[한국기술뉴스] 

인제대학교 헬스케어IT공학과 허경혜교수 연구팀은 바이오 소재 및 의약품 원료로 활용이 가능한 고발현 유전자 프로모터를 개발했다. 개발된 기술은 인제대학교 산학협력단을 통해 2019년 10월 11일 특허를 출원(출원번호 제1020190125848호)했다. 특허 명칭은 '식물 조직배양세포에서 특이적으로 고발현하는 유전자 프로모터 및 이의 용도’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

최근 유전 공학 기술이 발전하면서 식물에서 외래 유전자를 도입해 유용 물질을 생산하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. DNA는 유전자 발현과정에서 RNA로 전사되고 전사된 RNA가 리포좀과 결합하여 단백질을 만듭니다. 이때 프로모터는 유전자 전사를 조절하는 중요한 역할을 합니다. 외래 유용 유전자를 형질전환 식물체에서 발현시키고자 할 때 그 효과를 극대화하기 위해서는 외부에서 삽입된 유전자의 발현을 효과적으로 조절할 수 있어야 합니다. 따라서 유전자의 신호역할을 하는 프로모터가 어떤 단백질로 발현할 것인지에 대해 다양한 연구가 이루어지고 있습니다.

인제대학교 헬스케어IT학과 허경혜 교수 연구팀은 식물 조직배양 세포에서 특이적으로 고발현하는 유전자 프로모터를 발명했습니다.

아그로박테륨 배양액에 담배 식물체를 첨가하여 식물 조직배양 세포에서 특이적으로 고발현하는 프로모터를 제조합니다. 연구팀은 실험을 통해 조성물의 효능을 검증했습니다. 실험 결과 조성물은 현탁 배양세포에서 강하게 발현하는 것을 확인했습니다. 식물체에서는 각종 스트레스 하에 강하게 발현이 유도되는 산화스트레스 유도성 프로모터임을 확인했습니다. 또한 기존의 CaMV35S 프로모터에 비해 높은 프로모터 활성을 나타냈습니다. 

개발된 프로모터를 이용해 캘러스와 현탁 배양세포에서 외래 유전자의 형질전환을 유도하면 유용 단백질을 대량 생산할 수 있습니다. 이를 통해 고부가가치의 바이오 소재 및 의약품의 원료 생산에 활용할 수 있습니다.

저비용 고효율의 프로모터를 이용해 백신과 유전자 가위, 의약품 등의 그린바이오 산업을 발전시키는데 기여할 것으로 기대됩니다.