미생물과 생명-크리스퍼 유전자 가위

1. CRISPR/Cas9의 개념

CRISPR/Cas9은 유전자 편집 기술의 하나로, 생명과학 분야에서 혁신적인 도구로 자리잡고 있다. 이 기술은 주로 박테리아의 면역 체계에서 발견된 자연적인 메커니즘에서 유래한다. CRISPR는 ‘클러스터드 정리된 간섭 구간(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)’의 약자로, 이는 박테리아가 특정 바이러스에 의해 감염된 후 이를 기억하고 향후 같은 바이러스에 대항하기 위한 유전정보의 형태이다. 박테리아는 비슷한 바이러스가 다시 침입했을 때 자신이 가진 CRISPR 배열을 이용해 이들 바이러스를 인식하고 공격하는 일종의 기억과 방어 시스템을 구성한다. 이 시스템은 두 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있는데, 하나는 CRISPR 배열 그 자체이고, 다른 하나는 Cas 단백질이다. Cas는 ‘CRISPR-연관 단백질(CRISPR-associated protein)’의 약자로, 주로 Cas9 단백질이 가장 많이 사용된다. Cas9은 이른바 ‘유전자 가위’로, DNA 분자를 표적화하여 절단하는 능력을 가진 효소이다. CRISPR/Cas9 시스템이 작동하는 방식은 다음과 같다. 첫 번째로, 벡터를 통해 특정한 DNA 서열에 해당하는 RNA가 세포 내로 투입된…