한다는 사실에 착안하여 대표적인 유전자가위인 크리스퍼 Cas9 단백질에 NLS을 이식한 ‘DN Cas9’ 단백질을 개발했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a79b5e59e7b73393b29fd41c6013fc9b6dd110695fd18824462ca644b3ef0578" dmcf-pid="5MR7y4BWZC" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="핵위치 신호에 의해 매개되는 유전자가위의 핵 내부 전달 메커니즘.[한국생명공학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/18/ned/20250318112806490dexy.png" data-org-width="1266" dmcf-mid="PnJBGP9HYH" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/18/ned/20250318112806490dexy.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 핵위치 신호에 의해 매개되는 유전자가위의 핵 내부 전달 메커니즘.[한국생명공학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="e45f6d7322db3f9f8d049baab05ddb087ca140cd26587e2222dbbd6251776820" dmcf-pid="1RezW8bYHI" dmcf-ptype="general">‘DN Cas9’은 광합성 미생물인 클라미도모나스 레인하티의 유전자 교정 실험에서 기존의 유전자가위 보다 정밀하게 핵 내부로 유도되어 단백질이 다량으로 축적됐으며, 유전자 교정 빈도 수치도 10배 이상 향상시켰다.</p> <p contents-hash="c22da2f682550a3ac5b89d0b74722b4817a841ef38ee0edbb802c7a3d4a7efee" dmcf-pid="tUuvj1WA5O" dmcf-ptype="general">또한 연구팀은 다른 광합성 미생물에도 해당 기술로 유전자 교정 빈도를 향상시키는데 성공하여 이번에 개발한 유전자 가위 단백질이 범용적으로 활용될 수 있음을 확인했다.</p> <p contents-hash="49b5106c076bd3c438ad64513d382006d6a70c5500d9f9271fff9baeb3ebe900" dmcf-pid="Fu7TAtYcXs" dmcf-ptype="general">김희식 박사는 “이번 연구성과는 전 세계 최초로 유전자 교정 대상 생물의 핵 내부 물질 전달 원리를 활용하여 유전자가위 기술을 개발한 것”이라며 “광합성 미생물의 낮은 유전자 교정 효율이라는 큰 장애물을 넘는데 필요한 핵심 기술로 광합성 미생물 기반 탄소저감 기술의 실현을 앞당기는데 중추적인 역할을 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.</p> <p contents-hash="84d977c284854663584fae70184a3571c6b10c370bd512f80acdcacbe74e02bd" dmcf-pid="37zycFGkYm" dmcf-ptype="general">이번 연구성과는 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 3월 3일 온라인 판에 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘라이딩인생’ 전혜진 월급 루팡 취급... 연지승, 분노 유발 맹활약 03-18 다음 '폭싹 속았수다' 아이유는 왜 그 책만 들고 있을까 03-18 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
