필요때 특정 단백질 채취할수 있는 기술 개발 당뇨병·고혈압 신약 대량생산 길터

충북대 동물바이오신약장기개발사업단의 한 연구원이 19일 낮 수의과대학 실험실에서 형질 전환 복제 돼지를 선보이고 있다.

충북대, 복제돼지 실험…세계 2번째

충북대 동물바이오신약장기개발사업단(단장 김남형 축산학과 교수·55)이 세계에서 두번째로 형질 전환 복제 돼지를 통해 특정 단백질 유전자가 나타나는 시기를 조절하는 기술을 개발했다. 이로써 당뇨병 치료제인 인슐린이나 고혈압 등의 치료에 필요한 혈액활성인자 등 치료용 단백질을 안정적으로 대량 생산할 수 있는 길이 열렸다.

이 연구는 현상환(43) 충북대 수의학과 교수, 김태완(59) 대구가톨릭대 의대교수 등이 함께 했으며, 이들은 지난 1월 과학전문지 <플로스 원>에 ‘테트라사이클린 유도 시스템 제어 아래에서 특정 유전자가 나타나는 돼지의 생산’이란 보고서를 실었다.

현 교수는 “체세포 복제로 생산된 형질 전환 돼지에 테트라사이클린 계열의 항생제인 독시사이클린을 투약했더니 특정 단백질 발현(나타나는 것)이 조절됐다. 유전자 발현 디엔에이가 핵(아르엔에이)을 거쳐 단백질로 전사될 때 이 유도 시스템을 접목했다. 지금까지 테트라사이클린 유도 유전자 발현 시스템으로 형질 전환 복제된 동물은 쥐(1995년), 개(2011년) 등이 있었으며, 돼지는 2012년 독일 연구팀에 이어 세계에서 두번째”라고 밝혔다.

연구팀은 체세포 복제 방법으로 형질 전환 복제 수정란 4101개를 생산한 뒤 대리모 돼지 33마리에 이식해 형질 전환 복제 돼지 38마리를 생산했다. 연구팀은 이 돼지에 ‘온-오프 형질 전환 돼지’라는 별명을 붙였다. 필요할 때 스위치를 켰다가(온), 필요가 없으면 꺼두는(오프) 것처럼 단백질 도출 시기를 조절할 수 있다는 의미다. 현 교수는 “지금까지 치료용 단백질은 체외에서 미생물·동물 세포를 배양해 극소량만 생산했지만 이 기술을 도입하면 특정 단백질을 얻고 싶을 때 얻을 수 있다. 젖을 짜는 것처럼 쉽게 바이오 신약을 짜낼 수 있는 셈”이라고 설명했다.

이 연구는 바이오 신약 연구·생산에 전환점이 됐다는 평가를 받고 있다. 김남형 단장은 “이번 연구에서는 유전자 발현 관찰을 위해 녹색 형광 유전자를 활용했지만, 앞으로 당뇨·궤양·암·파킨슨병 등에 쓰일 수 있는 어떠한 단백질 기능성 유전자도 발현시킬 수 있다. 바이오 신약을 대량 생산하고 실용화하는 기반 기술”이라고 밝혔다.

오윤주 기자 [e-mail]