단일 단계 방법으로 여러 유전체 편집을 동시에 가능하게 한 혁신적 연구

Seoul글래드스톤 연구소의 과학자들은 여러 유전자 위치를 한 번에 변형할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 이 발전은 질병 연구와 새로운 치료법 개발에 큰 도움을 줄 것입니다. 연구진은 레트론이라는 분자를 사용하여 효율적으로 박테리아, 효모, 인간 세포의 DNA를 변경할 수 있는 도구를 만들었습니다. 이 방법은 기존의 유전체 편집 기법이 갖고 있는 한계, 즉 한 번에 한 지점만 수정할 수 있다는 문제를 극복하는 데에 도움을 줄 것입니다.

다음이 중요합니다:

새로운 방법으로 여러 유전체 편집을 한 번에 수행할 수 있습니다. 이 방법은 레트론을 사용하여 DNA를 효율적으로 수정하며, 박테리아, 효모, 인간 세포에서 작동합니다.

유전체 편집은 질병을 이해하고 유해한 유전적 변화를 수정하는 치료법을 개발하는 데 중요합니다. 현재의 방법들은 한 번에 하나의 유전체 부분만 변경할 수 있어 진행이 느립니다. 연구자들은 각각의 변화를 따로따로 수행해야 하므로 많은 노력이 요구됩니다.

글래드스톤 연구소의 연구원인 세스 시프만은 유전체 기술을 발전시키기 위해 노력했다. 2022년에 그의 팀은 레트론을 CRISPR-Cas9과 결합하여 인간 세포를 빠르게 편집하는 방법을 개발했다. 그러나 그들은 여전히 중요한 도전에 직면해 있었다. 즉, 한 번에 여러 지점을 편집하는 것은 아직 가능하지 않았다.

Shipman의 팀은 "멀티트론"을 개발했으며, 이 내용은 Nature Chemical Biology에 발표되었습니다. 이들을 변형한 레트론은 여러 개의 DNA 조각을 동시에 생성할 수 있습니다. 세포에 도입되면, 멀티트론은 여러 DNA 변화를 한 번에 만들어 전통적인 기법들보다 훨씬 신속하게 진행할 수 있게 합니다.

더 읽기:

오늘 · 오전 4:53

대명사의 비밀: 기억과 언어의 뇌 연결

알레한드로 곤살레스-델가도는 쉽맨 연구실의 박사 후 연구원이며 이번 연구의 공동 저자입니다. 그는 이전 방법에서는 여러 번의 편집을 순차적으로 진행하며, 매번 수정된 세포를 재사용해야 했다고 말합니다. 이 과정은 많은 시간과 노력을 필요로 했습니다. 그러나 멀티트론을 사용하면 여러 변화를 한 번에 수행할 수 있어 절차가 훨씬 쉬워졌습니다.

멀티트론은 유전체의 큰 부분을 삭제할 수 있습니다. 이들은 특정 구역의 중간 부분을 단계적으로 제거하여 결국 전체 구역을 삭제할 수 있습니다.

연구팀은 분자 이벤트를 기록하고 대사 공학을 개선하는 데 사용할 수 있는 방법을 제시했습니다. 과거에는 세포 내부와 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지를 추적하기 위해 레트론이 사용되었습니다. 그러나 이제는 멀트론을 통해 이러한 기록이 더욱 정확하고 상세해졌습니다. 곤살레스-델가도는 이 기술이 장내 염증과 같은 것을 모니터링하는 데 사용될 수 있다고 말했습니다.

과학자들은 특별한 도구를 사용하여 대사 경로 내 여러 유전자를 변경했습니다. 이로 인해 강력한 항산화제인 리코펜의 생산량이 세 배 증가했습니다. 이러한 결과는 이 방법이 산업 및 의학 분야에서 유용할 수 있음을 보여줍니다.

쉽먼과 그의 팀은 유전체 편집 기술에서 큰 진전을 이루었습니다. 그들의 방법은 과학자들이 동시에 여러 정확한 변화를 가할 수 있게 하여 연구 속도를 높이고 복잡한 유전 질환의 연구 및 치료에 도움을 줍니다.