RNAi가 여는 새로운 바이오 테크놀로지의 지평

글쓴이
genetin
등록일
2004-02-18 15:49
조회
6,121회
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37건
댓글
2건
만일, 당신의 머리손질만큼 유전자 억제 (gene silencing)를 조절하는 것이 쉽기만 하다면....

RNAi가 여는 새로운 바이오 테크놀로지의 지평

기능이 밝혀지지 않은 유전자의 역할을 알아내기 위한 가장 확실한 방법은, 그 유전자를 없앤 세포나 동물에 어떠한 변화가 나타나는 지를 관찰하는 것이다. 이를 위해서 생물학자들은 다년간 화학적 물질을 이용하거나, X-ray 그리고 바이러스 등을 이용하여 다양한 돌연변이체를 만들어내었다. 그러나 1995년 Gua와 Kemphues 그룹이 antisense RNA를 이용하여 선충(C.elegans) par-1 유전자의 기능을 억제시킬 수 있다는 것을 처음 발표하면서 두가닥 RNA (dsRNA)가 유전자 silencing을 이끌어 낼 수 있다는 것을 증명하였다. 그 이후로 'RNAi'라는 방법이 동물세포들에서 새롭게 연구되면서 방법적인 간편성과 적은 비용 그리고 무엇보다도 유전자 억제효과를 ‘nature'하게 볼 수 있다는 매력으로 인해 RNAi에 대한 기술개발이 날로 발전하고 있다.

RNAi (RNA interference)란, 말 그대로 RNA 조각들은 넣어서 방해한다는 개념이다. 이 방법은, 하나의 유전자로부터 단백질이 만들어질 때 DNA가 유전자의 정보를 그 세포의 단백질-구성요소 (protein- building factor)들에게 전달한다는 이론에 근거를 둔다. 과학자들은 십년전부터 특정 유전자의 염기서열에 해당하는 RNA조각을 넣으면 이에 상응하는(complememtary) mRNA가 특이적으로 분해되고 최종적으로 특정 단백질의 합성이 저해된다는 사실에 주목해왔다. 그들은 이러한 antisense RNA가 마치 지퍼를 채우는 것처럼 mRNA와 융합되어 기능을 수행할 것이라는 가설을 세웠는데 실제로 오리지널 mRNA보다 짧은 antisense RNA 서열을 첨가하면 단백질 생산이 느려지는 것이 실험적으로 관찰되었다.

RNAi 기술력 확보를 위한 각 시약회사들의 노력

이러한 RNAi의 기술적 잠재력이 잘 활용될 수 있는 분야는 당연히 새로운 치료제의 개발이다. 따라서 최근 시약회사들을 중심으로 RNAi의 시장규모는 더욱 확대되어가고 있는 추세이다. 최근 1월 "Genetic Engineering News"에 의하면 Cenix Bioscience (Dresden, Germany)는 Bayer Healthcare와 손을 잡고 몇몇의 질병들에 관련된 indicator등을 알아내는 프로젝트에 뛰어들었다. 이 프로젝트에서 cenix는 자사의 HT-RNAi (high-throughput RNA interference) screening 기술과 oligonucleotide 제작에 필요한 시약들, 그리고 특별히 Cenix사가 소유권을 가지고 있는 알고리즘으로 제작된 siRNA (small interfering RNAs)의 게놈라이브러리등을 제공하기로 하고 선불지급과 연구기금 그리고 적합 판매 성공불 (eligible downstream milestone payment)를 받기로 했다. 또한, 미국 캘리포니아의 Invitrogen사는 벌써 자사에 RNAi라는 R&D 부서를 따로 두고 여기에 필요한 기술개발에 주력하고 있다. 특히 이 회사는 최근 Sequiter사와 계약을 체결하였다. Sequiter사는 작년 봄, 인터페론 반응회피에 대한 화학적 변형을 도입한 RNAi 기술인 ‘스텔스 RNAi 프로그램(STEALTH™ RNAi)’을 선보였는데, Invitrogen의 Nikki Zahl은 “Sequiter와의 계약권으로 우리는 차세대 RNAi 컨텐츠를 우리의 연구 선상에 적용시켜보고 실험해보는 것이 가능해졌다. 이것으로 현재 유전자 활성의 저해, 유전자 구조형태(conformation)의 변화 그리고 유전자 기능연구에까지 광범위하게 적용하고 있는 중”이라고 말했다. 이외에도 효과적으로 RNA조작을 세포에 주입하기 위한 transfection 기술개발등이 NIH(미국국립보건원)의 인간게놈연구소로부터 183,000달러에 달하는 Phase I SBIR 연구비(grant)로 사용되었다고 작년 7월에 발표되었다.

또한 노바티스 (Novartis gene therapy)사는 나노기술을 siRNA에 적용시킴으로서 좀 더 효과적으로 인체내에서 체계적으로 작용할 수 있는 RNAi-based 치료법을 연구중이며 앞으로 이것은 암이나 사스 그 외 다양한 질병들의 치료제를 개발하는데 큰 도움을 줄 것이라고 기대하고 있다. 따라서 인간게놈프로젝트의 완성 후 밝혀진 유전자들의 기능을 연구하는데 (post-genomics)있어서 RNAi는 매우 강력한 도구(tool)로 작용할 것으로 기대되고 있고 앞으로도 RNAi를 둘러싼 각 관련 회사들간의 경쟁은 당분간 지속될 전망이다.

  • Simon ()

      Interesting !

  • 참나무 ()

      RNAi는 20세기 생물학의 대미를 장식한 참으로 대단한 발견입니다.
    21세기 들어서 RNAi를 이용한 각종의 application이 만발할 것으로 예상됩니다. 그 중 하나로 "virus를 공격할 수 있는 직접적인 무기"를 드뎌 손안에 가지게 되었다는 것이죠.

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