[스프] 유전자 편집할 수 있다던 '유전자 가위', 30년 뒤 미래는?
“유전자 가위 발견 (Science지, 2012년 6월 28일)으로부터 30년이 지난 미래에 <우주 정원>, <CRISPR 유산균>, <CasX 유전자 가위 쇼핑>, <유전자 가위로 온실가스 감축> 등 전반적인 사회에 미치는 영향을 상상해보았습니다. 가벼운 마음으로 함께해주세요!”(이지민 컨트리뷰터)
크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위가 세상에 등장한 지 30주년을 맞이하는 2042년 6월 28일, 2012년 첫 어벤져스 영화 출범 30주년과 동일한 올해, CRISPR 어벤져스급 인공지능 히어로 6인의 기자회견입니다. 30년간 어떤 발전이 이뤄졌을까요?
Captain Spacer!
침입자 바이러스 외부 유전자를 박테리아 Spacer 부위에 삽입하여 기억하자! Spacer!
RNA Panther!
삽입으로 기억한 바이러스 유전자를 다시 인식할 수 있는 장갑 (guide) RNA를 만들자! RNA!
Iron Assembly Man!
장갑 RNA와 Cas 효소(가위)의 복합체를 자가조립하여 다음 침입에 대비하라! Assembly!
Strange Doctor Matcher!
바이러스 유전자가 다시 침투했을 때 메모리 장갑 RNA와 결합하는지 매치하여라! Matcher!
Phage Thor!
재 침입한 적인 박테리오파지의 유전자를 Cas 가위로 잘라서 다 부숴버리자! (Against) Phage!
Repeat Widow!
이 현상을 최대한 반복하여 박테리아 면역시스템으로 외부 바이러스를 물리치자! Repeat!
Captain Spacer(캡틴 스페이서)
RNA Panther(알앤에이 팬서)
A. Spacer, 이제 유전자 가위는 guide RNA를 필요로 하는 경우도 있지만 그렇지 않아도 되는 기술로까지 발전했어요. 그리고 아시다시피 유전자 가위는 유전자를 없애는 것에 그치지 않고, 새로운 유전자로의 변화, 유전자 삽입으로도 응용 가능하죠. 농작물에서 맛과 영양을 담당하는 유전자는 더욱 발현하도록 하고 동시에 극한 환경(온도, 가뭄, 염분 등)에서도 영양분 공급이 유지되도록 유전자를 돌연변이시켰기에 오히려 맛이 더 좋답니다.
Iron Assembly Man(아이언 어셈블리 맨)
A. 물론입니다. 유익한 균을 단순히 배양해서 먹던 시절과 비교하자면 CRISPR 유산균은 우리 몸속 장을 통째로 유익한 성분으로 바꾸는 수준으로 여러 유익균의 좋은 점만 모아 유전자가 개량되었습니다. 그리고 매일매일 여러 번 먹을 필요도 없죠. 장에서 오랫동안 살아있도록 유전자가 완전 바뀌었거든요. 사람의 몸에 들어가는 미생물뿐 아니라, RNA Panther가 이야기한 것처럼 토양에 살고 있는 미생물도 바꾸어 유전자가 바뀌어진 GMO 식물과 함께 토양의 미생물도 개량하여 메탄의 발생을 최소화하고 공기 중의 탄소를 식물과 토양에 효율적으로 오랜 기간 가둬두는 것도 가능해졌으니… 오! 가위 역할을 하는 Cas 단백질과 guide RNA가 합쳐져 (Assembly) 유전자를 오리고 더하는 CRISPR 기술 덕분에 그나마 환경 오염 속도가 많이 느려진 것 같습니다. 아이언맨 슈트가 조각조각 맞춰지는 것처럼 장갑 RNA와 Cas 가위가 잘 assembly되는 현상의 응용은 어디까지 가능할지 앞으로의 발전도 기대됩니다.
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심영구 기자so5what@sbs.co.kr
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