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유전정보 간직한 '염색체' 분석 기술 개발

송고시간2016-04-25 12:00

이창수 충남대 교수팀, 염색체 형상·배열 분석

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 유전정보를 보유한 채 작은 세포 속에 들어있는 염색체의 형상과 배열 등을 분석할 수 있는 기술이 개발됐다.

염색체는 유전물질인 DNA를 단백질에 돌돌 말아 압축해 놓은 구조다.

미래창조과학부는 이창수 충남대 교수팀이 반도체, 분자생물학 기술 등을 융합해 세포 하나 속의 염색체를 분석할 수 있는 기술을 확보했다고 25일 밝혔다.

유전정보 간직한 '염색체' 분석 기술 개발 - 2

연구팀은 반도체 기술을 이용해 수 마이크로미터(100만 분의 1m) 크기의 세포를 딱 하나만 고정할 수 있는 미세 구조물을 만들었다.

이 구조물에서는 세포를 수명이 다할 때까지 오랫동안 기를 수 있다.

연구팀은 이 구조물에 빵을 발효시킬 때 쓰는 효모를 고정시켰다.

이 효모는 염색체의 움직임을 알 수 있도록 염색체에만 형광이 나오게 유전자를 제어한 것이다.

형광 신호를 잡는 현미경을 이용해 미세 구조물을 관찰한 결과 효모 속에 들어있는 염색체의 움직임을 실시간으로 확인할 수 있었다.

유전정보 간직한 '염색체' 분석 기술 개발 - 3

염색체 이상은 유전 질환, 난임 등과 관련이 있다.

특히 정자나 난자 같은 생식세포가 만들어질 때는 세포가 분열하며 염색체가 줄어드는데, 이때 염색체가 잘 나뉘는 것이 중요하다.

46개인 염색체가 들어있는 세포가 두 세포로 갈라질 때 염색체도 23개씩 나눠 들어가야 하는데 만일 분열에 실수가 생기면 염색체가 24개거나 22개인 생식세포가 생긴다. 이 생식세포가 수정되면 '다운증후군(Down Syndrome)' 등의 선천적인 이상이 나타난다.

이 교수는 "이번 연구는 다양한 기술을 융합해 단일 세포 수준에서 염색체 운동성에 대한 분석을 수행한 기술"이라며 "염색체 이상으로 인한 유전 질환과 난임, 불임의 진단과 치료에 크게 기여할 것"이라고 밝혔다.

이번 연구는 미래창조과학부 기초연구사업으로 수행했으며, 연구 결과는 국제학술지 '랩온어칩'(Lab on a chip) 21일자에 표지논문으로 실렸다.

sun@yna.co.kr

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