과학기술부가 21세기 프론티어연구사업의 하나로 추진하고 있는 인간유전체기능연구사업단(사 업단장 유향숙)은 한국인으로부터 발굴된 1만4000종의 유전자를 국내 연구진에 무상으로 공개 하기로 하고 이를 위한 『UniGene 검색 및 유전자 클론 분양』프로그램을 발표했다. 사업단은 지난 1년간 한국인으로부터 유전자를 확보하기 위하여 위암세포주, 위암조직 및 정상 위조직등으로부터의 mRNA를 이용해 총 33종의 cDNA 라이브러리를 제조했으며, 이로부터 약 7 만종의 클론에 대한 고속염기서열 결정작업을 수행해 약 1만4000종의 유전자를 발굴한 바 있다 . 1만4000종의 유전자 중에는 완전한 구조를 보유한 3982개의 유전자와 지금까지 세계 어느 나라 에서도 발견된 적이 없는 1069개의 신규 유전자가 포함되어 있다. 1999년 미국 국립암연구소에서 시작한 MGC(Mammalian Gene Collection) 사업이 2001년 11월 현 재 7850개의 인간 전장클론을 확보한 것에 그친 것과 비교하면 괄목할만한 성과로 평가되고 있 다. UniGene 검색 및 유전자 클론 분양 프로그램은 인간유전체기능연구사업단 홈페이지 (http://21 cgenome.kribb.re.kr/frontier)를 통해 안내를 받을 수 있다. 이용을 원하는 자는 먼저 사용자 등록을 하고, 암호를 부여받은 후 원하는 유전자, 혹은 염기서열을 검색할 수 있으며 필요한 유전자 클론이 확인되면 유전자 클론 분양신청서 및 서약서를 제출하면 유전자 클론을 분양 받 을 수 있다. 인간유전체의 기능을 연구하기 위해서는 유전자 자원이 필수적이며, DNA chip 제작을 위한 소 재로서의 활용 뿐만 아니라 유전자발현에 의한 단백질의 구조분석, 기능분석, 항체생산에 이용 됨으로써 궁극적으로 진단제, 치료제 및 신약개발을 위한 원천소재로써 활용하게 된다. 국내에서 유전체의 기능연구를 하기 위해서는 그 동안 외국으로부터 유전자자원을 고가로 수입 해야 하는 실정이었으나 앞으로 한국인으로부터 발굴한 유전자들을 무상으로 활용하게 됨으로 써 해외로부터의 수입대체 효과를 크게 올리게 되었을 뿐만 아니라 유전체기능연구의 저변 확 대를 통해 국내 생명공학산업분야의 획기적 발전에 기여할 것으로 보인다. 문의: 인간유전체기 능연구사업단 김용성(042-860-4470) <용어설명> mRNA (messenger RNA) - 살아있는 세포는 끊임없이 유전자가 발현해 단백질을 생산함으로써 생 명을 유지하며, 이때 유전정보의 흐름은 핵 속의 염색체 DNA -> mRNA -> 단백질의 순으로 전달 된다. 즉 ,DNA 염기서열에 담긴 유전정보는 복사되어 mRNA를 만들게 되며 이 mRNA가 핵속으로 부터 세포질의 소포체 (단백질합성장소)로 이동해 단백질을 생산하게 됨. 따라서 mRNA는 핵내 의 유전정보를 세포질의 단백질 합성장소로 이동시켜주는 전령자 (messenger) 역할을 한다. cDNA - 세포의 기능을 알기 위해서는 세포 핵내에서의 유전자 발현 양상을 파악하는 것이 필수 적인 과정으로 핵내에서 발현되어 만들어지는 mRNA 종류 및 기능을 파악하는 것이 첫 번째 단 계이다. 그러나 mRNA는 단일나선으로 매우 수명이 짧고 불안정 하기 때문에 이를 인위적으로 안정된 구조로 전환한 것이 cDNA (complementary DNA)이다. 즉 mRNA를 주형으로 이중나선의 DN A구조로 만든 것이다. Unigene - 세포의 기능을 알기 위해서는 핵내에서 발현되는 모든 mRNA를 분리해 이를 cDNA로 전환한 것을 cDNA library라 하는데, cDNA library 안에는 핵내에서 발현되는 모든 종류의 유 전자 (약 2만종류) 또는 세포질에서 생산되는 모든 단백질에 대한 각각의 정보가 들어 있다. 유전자의 종류를 파악하기 위해서는 cDNA library로부터 각각의 cDNA를 분리해 염기서열을 결 정해 유전자의 종류 및 기능 또는 단백질의 종류 및 기능을 유추하는데, 이를 위해서는 보통 수천개의 cDNA의 염기서열을 결정하게 된다. 이때 종류에 따라 다양한 빈도로 반복적으로 나타 나는데 각 반복된 그룹을 대표할 수 있는 유전자, 즉 unique gene을 UniGene이라 한다. MGC 사업 - 미국의 NCBI에는 수백만개의 인간 cDNA 종류가 등록되어 있는데 UniGene 을 분류하 는 연구가 진행되고 있는 한편, 대부분의 cDNA는 완전한 구조의 유전자가 아닌 부분염기서열을 보유한 cDNA이다. 유전자 및 단백질의 종류 및 기능을 알기 위해서는 완전한 구조를 가진 cDN A가 필수적인데 이를 완전장 cDNA(full-length cDNA)라 한다. 미국 NCI에서는 1999년부터 인간을 포함한 척추동물의 게놈으로부터 수백만개의 cDNA 중에서 완전장 cDNA를 찾아내는 연구를 시작했는데 이를 MGC(mammalian gene collection) 사업이라 하 며, 이미 알려진 cDNA 중 완전장 cDNA를 찾아내는 것과 동시에 새로운 기법을 개발해 완전장 c DNA를 발굴하는 2가지 방법에 의해 진행되고 있다. <Chemical Daily News 2001/11/24> |
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