우리 학교 동물바이오신약장기개발사업단은 지난달 22일 국내 최초로 녹색 형광 단백질(Green Fluorescence Protein) 유전자를 가진 ‘형질 전환 형광 한우’를 생산하는 데 성공했다고 밝혔다.
사업단의 연구결과는 국제 학술지 <유전·유전체학 (Journal of Genetics and Genomics)> 인터넷판 11월 호에 게재됐다.
사업단에 따르면 연구진은 형광 해파리에서 유래된 녹색 형광유전자를 소의 난자에 주입한 뒤 체외수정시키는 과정을 거쳤다. 이후 녹색 형광단백질산에 성공했다. 형광 송아지는 녹색 형광단백질이 주둥이와 발굽, 혀, 장기 등 신체 곳곳에서 골고루 나타나는 것이 확인됐다.
지금까지 생쥐, 닭, 물고기 등 작은 동물에 녹색 형광유전자(GFP)를 넣어 형질 전환 동물을 생산한 적은 있었다. 하지만 소와 같은 큰 동물에서 성공한 것은 국내 최초다. 또한, 현재까지 큰 동물에서 형질전환 동물의 생산효율이 1% 미만이었던 것을 20%까지 높여 바이오 신약을 대량 생산할 수 있는 기반을 구축했다. 이에 대해 동물바이오신약장기개발사업단 단장 축산학과 김남형 교수는 “녹색 형광 송아지는 ‘벡터(vector)운반체’를 통해 유전자를 난자에 삽입하고 체외수정을 통해 생산했기 때문에 효율을 높일 수 있었다”고 밝혔다.
일반적으로 미생물이나 체외배양 동물 세포를 생체반응기로 이용할 경우 생산단가가 높다. 그 때문에 항암치료제나 항체 등은 비싼 가격으로 거래된다. 반면 단백질의 약효가 떨어지는 단점이 있지만, 이번 연구를 통해 소와 같은 큰 동물을 생체반응기로 이용하면 이러한 문제를 자동으로 해결될 수 있다.
더불어 녹색 형광유전자가 발현된 소의 생식세포와 체세포는 동물 줄기세포 분야 연구에 중요한 재료로 활용될 수 있어 관련 연구와 산업적인 활용도에서도 유용하게 이용될 전망이다.
이어 김 교수는 “형광 유전자가 안정되게 소에 삽입되고 발현되는 시스템을 개선 하겠다는 목적으로 연구를 시작했다”며 “앞으로 동물에서  유전자 삽입 및 발생조절 기술 연구에 집중할 계획이다. 연구를 통해 신약 물질을 함유한 소와 돼지를 생산할 예정이다”고 전했다.
 
박소슬 기자 danzi27@cbnu.ac.kr