우리얘기

인간의 세포에는 수백 개의 다른 서열을 포함한 매우 작은 크기의 마이크로RNA들이 있습니다.

이 마이크로RNA들은 최근 암을 포함한 다양한 질병을 진단하고 치료하는 마커로 많은 관심을 받고 있지만, 크기가 너무 작아 일반적인 유전자칩을 이용한 신뢰도 높은 분석에는 어려움이 있었습니다.

기존의 일반적인 유전자칩은 프로브 하나와 한 가지 온도를 이용하여 유전자를 분석하는데, 크기가 작은 수백 개의 마이크로RNA들을 균일하게 표지하고 특이적으로 분석하는데 한계가 있었습니다.

한국생명공학연구원 정용원 박사와 이정민 박사과정생(UST)이 분석방법이 간단하면서도 분자를 검출하는 기능이 뛰어나 질병을 진단하고 치료하는데 활용할 수 있는 고감도 유전자칩 기술을 개발했습니다.

이번에 연구팀이 개발한 기술은 새로운 분석방법으로, 기존에 비해 간편하면서도 감도와 신뢰도가 모두 높은 신기술입니다.

두가지의 매우 작은 프로브를 이용하여 낮은 온도에서 모든 마이크로RNA들과 결합 한후 높은 온도에서의 분석단계를 통해 비특이적 마이크로RNA들을 간단히 제거하는 방법

a) 마이크로 RNA의 분석 민감도 실험, b) 실제 세포의 RNA중 포함된 마이크로RNA분석 결과

 용  어  설  명

마이크로RNA :
세포내에서 단백질 생산의 모체가 되는 메신저 RNA에 직접 결합하여 메신저 RNA에서 단백질 생산을 조절하고 나아가 메신저 RNA 자체의 분해를 유도하는 작은 크기의 RNA

유전자칩 :
다수의 마이크로 RNA와 같은 유전자를 하나의 칩에서 분석할 수 있는 마이크로 어레이 형태의 바이오칩

프로브 :
표적이 되는 유전자와 특이적으로 결합할 수 있는 상보적인 올리고 핵산

정용원 박사(왼쪽)와 이정민 학생

한국생명공학연구원이 국립식물검역원과 공동으로 수출입 식물류 검사에서 검출되는 해충의 신속한 분류동정이 가능한 "가루깍지벌레 판별용 유전자칩(PNA Chip)"의 개발에 성공했습니다.
 
PNA(Peptide Nucleic Acid)란 DNA의 당과 인산의 결합을 펩타이드 결합으로 대체한 DNA 유사체로서, DNA Chip 보다 장기간(2년 정도) 활용이 가능하며, 실온에서도 성능이 유지될 뿐 아니라 검출 감도가 우수하여 검역현장에서 사용하는데 편리합니다.

최근 활발히 연구되고 있는 생물종에 대한 DNA 바코딩 결과를 활용하여 실제 수출검역현장에서 자주 검출되는 가루깍지벌레류의 동정을 쉽고 빠르게 수행할 수 있는 PNA Chip을 개발함으로써 국산 과수의 수출검역을 훨씬 효율적이고 신속하게 진행할 수 있게 됐습니다.

이번 가루깍지벌레에 대한 PNA Chip 개발에 따라 학문적으로는 그 동안 전세계적으로 분자생물학적인 동정이 어렵다고 알려진 가루깍지벌레에 대한 분석이 가능하게 되었습니다.

또 경제적으로는 우리 농산물 수출검사 시 검출된 해충의 동정시간 지연에 따른 손실을 해소할 수 있게 하였으며, 산업적으로는 생물학적 인프라 연구결과를 실용화하여 새로운 시장을 창출할 수 있게 되었습니다.