유전자 가위 장착한 돼지 세포 개발…전염병 연구 '청신호'

농촌진흥청이 유전자 가위 기술을 적용해 돼지의 주요 전염병 연구를 간소화할 수 있는 새로운 면역세포주를 개발했다.

28일 농촌진흥청은 돼지생식기호흡기증후군(PRRS) 감염에 관여하는 유전자를 연구하는 데 활용할 돼지 폐 면역세포주 개발에 성공했다고 밝혔다. 이 질병은 어미돼지의 유산과 새끼돼지 폐사 등을 일으켜 양돈농가에 큰 피해를 준다.

PRRS 바이러스는 돼지 폐 면역세포를 감염시킨다. 특정 유전자가 감염에 미치는 영향을 알려면 해당 유전자를 편집해 기능을 멈추게 한 뒤 바이러스 감염 정도를 비교해야 한다.

기존에는 유전자를 자르는 단백질 '카스나인(Cas9)'과 자를 위치를 안내하는 물질(gRNA)을 함께 세포에 주입해야 했다. 하지만 이번에 개발된 세포주는 카스나인 단백질을 스스로 만들어낸다.

따라서 연구자는 위치 안내 물질만 넣어주면 원하는 유전자를 편집할 수 있어 실험 과정이 단순해졌다. 연구진은 개발한 세포주에 위치 안내 물질을 넣자 목표 유전자의 일부가 잘려 나가는 것을 확인했다.

또한 기존 세포의 주요 특성도 그대로 유지돼 감염 관련 유전자 연구에 활용할 수 있음을 입증했다. 농촌진흥청은 앞으로 이 세포주의 유전자를 하나씩 편집하며 바이러스 감염 변화를 관찰할 계획이다.

이를 통해 질병 저항성과 관련된 유전자를 발굴하는 연구에 활용할 방침이다. 이번 연구 결과는 국내 학술지 '한국산학기술학회논문지' 제27권 제1호에 실렸다.

이경태 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오유전체과장은 "유전자 역할을 확인하는 실험 과정을 줄일 수 있는 세포주를 마련했다는 데 의미가 있다"며 "앞으로 돼지생식기호흡기증후군 감염과 관련된 유전자 연구에 활용하겠다"고 밝혔다.