청색광에 의해 활성화되는 paCas13 시스템 모식도 [KAIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 정찬욱 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 허원도 교수 연구팀이 세계 최초로 RNA 유전자 가위 기술(CRISPR/Cas13) 활성을 화학 유전학 및 광유전학으로 조절해 시공간적으로 표적 RNA 염기를 편집하는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

유전자 가위는 동식물의 유전자에서 손상된 DNA를 잘라내고 정상 DNA로 바꿔 질병을 억제하는 도구다.

연구팀은 구조가 알려지지 않은 단백질 구조를 재구조화해, 화학적·광유전학적으로 조절할 수 있는 Cas13 단백질 조각을 예측해 개발하는 데 성공했다.

이를 통해 개발한 에디터 기술로 RNA 분해 및 RNA 염기 편집을 실시간 유도하고, RNA 염기 편집 활성을 조절할 수 있음을 확인했다.

기존 연구자들이 실험에 이용하던 세포모델에서 더 나아가 처음으로 실험 쥐 모델에 적용해 광유전학적으로 RNA 염기 편집이 효과적으로 일어나는 것을 입증했다.

연구팀은 질병과 관련된 DNA 편집의 잠재적 위험인 돌연변이를 표적으로 하는 RNA 기반 치료법 발전과 세포 내 RNA 기반 연구에 기여할 것으로 기대했다.

허원도 교수는 "재결합이 가능한 분할 단백질 Cas13 조각을 개발해, 화학적·광유전학적으로 특정 시공간에서 정밀하게 조절되는 RNA를 실험적으로 확인했다"며 "이 기술은 그동안 실험적 한계로 어려웠던 복잡한 RNA 연구를 촉진할 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈' 온라인판에 지난달 22일 게재됐다.

jchu2000@yna.co.kr

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