유전자 조작 젖소 우유에서 인간 인슐린 확인

유전자 조작 젖소 우유에서 인간 인슐린 확인

[메디컬투데이=최재백 기자] 유전자가 조작된 젖소(Brown bovine cow)의 우유에서 인간의 인슐린과 프로인슐린(Proinsulin)을 발견했다는 연구 결과가 나왔다.

브라질에서 유전자가 조작된 젖소의 우유에서 인간의 인슐린과 그 전구체인 프로인슐린을 발견했다는 연구 결과가 ‘생명공학 학술지(Biotechnology Journal)’에 실렸다.

인슐린은 세계적으로 당뇨 치료 목적으로 수요가 많고 가격이 높아 당뇨 환자들은 인슐린 치료를 확보하는 데 종종 어려움을 겪곤 한다. 따라서 학자들은 인슐린 생산을 늘리고 인슐린이 필요한 사람들이 더 쉽게 인슐린을 얻을 수 있도록 방법을 모색하고 있다.

최근 연구팀은 젖소의 유전적 변화가 우유에 프로인슐린이 함유되도록 유도할 수 있는지에 주목했다.

연구팀은 과거 다른 동물의 유전자를 조작해 특정 단백질을 생성하도록 만드는 데 성공했었다는 기록에 힘입어 젖소의 우유에 인슐린이 생성되도록 하고자 했다.

그들은 체세포 핵 치환(Somatic cell nuclear transfer)을 활용해 만든 특수한 배아를 젖소에 이식하여 우유에 특정 단백질을 포함하도록 젖샘이 조작된 ‘트랜스제닉(Transgenic)’ 젖소를 마련했다. 이후 트랜스제닉 젖소를 임신시키려는 노력은 실패했으나, 연구팀은 호르몬을 이용해 젖소가 우유를 만들도록 유도하는 데 성공했다.

이어서 21일간의 수유기 끝에 연구팀은 30일간 우유를 모아 웨스턴 블로트법(Western blotting)과 질량분석법(Mass spectrometry)을 활용해 트랜스제닉 젖소의 우유에 포함된 단백질을 일반 젖소의 우유에 포함된 단백질과 비교 분석했다.

분석 결과, 트랜스제닉 우유에서 인간의 인슐린과 프로인슐린이 발견됐다.

연구팀은 이번 연구가 인슐린 사용 접근성을 높여 당뇨 치료를 개선하는 데 도움이 되기를 기대했다.

하지만 유전자 조작 끝에 인슐린을 생성하는 데 성공한 트랜스제닉 젖소는 단 한 마리에 불과했고, 우유를 분석함에 있어 수용성 단백질이 포함된 특정 부분만이 분석됐다는 문제가 제기됐다. 또한 젖소가 인슐린을 생성하기 위해서 반드시 수유기를 거쳐야 했는데, 트랜스제닉 젖소들은 자연적으로나 인위적으로나 임신하는 데 어려움이 있다.

전문가들은 연구팀이 소량의 인슐린을 합성하기 위해 호르몬으로 젖소의 수유를 자극해야 했으며, 그렇게 생성된 인슐린이 생리학적으로 기능할 수 있는지도 미지수라고 평가했다.

게다가 1970년대 말 이후로 생합성 ‘인간 인슐린’은 주로 대장균과 효모로부터 만들어왔는데, 젖소의 유전자를 조작해서 인슐린을 추가로 생성하는 것이 불필요할 뿐만 아니라 인도적이지 않다는 비판의 목소리로 있다.

연구팀은 트랜스제닉 젖소를 만드는 것과 관련한 윤리적인 문제와 안전상의 문제를 잘 관리해야 할 것으로 보인다. 연구팀은 궁극적으로 유전자 조작으로 인슐린을 생성할 수 있는 동물을 더 많이 확보하고, 각 동물이 인슐린을 얼마만큼 생성할 수 있는지 파악하며, 생성된 인슐린의 당뇨 치료 효과를 평가할 계획이라고 밝혔다.

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