복제동물을 이용한 인간 장기이식과 유용 약리물질 생산 연구에 필수적인 형질전환 복제돼지 실험이 국내에서 처음 성공했으나 곧 죽어 절반의 성공에 그쳤다. 서울대학교 수의학과 생물공학연구실 황우석 교수팀은 과학기술부 선도기술개발사업(G7) 프로젝트의 일환인 형질전환 체세포 복제동물 생산 사업에 따라 충북 음성 소재 대상농장(대표 정호철)에서 2002년 8월5일 오후 10시30분 형질전환한 복제돼지가 제왕절개 수술에 의해 탄생했다. 분만 당시 대리모의 배에는 2마리의 새끼가 있었으나 1마리는 이미 뱃속에서 죽어 있었으며 나머지 1마리가 정상적인 상태에서 태어났다. 복제돼지의 출생 시 체중은 1400g으로 정상이었으며 수컷이었다. 태아에서 섬유아세포를 분리배양, 공여세포로 사용해 녹색 형광발현 단백질인 GFP 유전자를 끼워 넣어 형질을 전환한 것으로, 핵이 제거된 난자에 이러한 형질전환 공여세포를 이식하는 기법으로 체세포를 복제하는 과정을 거쳐 탄생됐다. 그러나 복제돼지는 8월6일 서울대 관악캠퍼스 연구실로 옮기던 중 죽었다. 대리모 돼지를 제왕절개하기 위해 사용한 마취제가 새끼돼지에도 영향을 끼쳤고, 허약한 상태에서 무리하게 옮기는 과정에 스트레스를 받아 죽은 것으로 보이고 있다. 연구팀은 돼지의 출생 직후 귀 조직의 DNA를 추출, PCR 후 Southern blot 및 sequence 방법으로 형질전환이 되었음을 확인했다. 육안으로도 복제돼지는 피부 및 점막조직에 노르스름한 빛깔을 띠고 있으며 자외선을 쪼이면 특이적 녹색 형광을 발현하는 현상을 나타냈다. 녹색 형광발현 단백질의 형질전환 돼지를 복제한 것은 2001년 미국 미주리대학에 이어 세계에서 2번째이다. 당시 미주리대학의 프래더 박사팀은 레트로바이러스를 이용했으나, 서울대 연구팀은 Fugene 6 약제를 이용함으로써 향후 바이러스 백터 이용시 발생할 수 있는 생물학적 위험성을 배제하는 계기가 되었으며, 이를 이용한 형질전환 복제돼지 생산은 세계에서 처음 있는 일이다. 돼지를 복제하는 기술은 송아지로 복제하는 기술과 기본적으로 같은 원리를 갖고 있으나 돼지난자의 체외배양이 어렵고 핵이식 과정에서 난자의 활성화 및 전기적 융합에 매우 민감한 점이 다르다. 특히, 돼지는 다태(多胎)동물로 동시에 일정수 이상의 태아가 착상해야만 임신이 유지되는 특징을 지녀 복제돼지 생산에 어려움을 겪었다. 황우석 교수팀은 1999년부터 복제돼지 생산기술 연구를 시작했으며 매주 3-4회씩 6-8두의 대리모에 복제수정란을 이식해왔다. 복제돼지가 탄생하기까지 약 12만개의 복제배아가 실험에 사용됐으며 대리모 1마리당 150개 이상의 복제배아를 대리모의 나팔관에 넣어 자궁 착상을 유도했다. 복제돼지의 대리모에는 2002년 4월11일 214개의 복제배아를 이식하였다. 그동안 총 800여두에 이식해 40여두에서 초기 임신을 확인할 수 있었으나, 분만직전까지 임신이 유지된 경우는 3두였고 2회의 사산 끝에 분만에 성공했다. <Chemical Daily News 2002/08/13> |
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