책임운영기관 농촌진흥청 국립축산과학원

돼지 폐 세포에 가장 잘 전달하는 유전자 전달체 구명

- 농촌진흥청, 아데노관련바이러스(AAV) 18종 비교 평가

-  AAV2 유형, 다른 전달체보다 유전자 전달 효율 가장 높아

- 돼지 호흡기 질환 유전자 연구 기초자료 활용 기대

농촌진흥청(청장 이승돈)은 돼지 폐 세포에 유전자를 효율적으로 전달할 수 있는 전달체를 비교·분석한 결과, 아데노관련바이러스(AAV) 가운데 특정 유형(AAV2)의 전달 효율이 가장 높았다고 밝혔다.

유전자 기능 연구는 특정 유전자를 세포 안으로 전달해 반응을 살펴보는데, 유전자 스스로는 세포 안으로 들어갈 수 없다. 이때 바이러스가 세포에 침투하는 성질만을 활용한 ‘전달체’를 이용한다. 

아데노관련바이러스(AAV)는 사람이나 동물에 병을 거의 일으키지 않아 유전자 연구에 전달체로 널리 활용되고 있다. 단, 유형에 따라 특정 조직이나 세포에 유전자를 전달하는 능력이 다르다.

국립축산과학원 연구진은 돼지 폐 세포에 가장 적합한 유형을 알아보기 위해 2023년 국내 최초로 자체 개발한 유전자 가위(Cas9)가 발현되는 돼지에서 폐세포를 분리한 뒤 ‘불멸화 돼지 폐세포주’를 새롭게 구축했다. 

이 세포주는 돼지 폐 세포 특성을 유지하면서 반복 실험이 가능해 장기간 안정적으로 유전자 전달 효율을 비교·평가하는 데 적합하다.

이를 활용해 아데노관련바이러스(AAV) 18종을 대상으로 돼지 폐 세포 내 전달 효율을 비교‧분석한 결과, AAV2 유형이 약 52%로 가장 높았다.

국립축산과학원은 이번 연구가 돼지 폐 세포를 이용한 유전자 연구에서 전달체의 전달 효율을 비교, 확인했다는 점에서 의미가 있다고 설명했다. 

향후 돼지 호흡기 질환과 관련된 유전자 연구 기초 단계에서 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 예상했다.

이번 연구 결과는 국내 학술지 ‘한국동물번식학회지’에 게재됐고, 관련 기술은 특허출원을 완료했다.

농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오유전체과 류재규 과장은“이번 연구는 돼지 폐를 표적으로 한 유전자 편집에서 가장 효율적인 아데노관련 바이러스 전달체를 과학적으로 입증한 최초 사례”라며,“이 기술을 생체 내 유전자 편집 검증 연구에 활용하고, 질병 저항성 가축 개발 및 축산 현장 적용을 위한 후속 연구를 단계적으로 추진할 계획이다.”라고 밝혔다. 

<문의처 : 농촌진흥청 동물바이오유전체과 김석호 농업연구사, 063-238-7271>