• - 생명硏, 정밀진단용 무당쇄항체 생산 마우스 개발
  

김용삼(왼쪽) 박사 연구진이 유전자가위 기술을 활용한 연구를 수행하고 있다.[한국생명공학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내연구진이 지난해 노벨화학상을 수상한 차세대 유전자가위를 활용해 각종 암 조기진단을 가능케하는 진단플랫폼 기술을 개발했다.

한국생명공학연구원은 유전자교정연구센터 김용삼 박사팀이 유전자가위 ‘크리스퍼-카스9(CRISPR-Cas9)과 아데닌염기편집기를 이용해 정밀진단용 무당쇄항체 생산 마우스를 개발했다고 6일 밝혔다.

무당쇄항체 기존 항체 단백질에 결합되어 있는 당이 제거된 항체를 말한다. 항체에 결합된 당은 생체면역반응에는 필수적이나 진단용으로는 적합하지 않다.

현재 임상진단분야에서는 항체를 이용한 면역분석법을 통해 질병체외진단키트가 주로 사용된다. 특히 단백질 바이오마커들의 비정상적인 당쇄구조는 암 진단에 그 임상유효성이 검증됐다. 특정 당쇄에 특이적으로 결합하는 렉틴(lectin)을 항체와 함께 사용하면 당단백질의 당쇄구조 차이를 정확히 구별하여 간암을 보다 정밀하게 진단이 가능할 수 있다. 하지만 기존 항체는 공통적으로 당단백질로써 렉틴과 교차반응이 일어나 분석이 어려웠다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 교차반응을 일으키지 않도록 당을 포함하지 않는 무당쇄항체 제작이 필요하다. 기존 연구들은 효소나 화학적 방법을 이용해 무당쇄항체를 제작했지만 반응 효율이 완전하지 못할 뿐 아니라 최종 무당쇄항체의 회수율도 낮다는 한계를 보여왔다.

유전자가위기술을 이용한 무당쇄항체 생산용 마우스 제작 및 종양 마커의 정량을 위한 무당쇄항체-렉틴 결합 면역분석법.[한국생명공학연구원 제공]

연구팀은 유전자가위기술을 기반으로 항체 유전자를 교정한 마우스를 제작함으로써 무당쇄항체 생산 시스템을 구축했다.

이 기술은 바이오마커의 특정 당쇄구조를 특이적으로 구분함으로써 간암 여부를 정확하게 진단할 수 있다.

연구팀은 확보된 무당쇄항체 생산용 마우스로부터 간암 바이오마커에 대한 단일클론항체를 제작, 이를 간암진단에 적용한 결과 기존 당쇄항체에 비해 월등한 간암 정밀진단 능력을 보였다.

김용삼 박사는 “이 정밀진단 플랫폼은 암의 조기진단을 촉진하고 효과적인 치료를 가능케 할 것”이라고 말했다.

이번 연구성과는 생물학분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션 바이올로지’ 2020년 10월 30일자 온라인 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com