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- 세계 최초로 표준화된 genome-wide off-target 예측 연구성과 Genome Biology발표

- 향후 Cas9유전자 교정 치료제의 안정성 평가 분야에서 유망하게 적용 가능.

 

 

사진제공=㈜툴젠,  

 

㈜툴젠(대표 김영호 · 이병화, KOSDAQ 199800)은 23년 1월 10일Genome Biology지 (Impact Factor = 17.9)에 “Extru-seq” 관련 연구성과가 게재되었으며, Cas9 유전자 가위의 Genome-wide off-target을 기존 방법들 보다 우수한 성능으로 예측할 수 있는 표준화된 방법을 제시했다고 설명했다.

 

유전자 가위 치료제는 표적 서열 (on-target) 이외에 비표적 서열 (off-target)에도 교정이 될 수 있는 부작용이 존재한다. 따라서 유전자 가위 치료제를 개발하여 각국 규제 기관의 허가를 받기 위해서는 유전체 내의 비표적 서열 (Genome-wide off-target)들의 교정 정도를 측정하여 제출하여야 한다.

 

현재 Cas9 유전자 가위의 Genome-wide off-target을 예측하기 위한 방법은 20가지 이상이 발표되었으며, 실험방법에 따라 세포실험 (cell-based), 시험관 실험 (in vitro), 컴퓨터를 이용한 예측 (in silico)등으로 분류되고 있다.

 

최근에는 세가지 방법 모두를 사용하여 off-target후보를 예측하고 이를 검증한 결과를 규제 기관에 제공하고 있지만, 각각의 방법들이 모두 장단점을 가지고 있기 때문에 전세계적으로 각 방법들의 장점들만 취한 단일 예측방법을 개발하는 표준화 연구가 진행 중 이였고 툴젠이 처음으로 관련 성과를 도출하였다.

 

㈜툴젠 플랫폼 연구소 이정준 소장은 “Extru-seq은 기존에 사용되었던 세포실험(cell-based)과 시험관 실험(in vitro)의 중간 단계를 새롭게 만들어 예측실험을 진행한 것이며, 대표적인 세포실험인GUIDE-seq에 비해 거짓 음성(False Negative) 비율이 13배 감소, 대표적인 시험관 실험법인 Digenome-seq에 비해 거짓 양성(False Positive)의 비율이 2배 감소한 결과를 보였다.”며, “미국의 경우 2016년부터 국립 표준 기술 연구소(NIST, National Institute of Standards and Technology) 주재 하에 40여개의 다국적 제약회사들과 바이오테크들이 Genome Editing Consortium을 통해 유전자 교정 관련 표준화 작업을 진행하고 있으며, 표준화된 비표적 예측법 개발은 가장 활발하게 연구가 진행중인 분야였는데 툴젠이 처음으로 모든 지표에서 우수한 성능을 보여주는 표준화된 방법을 제시했다”고 말했다.

 

㈜툴젠 김영호 대표이사는 “22년 12월 세계 최초로 Prime editor의 Genome-wide off-target 예측에 성공한 연구성과를 Nature Communications에 게재한 이후 곧이어Cas9 유전자 가위의 Genome-wide off-target을 예측할 수 있는 표준화된 방법에 대한 연구 성과가 Genome Biology에 게재되어 다시한번 툴젠의 기술력을 입증하였다” 며, “툴젠이 개발한 Cas9 및 Prime editor의 Genome-wide off-target 예측 방법은 추후 유전자 편집 치료제의 안정성 평가 분야에서 유망하게 쓰일 수 있을 것으로 판단하며, 다국적 제약회사와 바이오테크들에서도 수요가 높은 기술인 만큼 특허수익화사업에 대한 성과도 가시화될 수 있도록 박차를 가할 것이다”고 밝혔다.

 

㈜툴젠 (ToolGen Inc.)에 대하여 툴젠은 크리스퍼 유전자가위 원천특허를 바탕으로 인간 치료제 및 동/식물 개발, 육종 분야 등에서 연구와 사업을 진행하는 바이오 벤처기업이다. 크리스퍼 유전자가위는 유전자교정 기술의 핵심 도구로 세포 내 특정 유전정보를 선택적으로 교정할 수 있기 때문에 생명 과학 분야에서 폭넓게 활용되고 있다. 툴젠의 크리스퍼 유전자가위 원천특허는 미국, 유럽, 중국, 호주, 일본 등 주요 9개국에서 등록되었으며, 바이엘 등 세계적인 기업들에 라이센싱 아웃 되어 그 경쟁력이 확인된 바 있다.