농촌진흥청(청장 이승돈)은 돼지생식기호흡기증후군 감염에 관여하는 유전자 역할을 밝히는 데 활용할 돼지 폐 면역세포주를 개발했다고 밝혔다.

돼지생식기호흡기증후군은 어미돼지의 유산·사산과 새끼돼지의 호흡기 질환 및 폐사를 일으켜 양돈농가에 큰 피해를 주는 질병이다.

돼지생식기호흡기증후군 원인 바이러스는 돼지 폐의 면역세포를 감염시킨다. 이 과정에 어떤 유전자가 관여하는지 알아보려면, 특정 유전자가 작동하지 않도록 제어한 세포와 원래 세포에서 바이러스 감염 정도를 비교해야 한다.

만약 어떤 유전자가 작동하지 않을 때 감염이 줄어든다면, 그 유전자가 감염에 결정적인 영향을 끼친다는 것을 알 수 있는 근거가 된다.

이러한 연구를 하려면 목표 유전자가 작동할 수 없도록 편집할 수 있어야 한다. 기존에는 유전자를 편집할 때 유전자를 자르는 단백질 '카스나인(Cas9)'과 자를 위치를 안내하는 물질(gRNA)을 세포 안에 함께 넣어야 했다. 이번에 개발한 세포주는 카스나인을 스스로 만들어 위치를 안내하는 물질만 넣으면 유전자를 편집할 수 있도록 했다.

연구진은 이렇게 개발한 세포주가 실제로 유전자 편집에 활용될 수 있는지 확인했다. 위치를 안내하는 물질을 넣은 결과, 목표 유전자 일부가 잘려 나간 것을 알 수 있었다. 또한, 기존 세포의 주요 특성도 유지되는 것으로 나타나 감염 관련 유전자 역할을 살펴보는 연구에 활용할 가능성을 확인했다.

연구진은 앞으로 세포주의 유전자를 하나씩 편집한 뒤 바이러스 감염에 어떤 변화가 나타나는지 살펴볼 계획이다. 이를 통해 감염에 관여하는 유전자 역할을 확인하고, 질병 저항성과 관련된 유전자 발굴 연구에 활용할 계획이다.

이번 연구 결과는 국내 학술지 「한국산학기술학회논문지」 제27권 제1호에 게재됐다.

농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오유전체과 이경태 과장은 "이번 연구는 유전자 역할을 확인하는 실험 과정을 줄일 수 있는 세포주를 마련했다는 데 의미가 있다."라며, "앞으로 돼지생식기호흡기증후군 감염과 관련된 유전자 연구에 활용하겠다."라고 밝혔다.