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치료유전자 전달을 위한 염색체의 조작

전문가 제언: ○ 유전자는 염색체 내에 운반되며 유전성의 기초적인 물리적, 기능적 단위이다. 유전자들은 특정적 염기의 서열로 어떻게 단백질을 만들까하는 명령을 코드화 한다. 유전자가 모든 주의를 집중시키지만 이 만들어진 단백질이 대부분의 생명 기능을 시행하고 세포구조의 대부분을 차지한다. 유전자가 변형되어 단백질이 코드화된 정상적인 기능을 행할 수 없으면 유전자에 이상이 생긴다.

○ 유전자 치료는 이와 같이 이상이 생겨 질병으로 발전하는 결함 유전자를 바로잡는 기술이다. 연구자들은 잘못된 유전자를 고치기 위하여 아래와 같은 여러 방법 중 하나를 사용한다. 즉, 정상적인 유전자를 게놈 내의 불특정 부위에 삽입하여 기능을 잃은 유전자를 대치한다. 이 방법이 가장 흔한 방법이다. 비정상적인 유전자를 상동관계의 재조합으로 정상 유전자로 바꿔치며, 이 비정상적인 유전자를 선택적 반대 방향 돌연변이를 통하여 정상 기능으로 귀환시킨다. 또 특정 유전자의 조정 (유전자의 켜짐과 꺼짐 정도)을 변경시키기도 한다.

○ 유전자를 세포에 전달하여 이들이 자신들의 치료 단백질을 생산하게 하는 예로 인자 VIII를 혈우병 A에, 혈우병 B에 인자 IX를 삽입한다. 혈우병은 유일한 유전자 결함이므로 정상인이 가진 단백질의 약 5%만을 대치하면 치료효과를 얻는다.

○ 초기에는 유전자 치료로 바이러스에 의한 유전자 전달을 시행하여 세포들을 감염시켜 그들의 DNA를 축적하며 세포의 기능을 접수하여 원하는 단백질을 생산하게 하였다. 그러나 바이러스에는 면역원성 문제가 있었다. 그러므로 본문에서와 같이 인공 염색체를 치료에 사용하기 시작하였다. 이들은 자연 염색체와 같은 모든 양상들 즉, 중심절, 말단절, 그리고 코드화 되지 않은 DNA를 가졌다. 인공 염색체는 우리가 원하는 정보로 조작될 수 있고 자연 염색체 옆의 핵에 기거하며 이들과 통합되지 않음은 물론 세포분화시 자연염색체처럼 복제된다.

저자: Irvine, DV; Shaw, ML; Choo, KHA; Saffery, R
자료유형: 학술정보