툴젠, 유전자가위 표준화 성공

'Genome-wide off-target' 예측 연구성과 'Genome Biology' 발표

사진=툴젠

[파이낸셜뉴스] 코스닥 상장사 툴젠이 지난 10일 'Genome Biology(Impact Factor=17.9)'에 'Extru-seq' 관련 연구성과를 게재했다. 'Cas9' 유전자 가위의 'Genome-wide off-target'을 기존 방법들보다 우수한 성능으로 예측할 수 있는 표준화된 방법을 제시한 것으로 관심을 모은다.

툴젠 관계자는 11일 이 같이 밝히고 "유전자가위 치료제는 표적서열(on-target) 이외에 비표적서열(off-target)에도 교정이 될 수 있는 부작용이 존재한다"라며 "따라서 유전자가위 치료제를 개발해 각국 규제 기관의 허가를 받기 위해서는 유전체 내의 비표적서열들의 교정 정도를 측정해 제출해야 한다"라고 설명했다.

현재 Cas9 유전자 가위의 Genome-wide off-target을 예측하기 위한 방법은 20가지 이상이 발표됐다. 실험 방법에 따라 세포실험(cell-based), 시험관실험(in vitro), 컴퓨터를 이용한 예측(in silico) 등으로 분류한다.

최근에는 세 가지 방법 모두를 사용해 비표적서열 후보를 예측하고 이를 검증한 결과를 규제 기관에 제공하고 있지만, 각각의 방법들이 모두 장단점을 가지고 있기 때문에 전 세계적으로 각 방법들의 장점들만 취한 단일 예측방법을 개발하는 표준화 연구가 진행 중이었다. 툴젠은 이에 대해 처음으로 관련 성과를 도출했다.

이정준 툴젠 플랫폼연구소 소장은 “Extru-seq은 기존에 사용된 세포실험과 시험관실험의 중간 단계를 새롭게 만들어 예측실험을 진행한 것"이라며 "대표적인 세포실험인 'GUIDE-seq'에 비해 거짓음성(False Negative) 비율이 13배 감소했고 대표적인 시험관실험인 'Digenome-seq'에 비해 거짓양성(False Positive) 비율이 2배 감소한 결과를 보였다”라고 말했다.

이 소장은 이어 “미국의 경우 2016년부터 국립표준기술연구소(NIST) 주재 하에 40여개의 다국적 제약회사들과 바이오테크들이 유전자교정 관련 표준화 작업을 진행하고 있다"라며 "표준화된 비표적예측법 개발은 가장 활발하게 연구가 진행 중이었는데 툴젠이 처음으로 모든 지표에서 우수한 성능을 보여주는 표준화된 방법을 제시했다”고 덧붙였다.

김영호 툴젠 대표이사는 “지난해 12월 세계 최초로 'Genome-wide off-target' 예측에 성공한 연구성과를 게재한 이후 곧이어 Cas9 유전자 가위의 Genome-wide off-target을 예측할 수 있는 표준화된 방법에 대한 연구성과가 나와 다시 한 번 툴젠의 기술력을 입증했다”라며 "추후 유전자편집 치료제의 안정성 평가 분야에서 유망하게 쓰일 수 있을 것"이라고 말했다.