농촌진흥청(청장 이승돈)은 돼지 폐 세포에 유전자를 가장 효율적으로 전달할 수 있는 전달체를 비교·분석한 결과, 아데노관련바이러스(AAV) 가운데 AAV2 유형의 유전자 전달 효율이 가장 높았다고 밝혔습니다.

유전자 기능 연구는 특정 유전자를 세포 안으로 넣어 반응을 관찰하는 방식으로 진행됩니다. 다만 유전자는 스스로 세포막을 통과할 수 없어, 바이러스의 ‘세포 침투’ 성질만을 활용한 유전자 전달체를 이용합니다.

AAV는 사람이나 동물에 병을 거의 일으키지 않는 것으로 알려져 유전자 연구에서 전달체로 널리 활용되지만, 유형(serotype)에 따라 특정 조직·세포로 유전자를 보내는 능력이 달라 연구 목적에 맞는 선택이 중요합니다.

국립축산과학원 연구진은 돼지 폐 세포에 가장 적합한 AAV 유형을 찾기 위해, 2023년 국내 최초로 자체 개발한 Cas9 발현 돼지에서 폐세포를 분리한 뒤 ‘불멸화 돼지 폐세포주’를 새롭게 구축했습니다. 이 세포주는 돼지 폐 세포의 특성을 유지하면서 반복 실험이 가능해, 장기간 안정적으로 전달 효율을 비교·평가하는 데 적합하다는 설명입니다.

연구진은 이 세포주를 활용해 AAV 18종의 돼지 폐 세포 내 전달 효율을 비교·분석했으며, 그 결과 AAV2 유형이 약 52%로 가장 높은 전달 효율을 보였습니다. 국립축산과학원은 이번 연구가 돼지 폐 세포 기반 유전자 연구에서 전달체별 효율을 과학적으로 비교·확인했다는 점에서 의미가 크다고 덧붙였습니다.

이번 결과는 앞으로 돼지 호흡기 질환과 관련된 유전자 연구와 폐를 표적으로 한 유전자 편집(유전자 가위) 검증 연구의 기초 단계에서 참고 자료로 활용될 것으로 기대됩니다.

연구 결과는 국내 학술지 ‘한국동물번식학회지’에 게재됐으며, 관련 기술은 특허출원(특허, Cas9 유전자 발현 돼지 유래 불멸화 폐상피세포주 및 이를 이용한 AAV 기반 유전자 전달 효율 평가 방법, 출원번호 제10-2025-0196274호)을 완료했습니다.

농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오유전체과 류재규 과장은 “이번 연구는 돼지 폐를 표적으로 한 유전자 편집에서 가장 효율적인 AAV 전달체를 과학적으로 입증한 최초 사례”라며 “이 기술을 생체 내 유전자 편집 검증 연구에 활용하고, 질병 저항성 가축 개발 및 축산 현장 적용을 위한 후속 연구를 단계적으로 추진할 계획”이라고 말했습니다.

이근선 기자(pigpeople100@gmail.com)