서울--(뉴스와이어)--툴젠(대표 김영호·이병화)이 2023년 1월 10일 Genome Biology지(Impact Factor=17.9)에 ‘Extru-seq’ 관련 연구 성과가 게재됐으며, Cas9 유전자 가위의 Genome-wide off-target을 기존 방법들보다 우수한 성능으로 예측할 수 있는 표준화된 방법을 제시했다고 설명했다.

유전자 가위 치료제는 표적 서열(on-target) 이외에 비표적 서열(off-target)에도 교정이 될 수 있는 부작용이 존재한다. 따라서 유전자 가위 치료제를 개발해 각국 규제 기관의 허가를 받기 위해서는 유전체 내 비표적 서열(Genome-wide off-target)들의 교정 정도를 측정해 제출해야 한다.

현재 Cas9 유전자 가위의 Genome-wide off-target을 예측하기 위한 방법은 20가지 이상이 발표됐으며, 실험 방법에 따라 △세포 실험(cell-based) △시험관 실험(in vitro) △컴퓨터를 이용한 예측(in silico)등으로 분류된다.

최근에는 3가지 방법 모두를 사용해 off-target 후보를 예측하고 이를 검증한 결과를 규제 기관에 제공하고 있지만, 각각의 방법이 모두 장단점을 가지고 있어 세계적으로 각 방법의 장점들만 취한 단일 예측 방법을 개발하는 표준화 연구가 진행되고 있었고, 툴젠이 처음으로 관련 성과를 도출했다.

툴젠 플랫폼 연구소 이정준 소장은 “Extru-seq는 기존에 사용됐던 세포 실험과 시험관 실험의 중간 단계를 새롭게 만들어 예측 실험을 진행한 것이며, 대표적 세포 실험인 GUIDE-seq에 비해 거짓 음성(False Negative) 비율이 13배 감소, 대표적 시험관 실험법인 Digenome-seq보다 거짓 양성(False Positive)의 비율이 2배 감소한 결과를 보였다”며 “미국은 2016년부터 국립표준기술연구소(NIST) 주재로 40여개의 다국적 제약 회사와 바이오테크들이 Genome Editing Consortium을 통해 유전자 교정 관련 표준화 작업을 진행하고 있다. 표준화된 비표적 예측법 개발은 가장 활발하게 연구가 진행되고 있는 분야였는데, 툴젠이 처음으로 모든 지표에서 우수한 성능을 보여주는 표준화된 방법을 제시했다”고 말했다.

툴젠 김영호 대표이사는 “2022년 12월 세계 최초로 Prime editor의 Genome-wide off-target 예측에 성공한 연구성과를 Nature Communications에 게재한 뒤 곧이어 Cas9 유전자 가위의 Genome-wide off-target을 예측할 수 있는 표준화된 방법에 대한 연구 성과가 Genome Biology에 게재돼 다시 한번 툴젠의 기술력을 입증했다”며 “툴젠이 개발한 Cas9 및 Prime editor의 Genome-wide off-target 예측 방법은 추후 유전자 편집 치료제의 안정성 평가 분야에서 유망하게 쓰일 수 있을 것으로 판단하며, 다국적 제약 회사 및 바이오테크들에서도 수요가 높은 기술인 만큼 특허 수익화 사업에 대한 성과도 가시화할 수 있도록 박차를 가할 것”이라고 밝혔다.

툴젠 개요

툴젠은 크리스퍼 유전자 가위 원천특허를 바탕으로 인간 치료제 및 동·식물 개발, 육종 분야 등에서 연구와 사업을 진행하는 바이오 벤처기업이다. 크리스퍼 유전자 가위는 유전자 교정 기술의 핵심 도구로 세포 내 특정 유전 정보를 선택적으로 교정할 수 있기 때문에 생명 과학 분야에서 폭넓게 활용되고 있다. 툴젠의 크리스퍼 유전자 가위 원천 특허는 미국, 유럽, 중국, 호주, 일본 등 주요 9개국에서 등록됐으며 바이엘 등 세계적인 기업들에 라이선싱 아웃돼 그 경쟁력이 확인된 바 있다.