유전형질 품은 체세포핵 난자에 주입…"DNA변이 등 후천적 차이 있어"

복제 실패 시 대리모·난자제공 동물 소모…유전자 교정에는 우려

최근 한 유튜버가 죽은 반려견을 복제해 슬픔을 극복하고 있다고 공개해 체세포 복제 기술이 화제가 되고 있다.

7일 과학계에 따르면 체세포 복제 기술의 결과로 탄생한 개는 유전적으로 원본과 99% 수준으로 동일하다.

개의 체세포 복제에는 복제 대상, 난자 제공견, 대리모 등이 필요하다.

난자 제공견에서 추출된 난자는 핵을 제거하는 등의 준비작업을 거친다. 난자핵이 제거된 자리에는 원본 개체의 체세포에서 추출한 핵이 이식된다. 핵에는 유전정보가 담겨있다.

이렇게 준비된 난자를 수정란으로 발달시키고 대리모 개에 착상시켜 키운다. 이 과정을 거치면 원본 개체와 유전적으로 거의 동일한 동물이 나오게 된다.

거의 동일하지만 엄밀히 말해 유전적으로 100% 같은 개체는 아니다. 핵을 제거한 난자 세포질 미토콘드리아에 DNA가 미량으로 남아있어서다.

박세필 제주대 줄기세포연구센터장은 "대부분 유전정보는 핵으로부터 전달되기에 99% 이상 동일하다고 말할 수 있다"고 말했다.

핵의 유전 정보는 동일하더라도 후성적으로 생기는 변이, 발현 등에서는 차이가 있을 수 있다. 유전 정보가 형질로 발현되는 과정에는 다양한 변수가 개입한다.

구본경 기초과학연구원 유전체교정연구단장은 "(복제된 동물은) 난자 미토콘드리아가 남고 체세포의 돌연변이가 다르다"며 "동일한 배아에서 나뉘어 같은 자궁 환경에서 성장하는 일란성 쌍둥이 정도로 동일하지 않다"고 설명했다.

동물 체세포 복제는 1996년 복제 양 돌리 탄생 후 발전해왔지만 여전히 해결해야 할 숙제도 있다.

소, 돼지 등은 난자 세포질이 어둡다. 세포질과 핵이 잘 구분되지 않아 깔끔한 핵 제거가 어렵다. 형광염색 등으로 핵을 표시하는 기법이 있지만 사용할 경우 복제 성공률이 떨어지는 단점이 있다.

복제 실패가 잦으면 난자 공여 동물, 대리모 동물을 더 많이 소모하게 된다. 박세필 센터장이 운영하는 유전공학 업체 미래셀바이오는 소, 돼지 등 중대가축을 복제 및 개량하는데 성공률은 10% 수준이다. 개, 여우는 미성숙한 난자가 배란돼 작업이 더 까다로운 것으로 알려졌다.

박 센터장은 "비전 사이토 등의 미세 현미경으로 난자 핵을 특정하는 기술이 발달해 이전보다 핵을 쉽게 추출할 수 있다"며 "이로 인해 대리모, 난자 제공 동물의 소모가 줄었다"고 말했다.

복제 과정에서 원본의 질병 관련 유전자를 교정하는 등 조치가 취해지기도 한다.

구본경 IBS 단장은 "(유전자 교정이) 기술적으로 가능하긴 한데 단순 복제보다는 훨씬 어렵다"며 "(돌연변이 등) 복제 동물이 오래 못살거나 이런저런 이유로 고통스럽게 사는 경우가 있을 수 있다"고 했다.

한편 유튜버가 의뢰를 맡긴 복제업체 '룩셀바이오' 홈페이지는 현재 트래픽 초과로 접속이 불가능하다. 룩셀바이오는 체세포 복제 기술을 활용한다고 설명했다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)