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크리스퍼(CRISPR) #
1970년 DNA의 특정 서열을 인지해 자르는 제한효소가 발견된 것을 시작으로 DNA를 자르고 붙이고 삽입하는 유전자 조작 기술이 탄생하였다. 그러나 제한효소를 활용한 유전자 조작기술은 인식할 수 있는 서열의 길이가 너무 짧기 때문에 한계가 있다.
DNA에 결합하는 단백질인 Zinc Finger와 TALEN을 활용한 새로운 종류의 유전자 가위가 연구되어 제한효소를 대체하려는 시도록 해보았지만 이 역시 한계에 부딪혔다.
하지만 이러한 한계를 극복하게 된 유전자 가위가 2012년 개발된 크리스퍼(CRISPR)이다.
크리스퍼가 처음 발견된 것은 1987년 대장균의 단백질 유전자를 연구하던 중 특이한 서열을 발견했고 당시에는 잊혀졌었고, 1990년대에 들어서 여러 세균의 유전체 서열이 밝혀졌고 이를 살펴보던 과학자들이 한 개의 공통적인 서열을 발견하였다. 주기적으로 간격을 띠고 분포하는 짧은 회문구조 반복서열이라고 하여 CRISPR(Clustered Regulary Interspaced Short Palindromic Repeats)라고 이름을 붙였다.
이러한 크리스퍼라는 RNA가 표적 유전자를 찾아가면 그곳에서 'Cas9'이라는 효소가 DNA 염기서열 부위를 절단하는 방식으로 작동한다. 기존 유전자 변형 기술보다 아주 쉽게 유전자를 조작할 수 있어 효율성은 물론 가격, 기술 용이성 면에서 탁월한 성과를 보이고 있다.
참조 #
실제로 크리스퍼 유전자 가위를 이용하여 돼지 장기의 해로운 DNA를 제거하여 사람과 동물간의 장기 이식을 위한 큰 장애물을 넘겼다는 평가를 받았다. 크리스퍼 유전자 가위는 특히 줄기세포 및 체세포에서 유전병 원인이 되는 돌연변이를 교정하거나 항암 세포치료제를 개발하는 도구가 될 것으로 기대를 모으고 있다.
