일본산업뉴스요약

게놈 복제, 세포 하나로 해석
리켄∙미에대학, 질환 해명이나 치료약에 응용

이화학연구소(RIKEN)의 히라타니(平谷) 팀리더와 미에대학의 다케바야시(竹林) 교수 연구팀은 세포 안에서 일어나는 게놈(전유전정보) 복제를 하나하나 세포 별로 해석하는 기술을 개발하였다. 기존에는 해석에 수만 개의 세포가 필요했다. 수정란이나 암세포 등 수가 적은 세포를 이용한 해석이 가능해지면서 질환의 구조 해명이나 치료약 개발 등에 도움이 될 것으로 보인다.

성과는 25일자 영국의 유전학 전문지 네이처 제네틱스(인터넷판)에 게재되었다. 게놈은 DNA의 이중나선에 보존되어 있다. 게놈의 복제 시기에는 우선 DNA의 이중나선이 풀어져, 각각의 사슬에 새로운 DNA가 붙어서 2개의 이중나선이 생긴다. 풀어지는 장소는 DAN 사슬에 많이 있으며 순번도 제어되고 있다. 복제에 이상이 발생하면 암이나 유전병의 원인이 된다고 한다.

연구그룹은 세포마다 복제 상태를 조사할 수 있는 방법을 개발하였다. 우선 세포를 분리하는 ‘Flow Cytometer’라는 장치로, 세포를 하나하나 개별적으로 회수한다. 다음으로 세포에서 모든 DNA를 회수하여 증폭시켜 게놈을 해독한다. 복제된 부분의 유전자는 복제되지 않은 부분의 유전자의 2배가 발견되기 때문에 이미 복제되어 있는 장소를 특정할 수 있었다.

사람 세포로 시험하자 복제가 시작된 장소를 정확하게 해석할 수 있었다. 세포 별 차이도 적고 기존 방법으로 조사한 복제 순서와 거의 일치하였다. 충분한 정밀도를 얻을 수 있다고 보고 있다.

기존 방법은 복제 시기의 세포를 대량으로 수집하여 DNA를 해석, 평균치를 산출하였다. 평균보다 많은 장소는 복제 순서가 빠르고 적은 장소는 평균보다 늦다. 해석에는 수만 개의 세포가 필요하기 때문에 수정란이나 암세포 등 적은 수밖에 채취할 수 없는 세포의 상태를 보는 것은 어려웠다.

암세포의 일부는 복제 타이밍이 변한다. 암세포나 유전병 등의 자세한 메커니즘을 조사하는 기초연구 외에도 DNA의 복제를 표적으로 한 진단이나 치료법 개발에 응용할 수 있다고 한다.

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