지플러스생명과학, 유전자가위 신규물질 특허 취득

크리스퍼 연관 단백질 'Cas12a' 정확한 서열 교정

[프라임경제] 지플러스생명과학(대표이사 최성화)은 유전자가위 기술 관련 신규물질 특허를 취득해 유전자 치료제 및 신품종을 개발하고 있다고 11일 밝혔다.

지플러스생명과학은 유전자가위 특허를 취득했다. ⓒ 지플러스생명과학

지플러스생명과학에 따르면, 3세대 유전자가위 기술 '크리스퍼 유전자가위' 기반으로 항암제 등 관련 제품 개발에 매진하고 있다. 

크리스퍼 유전자가위는 미생물뿐만 아니라 인간·동식물 세포 특정 염기서열을 인지해 해당 부위 DNA를 정밀하게 절단하는 데 사용된다. DNA 절단시 세포 비정상적 유전자는 정상 교정되거나 자체 수선 과정을 통해 기능상실 돌연변이로 유도된다.

지플러스생명과학이 특허 취득한 물질은 크리스퍼 연관 단백질 'Cas12a' 두 종류다. 이는 현재 보편적으로 사용되는 'Cas9'와 같이 이중나선 DNA 절단 기능을 수행하지만, 보다 정확한 목표 서열 교정을 자랑한다. 

여기에 지플러스생명과학은 Cas12a 단백질 산업적 생산 과정에서 분리·정제 효율 개선을 위해 단백질 서열 최적화를 진행하고, 고기능성 효소를 대량 생산할 수 있는 기반도 함께 마련했다.

아울러 생물정보학팀의 경우 Cas12a 발굴을 위해 미생물 메타게놈 데이터베이스에 탑재된 수만개 후보 중에서 고기능성 추정 유전자가위 후보 물질을 추려내기도 했다. 

해당 팀 관계자는 "후보 유전자는 대장균에서 단백질 발현이 원활하도록 재구성한 뒤 성공적으로 발현됐다"며 "분리정제를 거친 유전자가위 단백질은 주소 역할을 수행하는 크리스퍼 RNA와 결합해 일차적으로 시험관 조건에서 기능 확인 후 동식물 세포 내에서도 탁월한 기능성을 입증했다"고 말했다.

지플러스생명과학은 유전자 교정이 가능한 3.5세대 유전자가위 Cas12a를 'gfCAS12a'로 명명해 상표 출원하고, 향후 △유전자 치료제 등 바이오신약 개발 △고부가가치 농축산물 생산용 품종개량 △크리스퍼 항암제 연구 △기술 수출 등에 널리 활용할 계획이다.

최성화 지플러스생명과학 대표는 "이번 특허권 취득은 차별화된 기술을 입증한 사례"라며 "앞으로도 차세대 유전체 편집 시스템 개발에 매진해 우리나라 바이오 업계가 글로벌 유전자교정 시장을 선도할 수 있도록 노력할 것"이라고 말했다.