머크, 새로운 CRISPR 유전자 교정기술 개발

• CRISPR 기존 기술의 한계 극복…네이처 커뮤니케이션즈 게재

Poxy-CRISPR(왼쪽)과 CRISPRCas9

독일 #머크가 신약 개발 및 신규 치료법 연구를 가속화할 수 있는 새로운 방식의 #CRISPR 유전자 교정도구를 개발했다.

'Proxy-CRISPR'라 불리는 신기술은 기존에 도달할 수 없었던 게놈 부분에 CRISPR의 접근을 가능케 한다.

박테리아에서 발견되는 CRISPR 시스템이 고도의 재조작 없이는 인간 세포에서 작동할 수 없었던 반면, Proxy-CRISPR는 자연계 CRISPR 단백질의 재조작 과정 없이 활용될 수 있는 신속하고 간편한 유전자 조작 방법이다.

머크는 해당 Proxy-CRISPR 기술에 관해 이미 여러 개의 특허 출원을 신청했다. 이는 지난 2012년부터 회사가 출원한 CRISPR 관련 여러 특허 출원 사례의 일부다.

머크 그룹의 보드 멤버로서 생명과학사업 최고경영자(CEO)인 우딧 바트라는 "더욱 융통성 있고 사용하기 쉬운 유전자 교정 기술 덕분에 기초연구, 바이오 프로세싱, 신규 치료법 연구 분야에 더 큰 가능성이 열리게 됐다"꼬 의이ㅡ를 밝혔다.

또한 "유전자 교 기술을 선도하고 있는 머크은 신기술이 유전자 교정 분야가 당면한 과제를 해결하려는 머크사의 강력한 의지를 잘 보여주는 하나의 사례"라며, CRISPR연구를 우선순위로 삼겠다고 전했다. Proxy-CRISPR에 관한 머크의 연구결과는 '포유류 유전자 조작을 위하여 Proxy-CRISPR를 통한 다양한CRISPR-Cas시스템의 특이적인 활성화(Targeted Activation of Diverse CRISPR-Cas Systems for Mammalian Genome Editing via Proximal CRISPR Targeting)'란 제목으로, 네이처 커뮤니케이션즈 2017년 4월 7일 판에 게재됐다.

이 논문은 Proxy-CRISPR가 DNA 상의 유전자 교정 목표 부위를 오픈시켜 보다 효율적이고 유연하며 특이적으로CRISPR가 작용하도록 하는 메커니즘을 설명하고 있다.

머크에 따르면 CRISPR 유전자 교정기술은 만성질환이나 암과 같이 제한적이거나 치료방법이 없는 영역에서 가장 진보적인 연구 방법이다. 암과 관련된 유전자의 규명부터 시각 장애를 일으키는 돌연변이를 되돌리는 등 그 응용분야가 매우 다양하다. CRISPR는 Cas9라고 불리는 효소를 사용하여 DNA를 절단함으로써 유전자 교정을 가능케 하지만, DNA상 목표 부위에 대한 접근 능력은 일부 제한적이었다. 이러한 한계점 때문에 머크가 Proxy-CRISPR에 초점을 맞추게 됐다는 설명이다.

머크는 유전자 교정 분야에서 14년의 역사를 보유하고 있다. 유전자 교정을 위한 맞춤형 생체 분자들(TargeTron™과Zinc Finger Nucleases)을 전 세계에 제공한 첫 번째 기업이기도 하다.

또한 머크는 최초로 인간 전체 게놈을 대상으로 하는 CRISPR 라이브러리를 개발해 연구자들이 보다 효율적으로 신약 개발 및 질병 치료법 개발을 가속화 할 수 있도록 지원해 왔다. 유전자 및 세포 기반의 치료법 개발을 지원하는 한편, 바이러스 벡터 시스템도 생산하고 있다. 2016년에는 유전자 교정 기술 전담팀을 구성하고 적극적인 투자를 진행함으로써 해당 분야에 대한 의지를 더욱 공고히 했다.

Poxy-CRISPR은 머크의 기존 CRISPR응용기술에 대한 후속 연구 중 하나로서, 올 하반기에는 추가 유전자 교정도구로서 Cas 및 Cas와 유사한 단백질들도 출시할 예정이다.

머크의 CRISPR를 이용한 후생유전학적 활성화제(CRISPR Epigenetic Activator, p300-Cas9)는 후생유전학 및 관련 질병 연구에 대한 기여도를 인정받아, 싸이언티스트지의 '2015년 10대 혁신과학기술' 중 하나로 선정된 바 있다.