툴젠, 유전자가위 통해 병충해 줄인 사과 교정 성공

• 사과와 포도에서 각각 화상병 저항성·흰가루병 저항성 높여

유전자가위 기술 전문기업인 툴젠(대표 김종문)이 이탈리아 농업기술연구소인 에드먼드 마하 재단(Fondazione Edmund Mach)과 공동연구를 통해 사과와 포도 세포에서 병충해 손실을 줄일 수 있는 크리스퍼 유전자가위 유전체 교정에 성공했다고 9일 밝혔다.

이번 연구성과는 지난해 12월 20일 식물분야 저명한 국제학술지 '프론티어스 인 플랜트 사이언스(Frontiers in Plant Science)'에 게재되었다. 툴젠은 사과에서 화상병 저항성을, 포도에서는 흰가루병 저항성과 관련된 유전자 교정에 성공했다고 밝혔다.

화상병은 사과나무와 배나무 등 과실목을 침해하는 세균병이며 흰가루병은 포도나무에 주로 생기는 곰팡이균의 일종으로 생산량을 떨어뜨리는 주요 요인으로 손꼽히는 병충해다.

병충해 저항성 과실은 농약사용을 줄일 수 있어 소비자 건강에 이로울 뿐 아니라, 생산성도 높일 수 있어 재배농민들에게 도움을 줄 수 있는 형질이다.

툴젠 사과와 포도 유전체교정 과정

툴젠 관계자는 "이번 연구는 외부 유전자 도입이 전혀 없이 툴젠의 원천기술인 유전자가위를 식물 세포에 직접 전달 하는 것만으로도 과실의 유전체 교정에 성공하였다는 점에서 의미가 크다"고 설명했다.

그는 "이러한 방식은 육종에 소요되는 기간을 단축시켜 줄 뿐만 아니라 외부 유전자 도입에 따른 안전성 논란에서 자유로울 수 있는 기술이다"며 "식물세포에 직접 유전자가위를 전달하는 방식은 지난해 10월 국내 연구진에 의해 벼·담배·상추에서 세계 최초로 성공했다. 과실류에서 이러한 방식을 적용해 유전체 교정에 성공한 것은 이번 연구가 세계 최초다"고 말했다.

이번 연구에 참여한 구옥재 툴젠 박사는 "유전체 교정을 통한 식물 육종은 국내 종자 산업계에 새로운 활력소가 되어줄 기술이다. 이번 연구 결과를 토대로 다양한 품종에 크리스퍼 유전자 가위 기술을 적용하기 위한 노력을 기울이겠다"고 전했다.

툴젠은 원천기술을 이용해 개발된 동식물을 사업화 하는 한편 다양한 국내외 연구기관 및 종자 기업들과 협력 관계 구축을 통해 지속적으로 경쟁력을 확보해 나갈 방침이다.

한편 크리스퍼 유전자가위는 세계적으로 가장 많은 관심을 받고 있는 혁신적인 생명공학기술 중 하나다. 현재 바이오 분야 연구 및 치료제 개발 에 활발히 적용 중이다. 최근 동·식물연구 및 종자개량 분야까지 확장되어 유전체 교정을 통한 육종 연구 결과들이 지속적으로 보고되고 있다.

툴젠 관계자는 "크리스퍼 유전자가위 기술을 이용한 동식물 육종은 기존 기술 대비 획기적으로 빠르고 효율적인 방식으로 동식물 육종 분야에 혁명을 일으킬 것으로 기대된다"고 설명했다.