농촌진흥청(청장 민승규)은 「초급성 및 급성 면역거부반응 유전자 2개를 동시에 제어한 다중 유전자 제어 형질전환 복제미니돼지」 ‘믿음이’가 지난 8월 11일 태어났다고 밝혔다.

이번 연구결과는 국립축산과학원 동물바이오공학과 바이오장기 연구팀과 전남대학교 강만종 교수팀이 공동으로 수행해 얻어졌다.

인간의 몸에 자신의 조직이 아닌 외부의 이물질이 들어올 경우 초급성, 급성, 세포성, 만성의 순서로 거부반응을 일으킨다. 따라서 동물의 장기를 이식하기 위해서는 거부반응을 일으키는 특정 유전자의 기능을 없애거나 면역과 관련된 단백질을 인간화하는 과정이 필요하다.

지난 2009년 4월 국내 최초로 국립축산과학원과 국내 연구팀과의 공동연구에 의해 생산된 바이오장기용 형질전환 복제미니돼지 지노(Xeno)는 초급성 면역거부반응 유전자인 알파갈만 제어됐다.

하지만 이번에 태어난 돼지 ‘믿음이’는 알파갈을 제어함과 동시에 초급성과 급성 둘 다에 관여하며 보체활성화억제유전자는 단백질의 일종인 MCP 유전자를 삽입해 만들어졌다.

사람의 몸에 돼지의 장기를 이식할 경우 사람에게는 없고 돼지 장기 표면에만 존재하는 알파갈 물질이 몇 초 또는 몇 분 안에 초급성 면역거부반응을 일으키고 단백질의 일종인 보체가 활성화되면서 초급성에서 급성 면역거부반응이 일어나게 된다.

믿음이는 이 거부반응을 없애기 위해 알파갈 유전자 두 개 중 하나를 제거하고 보체 활성화를 억제시킬 수 있는 MCP유전자가 과발현되도록 조작한 미니돼지의 체세포를 일반돼지의 핵을 제거한 난자에 주입시켜 태어난 것이다.

자연분만으로 태어난 지 50일이 지난 믿음이 1, 2 는 몸길이가 각각 45, 47cm, 몸무게가 6.4, 6.6kg으로 외부 병원균 감염을 예방하기 위해 인큐베이터에서 살고 있다.

농촌진흥청 동물바이오공학과 박수봉 과장은 “다중 유전자 제어 형질전환 복제돼지 생산은 세계적으로도 미국, 호주, 일본 등에서만 생산에 성공했다고 보고되는 등 고도로 전문화된 기술을 필요로 할 뿐만 아니라 성공사례가 극히 드물다”며, “‘믿음이’는 지노(Xeno)에 이어 국내 바이오장기 연구를 세계적 수준으로 도약시킬 수 있는 기반을 마련할 중요한 초석이 될 것”이라고 말했다.

한편, 농촌진흥청은 서울대 안규리 교수와 충북대 김남형 교수, 충남대 진동일 교수 등 바이오장기 연구분야 국내 권위자들과 함께 「바이오장기생산연구협의체」를 구성하여 의료계, 학계 및 국가연구소 간의 긴밀한 협조체계를 구축해나가고 있다.

농촌진흥청 국립축산과학원 라승용 원장은 “바이오장기 생산 연구는 지금까지 먹을거리를 생산하는데 집중했던 전통 축산의 한계를 뛰어 넘어 국민의 생명연장 등 삶의 질 향상에 큰 기여를 할 뿐만 아니라 축산업을 고부가가치 산업으로 변모시켜 국가 차세대 성장동력원으로 녹색성장에 일익을 담당할 수 있도록 적극 노력해 나가겠다”고 밝혔다.