놀면서 공부하기

AAV 벡터를 제작하기 위해서는 총 세 가지 플라스미드가 필요해요.   1편에서는 AAV 벡터가 왜 연구와 치료에 유용한지를 소개했는데요, 이번 편에서는 그 벡터를 구성하는 핵심 플라스미드 2가지, 즉 RepCap 플라스미드와 전달 플라스미드(transfer plasmid)에 대해 자세히 알아볼게요. RepCap 플라스미드란?  RepCap 플라스미드는 이름 그대로 replication(rep)과 capsid(cap) 유전자를 함께 담고 있는 플라스미드예요. 이 플라스미드는 바이러스가 스스로 복제하지 못하게 만든 rAAV 구조에서 '패키징 역할'을 대신해주는 플라스미드죠.  Rep 유전자는 총 4가지 단백질(Rep78, Rep68, Rep52, Rep40)을 만들어내요. 이 단백질들은 AAV DNA의 복..

유전자를 세포 안에 전달하려면, 안전하면서도 효율적인 '운반 수단'이 필요하죠.   그중에서 가장 많이 활용되는 벡터 중 하나가 바로 AAV(아데노연관바이러스, Adeno-Associated Virus)예요. 작고, 비병원성이고, 세포 특이성이 높다는 점에서 연구자들이 아주 선호하는 바이러스죠.  AAV는 어떤 바이러스인가요?  AAV는 Parvoviridae 계열의 단일 가닥 DNA 바이러스예요. 외피(envelope)가 없는 정이십면체 모양의 단백질 캡시드에 유전자가 들어 있어요. 이 바이러스는 사람을 포함한 숙주에게 병을 일으키지 않고, 또한 자체적으로는 복제할 수 없는 특이한 바이러스죠.  이 특징 덕분에, 실험실에서는 AAV의 내부 유전자를 제거하고 그 자리에 우리가 넣고 싶은 유전자(cDNA,..

렌티바이러스 벡터는 실험실에서만 쓰이는 기술이 아니에요. 오히려 지금은 기초 연구를 넘어 임상 치료 영역까지 활용 범위가 넓어지고 있어요.   이번 글에서는 렌티바이러스가 연구실에서 실험 도구로 어떻게 사용되는지, 또 질병 치료에서 어떤 가능성을 보여주고 있는지 살펴보려 해요.실험실에서의 활용: 가장 실용적인 유전자 전달 도구  연구실에서 렌티바이러스 벡터는 아주 다양한 실험에 쓰여요. 특히 전달 효율이 높고, 안정적인 유전자 발현이 가능하며, 비분열 세포도 감염시킬 수 있다는 점 때문에 다른 바이러스 벡터보다 더 선호되는 경우가 많아요. 어려운 세포에 유전자 주입 일반적인 트랜스펙션 방법으로는 잘 안 되는 세포들, 예를 들어 일차 세포(primary cells)나 줄기세포, 신경세포 등도 렌티바이러스라..

렌티바이러스 벡터는 시간이 흐르면서 더 안전하고 효율적으로 진화해왔어요. 그 결과, 현재는 주로 2세대(second-generation)와 3세대(third-generation) 시스템이 사용되고 있죠.  실험에 앞서 어떤 시스템이 더 적합한지 판단하려면, 각 세대의 구성과 특징을 잘 이해해야 해요.  2세대 시스템, 간단하고 역가 높은 구성  2세대 시스템은 기본적으로 3개의 플라스미드로 구성돼요. 하나는 목적 유전자가 들어 있는 전달 플라스미드, 두 번째는 외피 단백질을 발현시키는 외피 플라스미드, 마지막 하나는 Gag, Pol, Rev, Tat 유전자가 통합되어 있는 패키징 플라스미드예요.  이 시스템의 가장 큰 장점은 구성이 단순하고 바이러스 생산 효율이 높다는 점이에요. 실험실에서 많이 쓰는 2..

유전자를 세포 안으로 안정적으로 전달하고, 오랫동안 발현되도록 하는 건 생명과학 실험에서 아주 중요한 일이에요. 특히 비분열(non-dividing) 세포에도 유전자를 집어넣을 수 있는 벡터는 연구자들에게 아주 유용한 도구죠.   오늘 소개할 렌티바이러스 벡터(lentiviral vector)는 바로 그런 능력을 가진, 오랫동안 사랑받아온 유전자 전달 도구예요.  렌티바이러스 벡터, 어떻게 시작됐을까? 1990년대 초반, 연구자들은 다양한 바이러스를 바탕으로 유전자 전달 시스템을 만들기 시작했어요.   그중에서도 레트로바이러스 기반 벡터가 처음으로 만들어졌는데, 이 벡터는 세포의 유전체에 유전자를 통합할 수 있다는 장점이 있었죠. 문제는 분열 중인 세포에만 감염이 가능하다는 점이었어요.한편, 아데노바이러..