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Aspergillus oryzae의 텔로미어를 매개로 한 염색체말단 영역의 삭제

전문가 제언: ○ 텔로미어(telomere)는 끝(telos)와 부위(meros)의 합성어로 세포 속에 있는 반복염기 서열로서 염색체의 양 끝 부위에서 DNA를 보호하는 역할을 한다. 텔로미어는 세포가 분열되는 동안 세포가 사라지지 않도록 보호·완충 역할을 하는데, 세포분열을 지속할수록 텔로미어가 줄어들어 염색체가 짧아지기 때문에 일정 기간 반복해 분열하다 결국 소멸하므로 세포의 노화와 연관성이 보고되어 있다.

○ 황국균 Aspergillus oryzae는 양조식품의 국균으로 사용되는 유용균으로서 아플라톡신과 같은 독성물질을 생산하지 않는다. 아플라톡신 생성균인 동류 물질 생합성유전자는 클러스터를 형성하기 때문에 A.oryzae의 생합성유전자에 관한 정보해명 결과, 아플라톡신 관련 유전자 클러스터 영역의 구조에 따라 3그룹으로 구별되었다. A.oryzae 염색체말단 배열인 텔로미어를 해명하여 합성한 텔로미어 DNA를 이용함으로써 동 클러스터는 삭제가 가능하였다.

○ A.oryzae에서 nAFT(nonfunctional aflatoxin biosynthesis gene homolog)클러스터의 존재는 아직 실용적인 과제는 아니지만, A.oryzae는 오랜 역사를 통하여 이용되어 왔으므로, 이러한 불필요한 DNA영역을 삭제하는 기술 개발은 유망한 과제가 될 수 있다.

○ 텔로미어 관련 국내 연구로는 효모(Saccharomyces cerevisiae)에서 텔로미어 재조합 관찰을 위한 새로운 유전학적 연구방법 개발(김민규, 2016), 닭의 텔로미어 길이에 대한 유전력과 유전전이 양상에 관한 연구(박단비, 2014), 관련 특허로는 텔로미어 증폭방법(삼성전자; 공개: 10-2016-0037009), 텔로미어 단축을 이용한 비소세포폐암 환자의 예후 예측방법(디앤피바이오텍; 공개: 10-2012-0136686) 등이 있다.

○ 본고에서 관찰된 A.oryzae의 nAFT클러스터 삭제용 벡터에 의한 염색체 영역 삭제가 고빈도이고 긴고리 텔로미어 부가 DNA를 이용하기 때문에 실용균주에서도 동일한 불필요한 클러스터 영역 삭제가 가능할 것으로 기대되므로, 이를 식품이나 의료 등의 미개척 분야에서 응용한다면 획기적인 발전을 기대할 수 있을 것이다.

저자: Ken-Ichi Kusumoto, Sawaki Tada
자료유형: 니즈학술정보