형질 전환이란 외부 유전자 주입을 통해 생명체의 형질이 변하는 현상을 뜻한다. 사람에게 필요한 유전자를 이 소에 넣어 우유로 분비하도록 하면 유용한 단백질을 대량으로 얻을 수 있다.
기존에는 형질전환 소를 생산할 때 바이러스를 이용해 외래 유전자를 소의 정자, 난자, 수정란 등에 넣었다. 그러나 이 방식은 암 유발 유전자를 활성화하는 단점이 있었다.
이런 단점을 보완하기 위해 연구진은 이번에 바이러스 대신 게놈 안에서 위치를 옮길 수 있는 유전자인 트랜스포존(transposon)을 활용했다.
연구진은 트랜스포존을 수정란에 직접 미세 주입하는 방법을 사용했다. 또 미세주입 방법으로 유전자를 삽입한 수정란을 대리모에 이식해 형질전환 소를 생산했다.
이 연구를 통해 태어난 소는 녹색 빛을 내는 ‘녹색형광단백질’을 갖고 있는데 처음에는 녹색을 띠지만 재조합 단백질을 주입하면 주둥이, 발굽 등 신체 부위가 적색으로 바뀐다.
형광 물질은 형질전환 성공 여부를 확인하는 지표다. 외부 유전자가 성공적으로 주입되면 주둥이, 발굽 등 소 신체 부위가 녹색에서 적색으로 바뀐다.
공동 연구를 진행한 서울우유와 서울대는 이 방법을 소에 적용하는 기술에 대해 특허를 출원했다.
연구진은 이번 연구를 토대로 이르면 내년 중 암 치료용으로 많이 쓰이는 인터루킨 등 유용한 단백질을 분비하는 형질전환 소 생산을 기대하고 있으며, 다양한 바이오 신약 개발도 가능할 것으로 보고 있다.
장건종 서울우유 생명공학연구소장은 “앞으로 유전자 조절을 통한 형질전환 소 연구를 지속적으로 해 사람에게 유익한 단백질을 생산하고 바이오 신약 생산에 기여할 것”이라고 말했다.
/디지털미디어부
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