나노기술 및 정책 정보

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● Wei Li 연구원 및 Qi Zhou 연구원(중국과학원 동물연구소/베이징줄기세포 및 재생의학연구원) 연구팀은 데이터 마이닝을 통해 자연에서 R2 레트로트랜스포존* 요소의 생물다양성을 종합적이고 체계적으로 분석하고 RNA 공여체 기반의 유전자 기록 보고 체계를 구축함으로써 포유동물 세포에서 완전한 GFP 기능 유전자 통합 활성을 갖는 R2Tg 시스템을 선별하는데 성공

* 레트로트랜스포존 (retrotransposons) : 역전좌포존이라고도 하며, 역전사과정을 통해 전사된 RNA를 DNA로 전환하여 숙주 게놈에서 이동하는 이동성 요소

● 연구팀은 R2Tg 시스템의 기능에 필요한 두 가지 핵심 구성 요소인 R2 단백질과 공여체 RNA에 대한 체계적인 기능 탐색 및 공학적 변환을 수행했으며, 최종적으로 인간 세포주에서 유전자 통합 효율이 20% 이상인 en-R2Tg 도구를 획득

● 이어 연구팀은 체내 합성을 통해 R2 단백질을 코딩하는 mRNA와 공여체 RNA를 획득하고 리포솜 전달 방식을 사용하여 두 개의 mRNA를 인간 세포에 도입함으로써 en-R2Tg 도구가 질병 치료와 관련된 여러 유전자를 효율적으로 통합할 수 있고 이러한 유전자가 기능성 단백질을 효과적으로 발현할 수 있음을 입증

● R2 유전자의 정밀 기록 도구는 전달 및 안전성 측면에서 상당한 이점이 있어 향후 이 도구를 기반으로 생체 내(In vivo) 기능성 유전자 보충 기록 및 생체 내 CAR-T 세포 생성 등 새로운 질병 치료법 개발이 가능할 전망

Cell (2024.07.08.), All-RNA-mediated targeted gene integration in mammalian cells with rationally engineered R2 retrotransposons