이 연구는 아프리카돼지열병(ASF) 및 구제역(FMD)에 대한 저항성을 지닌 유전자를 발굴하고, 그 기능을 체계적으로 검증하기 위한 2단계 분석 시스템을 확립하는 것을 목표로 하며, 향후 동물 질병 저항성 형질개선 및 치료제 개발에 핵심적인 기초 자료를 제공한다. 우선 1단계에서는 바이러스 민감도 정보가 확보된 돼지 유래 세포주(PK15 등)를 활용하여 후보 유전자 및 gRNA의 기능을 1차적으로 선별하고, 이어 2단계에서는 유전자 편집 기술을 적용해 knockout된 돼지 유도만능줄기세포(iPSC)를 구축한 뒤, 감염 타겟 세포로의 분화 및 바이러스 저항성 기능을 정밀 분석함으로써 유전자의 실질적 방어 능력을 검증한다. 이러한 2단계 검증 체계는 교차 확인을 통해 검증의 신뢰성을 높이는 동시에, 실험실 수준의 유전자 기능 분석을 동물모델 적용 전 단계까지 고도화하는 데 기여한다. 특히 연구진이 확보하는 유도만능줄기세포주는 특정 유전자에 대한 편집 및 다양한 세포 유형으로의 분화를 통해 다양한 조직 및 질환에 대한 약물 반응을 체계적으로 분석할 수 있는 플랫폼 역할을 하며, 향후 질병 저항성 형질개선, 치료제 개발, 기초 질병연구 등 다방면에 활용될 수 있는 광범위한 가능성을 가진다. 본 연구는 궁극적으로 ASF 및 구제역과 같은 고위험 가축 전염병에 대한 효과적인 예방과 대응전략 수립에 과학적 근거를 제공할 뿐 아니라, 유전자 편집 기반의 동물 바이오 기술 발전과 글로벌 축산 산업의 안정성 강화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

고려대학교

2020년 12월 - 2021년 11월