국내 연구진이 DNA를 사용하지 않고 크리스퍼 유전자가위를 식물세포에 도입해 벼와 담배 등 농작물의 유전자를 교정하는데 세계 최초로 성공했다.

차세대융합기술연구원은 최성화(기능성식물소재융합연구센터) 교수 연구팀이 IBS(기초과학연구원) 유전체교정연구단 김진수 단장 연구팀과 공동연구를 통해 DNA사용없이 농작물 유전자를 교정하는데 성공했다고 20일 밝혔다.

크리스퍼 유전자가위는 유전자의 교정을 가능케 하는 RNA(리보핵산) 기반의 인공 제한효소로 DNA를 자르는 ‘Cas9’이라는 단백질과 절단되는 DNA의 염기서열에 결합하는 ‘가이드 RNA’로 구성된다.

연구진은 DNA가 아닌 Cas9 단백질과 가이드 RNA를 섞어 이를 주입하는 방식으로 식물세포에 적용, 유전자를 교정하는데 성공했다.

이에 따라 GMO(유전자변형식물) 논란에서도 자유로울 전망이다.

기존 크리스퍼 유전자가위 방식은 DNA 형태로 식물세포에 주입, DNA 조각이 식물 유전자에 삽입될 가능성이 남아 GMO로 간주됐다.

또 농작물 육종 기술의 생산성도 크게 높일 수 있을 것으로 기대했다.

연구진은 상추의 유전자를 교정한 뒤 교정된 상추의 단일 세포로부터 재분화를 진행, 유전자가 맞춤 교정된 개체를 46% 높은 효율로 확보하는 데 성공해서다.

연구진은 “외부 DNA 도입 없이 식물 유전체를 교정하는 기술이 유전자 교정 식물과 관련된 규제에 대한 새로운 돌파구가 되고, 농작물 육종 기술의 생산성을 높이는 등 첨단농업과 경제발전에 기여하길 바란다”고 말했다.

/안경환기자 jing@