돼지 폐 세포를 대상으로 한 유전자 연구에서 아데노관련바이러스(AAV) 가운데 특정 유형인 AAV2가 가장 높은 유전자 전달 효율을 보인 것으로 확인됐다.
뉴시스 보도에 따르면, 농촌진흥청은 돼지 폐 세포에 유전자를 효율적으로 전달할 수 있는 전달체를 비교·분석한 결과 AAV 가운데 AAV2 유형의 전달 효율이 가장 높았다고 29일 밝혔다.
유전자 기능 연구는 특정 유전자를 세포 안으로 전달해 반응을 관찰하는 방식으로 이뤄진다. 하지만 유전자는 스스로 세포 안으로 들어갈 수 없어 바이러스가 세포에 침투하는 성질만을 활용한 '전달체'를 이용한다.
이 가운데 AAV는 사람이나 동물에 병을 거의 일으키지 않아 유전자 연구에서 널리 활용되고 있으나, 유형에 따라 특정 조직이나 세포에 대한 전달 능력에는 차이가 있다.
국립축산과학원 연구진은 돼지 폐 세포에 가장 적합한 AAV 유형을 찾기 위해 2023년 국내 최초로 자체 개발한 유전자 가위(Cas9)가 발현되는 돼지에서 폐 세포를 분리하고 이를 바탕으로 '불멸화 돼지 폐세포주'를 새롭게 구축했다.
해당 세포주는 돼지 폐 세포의 특성을 유지하면서 반복 실험이 가능해 장기간 안정적으로 유전자 전달 효율을 비교·평가하는 데 적합한 연구 기반으로 활용된다.
연구진은 이 세포주를 활용해 AAV 18종의 유전자 전달 효율을 비교·분석한 결과 AAV2 유형의 전달 효율이 약 52%로 가장 높은 것으로 나타났다고 설명했다.
국립축산과학원은 이번 연구가 돼지 폐 세포를 이용한 유전자 연구에서 전달체별 전달 효율을 체계적으로 비교·검증했다는 점에서 의미가 있다고 평가했다. 연구 결과는 향후 돼지 호흡기 질환과 관련된 유전자 연구의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 전망했다.
이번 연구 성과는 국내 학술지인 '한국동물번식학회지'에 게재됐으며 관련 기술에 대해서는 특허 출원을 완료했다.
류재규 농진청 축산과학원 동물바이오유전체과장은 "이번 연구는 돼지 폐를 표적으로 한 유전자 편집에서 가장 효율적인 아데노관련바이러스 전달체를 과학적으로 입증한 최초 사례"라며 "이 기술을 생체 내 유전자 편집 검증 연구에 활용하고 질병 저항성 가축 개발과 축산 현장 적용을 위한 후속 연구를 단계적으로 추진할 계획"이라고 말했다.
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