๋์ / ํ๊ฒฝ / ์ํ ๋ฐ์ด์ค โ ์ง์๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํฅํ ์๋ช ๊ณผํ.

## ์ ์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ถํ ์ธก์ ์ด ์จ๊ธด ๋์ ์ ํฌ ์ ์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ถํ๋ง์ผ๋ก๋ ์๋ฌผ์ ์ค์ ๊ฐ์ผ ์ํฉ์ ํ์ ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์, ๋๋ถ๋ค์ ์ข ์ข ์ํ๋ ๊ฐ์๋ฅผ ๋ฏธ๋ฆฌ ์์ธกํ์ง ๋ชปํ๊ณ ํฐ ์์ค์ ๊ฒช์ด์. ํนํ ์๋ฌผ์ ํจํด ์ธ์ ์์ฉ์ฒด PRR(FLS2)์ RNAi ๊ฒฝ๋ก๊ฐ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์นจ์ ์ ๋ฐ์ํ์ง๋ง, ์ด ๊ณผ์ ์ด ์ธ์ , ์ด๋์ ์ผ์ด๋๋์ง๋ ๊ธฐ์กด ์ธก์ ์ผ๋ก๋ ๊ฐ๋ ค์ง์ง ์์์. ํนํ ํ ๋งํ ์ ๊ฐ์ ์ฃผ์ ์๋ฌผ์์๋ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ต์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ธ HCโPro๊ฐ AGO1 ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ต์ ํด RNA ์นจ๋ฌตํ ๊ธฐ์ ์ ๋ฐฉํดํ๋ฉด์, ๊ฐ์ผ์ด ๊ธ๊ฒฉํ ํ์ฐ๋๋ ํ์์ด ๊ด์ฐฐ๋ผ์. ์ด๋ฐ ๋์ ์ธ ๋ฉด์ญ ์ ํฌ๋ฅผ ์ ๋์ ์ธ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค RNA ๋ณต์ ์์น๋ง์ผ๋ก๋ ํฌ์ฐฉํ๊ธฐ ํ๋ค์ด, ๊ธฐ์กด์ qPCR ๊ธฐ๋ฐ ๋ชจ๋ํฐ๋ง์ ์์ ๋ณ ์ค๋ ์ท์ ๋ถ๊ณผํ๋ค๋ ํ๊ณ๊ฐ ์์์ด์. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ ๋ฐ ๋์ ์์ ์ค์๊ฐ์ผ๋ก ๋ฉด์ญ ์ ํธ์ ๋ณ์์ฒด ํ๋์ ๋์์ ์ถ์ ํ ์ ์๋ ๊ธฐ์ ์ด ์ ์คํ ์๊ตฌ๋๊ณ ์์์ด์. ## ๊ณ ์ฐจ์ SERS ํ๋ซํผ์ผ๋ก ์ค์๊ฐ ์ํธ์์ฉ ์ง๋ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ํฌ๋ฆฌ์คํผ(CRISPR)โCas13a ์์คํ ์ ์ด์ฉํด ๋ฐ์ด๋ฌ์ค RNA๋ฅผ ํน์ด์ ์ผ๋ก ์ ๋จํ๊ณ , ๊ทธ์ ๋์์ ํ๋ฉด ๊ฐํ ๋ผ๋ง ๋ถ๊ด๋ฒ(SERS) ์ ํธ๋ฅผ ์ฆํญ์ํค๋ ๋๋ ธ๊ตฌ์กฐ ๊ธ์ ๊ธฐํ์ ์ค๊ณํ์ด์. ์ด ๊ธ์ ๊ธฐํ์ ์โ๊ธ ๋๋ ธ์ ์ ์ด๋ ์ด๊ฐ ๋ผ๋ง ์ฐ๋์ 10โถ๋ฐฐ ์ด์ ๊ฐํํด, ๋จ์ผ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ ์ ์์ค์์๋ ์ ํธ๋ฅผ ๊ฐ์งํ ์ ์๊ฒ ํด์คฌ์ด์. ๋์์, ์๋ฌผ ์ธํฌ ๋ด์์ ํ์ฑํ๋๋ NADPH oxidase๊ฐ ์์ฑํ๋ ROS ์ ํธ์ MAPK(ERK) ๊ฒฝ๋ก์ ์ธ์ฐํ ํจํด์ ๋ผ๋ง ํผํฌ์ ์ฐ๊ณ์์ผ ์ค์๊ฐ ์ธํฐ๋ํฐ ์ง๋๋ฅผ ๊ทธ๋ฆด ์ ์์์ด์. ์ด๋ ๊ฒ ๊ตฌ์ถ๋ ๊ณ ์ฐจ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์๊ฐ์ถ์ ๋ฐ๋ผ PRR(FLS2)์ NLR(NODโlike receptor) ํ์ฑํ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์ ์ด๋๋์ง๋ฅผ 3D ํ ํด๋ก์ง๋ก ์๊ฐํํ์ด์. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก, ๊ธฐ์กด์ ์ ์ ์ธก์ ๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ๋ณ์์ฒด์ ๋ฉด์ญ ์ ํธ๊ฐ ๋์์ ๋ณํ๋ ๋ชจ์ต์ ์ด๋น 5ํ๋ ์์ผ๋ก ๊ธฐ๋กํ ์ ์์์ด์. ## ์ธํฐ๋ํฐ ์ ์ด์ ์น๋ฃ ๋ฐ์์ ํ ํด๋ก์ง ๋ฐ๊ฒฌ ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ด๊ธฐ ๊ฐ์ผ ๋จ๊ณ์์๋ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ต์ ๋จ๋ฐฑ์ง HCโPro๊ฐ AGO1์ ์ต์ ํ๋ฉด์ siRNA ์์ฐ์ด ๊ธ๊ฐํ์ง๋ง, 12์๊ฐ์ด ์ง๋๋ฉด์ MAPK cascade๊ฐ ์ฌํ์ฑํ๋ผ ๋ฐฉ์ด ์ ์ ์ WRKY33์ ์ ์ฌ ์ด์ง์ด ๊ด์ฐฐ๋์ด์. ํนํ, SERS ์คํํธ๋ผ ์์์ ํน์ ํผํฌ๊ฐ ์์นํ ๋๋ง๋ค MET1(DNA ๋ฉํธํธ๋์คํผ๋ผ์ ) ํ์ฑ์ด ๊ฐ์ํด ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ ์ ์ฒด์ ๋ฉํธํ๊ฐ ํ๋ฆฌ๋ฉด์ ๋ณต์ ๊ฐ ๊ธ์ฆํ๋ ํจํด์ ํฌ์ฐฉํ์ด์. ์น๋ฃ ๋ฐ์ ์คํ์์๋ ๋๋ ธ์ ์ ๊ธฐ๋ฐ ํญ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ํฉํ์ด๋๊ฐ ํฌ์ฌ๋๋ฉด, ์ฆ์ ROS ๋ ๋ฒจ์ด ์์นํ๊ณ , ๋์์ PRR ์ ํธ๊ฐ ์ฆํญ๋ผ ๋ผ๋ง ํผํฌ๊ฐ ๊ธ๋ณํ๋ฉด์ ๊ฐ์ผ ๋ถ์๊ฐ ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ต์ ๋์ด์. ์ด๋ฌํ ํ ํด๋ก์ง ์ ์ด๋ ๊ธฐ์กด์ ์๋ ค์ง โ๋ฐ์ด๋ฌ์คโ๋ฉด์ญ ๊ท ํโ ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์ง๋ ์๋ก์ด ์ญ๋์ ์ ์ด ๋จ๊ณ๋ก, ์๋ฌผ ๋ณดํธ ์ ๋ต์ ์ฌ์ค๊ณํ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก, ํน์ ์์ ์ ๋ง์ถฐ ๋ง์ถคํ ํญ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์คํ๋ ์ด๋ฅผ ์ ์ฉํ๋ฉด ์ํ๋ ์์ค์ ํ๊ท 30% ์ด์ ์ค์ผ ์ ์์์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ํตํด ์ ์ฆํ์ด์. ## ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ๋์ ์ ์ํ ๋ฏธ๋ ์ ๋ง ์์ผ๋ก ์ด ๊ณ ์ฐจ์ CRISPRโSERS ์ธํฐ๋ํฐ ๊ธฐ์ ์ ํ์ฅ์ฉ ๋๋ก ํ์ฌ ์ผ์์ ์ฐ๊ณํ๋ฉด, ๋๊ท๋ชจ ๋์ง์์๋ ์ค์๊ฐ์ผ๋ก ๋ณ์์ฒด์ ๋ฉด์ญ ๋ฐ์์ ์ง๋ํํ ์ ์์ ๊ฑฐ์์. ์ด๋ฅผ ํตํด ์๋ฌผ ์ ์ ์๋ MET1์ด๋ WRKY33 ๊ฐ์ ๋ฐฉ์ด ์ ์ ์๋ฅผ ๋ชฉํ๋ก ํ๋ ์ ์ ์ ํธ์ง ์ ๋ต๊ณผ ๊ฒฐํฉํด, ๋ด์ฌ์ ์ ํญ์ฑ์ ๊ฐํํ๋ ์๋ก์ด ํ์ข ๊ฐ๋ฐ์ด ๊ฐ์ํ๋ ์ ๋ง์ด์์. ๋ํ, ๋๋ ธ๊ธ์ ๊ธฐํ์ ์ ๋น์ฉ ๋๋ ์์ฐ ๊ธฐ์ ๋ก ์ ํํ๋ฉด, ํ์ฌ 1,000๋ฌ๋ฌ ์์ค์ธ ๊ณ ๊ฐ ์ง๋จ ํคํธ๋ฅผ 200๋ฌ๋ฌ ์ดํ๋ก ๋ฎ์ถ ์ ์์ด ์ค์ํ ๋๊ฐ์๋ ๋ณด๊ธ์ด ๊ฐ๋ฅํด์. ์ฅ๊ธฐ์ ์ผ๋ก๋ ์ด๋ฌํ ์ค์๊ฐ ์ธํฐ๋ํฐ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ๋น ๋ฐ์ดํฐ ํ๋ซํผ์ ์ถ์ ๋ผ, AI ๊ธฐ๋ฐ ์์ธก ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๊ฒฐํฉํด ๋ณ์์ฒด ํ์ฐ์ ์ฌ์ ์ ์ฐจ๋จํ๋ ์ค๋งํธ ๋์ ์ํ๊ณ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ ์ ์์ ๊ฑฐ์์. ๊ถ๊ทน์ ์ผ๋ก๋ ์๋ ์๋ณด์ ํ์ ๋ฐ์๊ตญ ๊ฐ์์ ํฌ๊ฒ ๊ธฐ์ฌํ๋ฉด์, ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ๋ น์ ๋ฐ์ด์ค ์ฐ์ ์ ์ฑ์ฅ ๋๋ ฅ์ ๋ง๋ จํ๋ ํต์ฌ ๊ธฐ์ ์ด ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋ผ์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํด๊ฒฐํ๋ ค๋ ์ง์ง ๋ฌธ์ ๋ ํ์ฌ ๋์ ํ์ฅ์์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๊ฐ์ผ์ ์ ๋์ ์ธ ๋ถํ ์์น๋ง์ผ๋ก ํ๋จํด, ์๋ฌผ์ ์ค์ ๋ฉด์ญ ๋ฐ์๊ณผ ๋ณ์์ฒด์ ์ ํ ์๋๋ฅผ ๋์น๊ณ ์์ด ์ํ๋ ์์ค์ ์ ํํ ์์ธกํ์ง ๋ชปํ๋ค๋ ์ ์ด์์. ์ง๊ธ๊น์ง๋ qPCR์ด๋ ELISA ๊ฐ์ ์ ์ ๊ฒ์ฌ๋ฒ๋ง ์ฌ์ฉ๋ผ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค RNA ์์ ํ ๋ฒ์๋ง ์ธก์ ํ์ผ๋ฉฐ, ์๊ฐยท๊ณต๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ฉด์ญ ์ ํธ ๋ณํ๋ฅผ ํฌ์ฐฉํ ์ ์์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํ์ฅ ๋์์ด ๋ฆ์ด์ก์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ํฌ๋ฆฌ์คํผ-Cas13a์ ๊ณ ์ฐจ์ ํ๋ฉด ๊ฐํ ๋ผ๋ง ๋ถ๊ด(SERS) ๊ธฐ์ ์ ๊ฒฐํฉํด ์ค์๊ฐ์ผ๋ก ๋ฐ์ด๋ฌ์ค RNA์ ์๋ฌผ ๋ฉด์ญ ๊ฒฝ๋ก์ ์ํธ์์ฉ์ 3D ํ ํด๋ก์ง ์ง๋์ฒ๋ผ ์๊ฐํํ๋ ์๋ก์ด ์ ๊ทผ๋ฒ์ ์ ์ํ์ด์. ์ด ๊ธฐ์ ์ ์ ์ฉํ๋ฉด ๊ธฐ์กด ์ง๋จ ํคํธ ๋๋น 5๋ฐฐ ๋น ๋ฅธ ๊ฐ์ผ ๋จ๊ณ ํ์ง๊ฐ ๊ฐ๋ฅํด์ ธ, ๋ฏธ๊ตญ ๋ด ์๋ฌผ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ง๋จ ์์ฅ(์ฐ๊ฐ 2์ต ๋ฌ๋ฌ ๊ท๋ชจ)์์ ์ฐ๊ฐ 30% ์ด์์ ๋น์ฉ ์ ๊ฐ๊ณผ ์ํ๋ ์์ค์ ํ๊ท 30% ๊ฐ์์ํฌ ์ ์์ด์. ์์ผ๋ก๋ ๋๋ก ๊ธฐ๋ฐ ํ์ฅ ์ค์บ๊ณผ ํด๋ผ์ฐ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ์ฐ๋์ ํตํด ์ ์ธ๊ณ ์ฃผ์ ๋์ ์ง์ญ์ ์ค์๊ฐ ๋ฐฉ์ญ ์ ๋ต์ ์ ๊ณตํ๋ ๋๊ท๋ชจ ํ์ผ๋ฟ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ด ์งํ๋ ์์ ์ด์์.
## ๋ฐฐ๊ฒฝ: ์ด์ค๊ฐ๋ฅ ํ์(DSB) ๋ถ์์ฉ๊ณผ ์๋ฌผ ์ธํฌ๋ฒฝ ํต๊ณผ ๊ณต์ ์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ ์ญ์ํ๊ณผ ๋ฐ ๋ฒผ๊ณผ ์๋ฌผํ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฐจ์ธ๋ ๋ถ์ ์ก์ข ํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋, ๊ธฐ์กด ํฌ๋ฆฌ์คํผ-์นด์ค9(CRISPR-Cas9) ๊ธฐ๋ฐ ๊ธฐ์ ์ด ์ ๋ํ๋ ์ด์ค๊ฐ๋ฅ ํ์(Double-Strand Break, DSB) ๋ฐ ์ด๋ก ์ธํ ๋ฌด์์ ์ฝ์ ยท๊ฒฐ์ค(Indel) ์์์ฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์๋ฒฝํ ํต์ ํ์ง ๋ชปํ๋ค๋ ์ ์ด์์. ๋์ฑ์ด ์ธ์ธ์ฑ ๊ธฐ์ฆ DNA ํ ํ๋ฆฟ(Exogenous donor DNA) ์์กดํ ์๋์ฌ์กฐํฉ(HDR) ๋ฐฉ์์ ์๋ฌผ ํน์ ์ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ธํฌ๋ฒฝ ์ฅ๋ฒฝ๊ณผ ๋ด์์ ์ธ DNA ๋ณต๊ตฌ ๊ฒฝ๋ก์ ๋นํจ์จ์ฑ ๋๋ฌธ์ ์ด๊ธฐ ํธ์ง ํจ์จ์ด ์์์ ๋จ์์ ๋จธ๋ฌผ๋ฌ, ๋๊ท๋ชจ ์ค์ฆ ์คํ์ค์์ ์์ ์ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ผ๋ก ์ ํํ๋ ๋ฐ ๊ฑฐ๋ํ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ์ ํ์ฑํ๊ณ ์์์ง์. ์์ด-์ญ์ ์ฌ ํ ํ๋ฆฟ-ํ์ข ํ์ง ๊ฐ์ ๋ค์ฐจ์ ๊ณต๋ถ์ฐ ํ ์๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๊ณ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๋ฌด์์ ์ธ์ ์๋ง ์์กดํ๋ฉด์ ๋ฐ์ํ ์ต์ ํ ์คํจ ๋ณ๋ชฉ์, ์๋ฌผ์ ๊ฐ์ญ์ ์์ฒด ๋ด ํญ์์ฑ์ ์ฌ์ํ๊ณ ๊ธฐํ ๋ณํ ๋์ํ ์ ํ์ข ์ ์ ๋ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ์ฐจ์ธ๋ ๋์งํธ ์ก์ข ์ํํธ์จ์ด ์ค๊ณ์ ์ค๋ ์ฅ๋ฒฝ์ด์๋ต๋๋ค. ## ๋ฐ๊ฒฌ: PE1~PE7 ๋ฐ TwinPE ๋ถ์ ์งํ ํ ์ ๋งคํ๊ณผ ์์ฃผ ๋ณต๊ตฌ ๋ฉ์ปค๋์ฆ ์กฐ์จ ์ค์ฆ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ์๋ฌผํ์ ๋ถ์์ฑ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด 1์ธ๋ PE1๋ถํฐ ์ต์ฒจ๋จ PE7 ๋ฐ TwinPE์ ์ด๋ฅด๋ ํ๋ผ์ ์๋ํฐ(Prime Editors) ์ ๊ฐ๊ณ์ ๋ถ์ ์์ง๋์ด๋ง ํ์์ฝ์ค๋ฅผ ์์ ํ ๊ตฌ์กฐํํ๊ณ , ๋ฆฌ๋ฒ์ค ์ ์ฌํจ์(Reverse Transcriptase)์ Cas9 Nickase ๋ณตํฉ์ฒด์ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์กฐ์จํ๋ ํตํฉ ๋ฐฑ์๋ฅผ ์ค์ฆํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋จ์ผ ์ผ๊ธฐ ํด์๋ ํ์์ ํ๋ผ์ ํธ์ง ๊ฐ์ด๋ RNA(pegRNA)์ 3์ฐจ์ ์ค์บํด๋ ๊ตฌ์กฐ ์์ ์ ์ํ ๋ฏธ์ธ ์๋์ฑ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณต๊ฐ์์ ์ ์ ๊ณ์ฐํ๊ณ , ์๋ฌผ ๊ฐ ๋์ ์ ๋น๋ฐํ๋ ๋ฆฌ๋ ์ ๋ ฌ ํฌํ๋ฐฐ์น ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ๊ฑฐํ์ง์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ธฐ์ฑ ์ ์ ์ฒด ๊ฐ์ ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ์ํํ๋ฉฐ, ์์ฃผ ์๋ฌผ์ DNA ๋ฏธ์ค๋งค์น ๋ณต๊ตฌ(MMR) ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊ฐ์ญ์ ์ผ๋ก ์ ์ดํจ๊ณผ ๋์์ ์ฝ๋ ์ต์ ํ(Codon optimization) ๋ฐ ์๋ฌผ ์ ์ฉ ํ๋ก๋ชจํฐ ์ด๋ ์ด๋ฅผ ๊ฒฐํฉํ์ฌ 12๊ฐ์ง ๋ชจ๋ ์ผ๊ธฐ ๊ฐ ์ ํ(Base-to-base conversion) ๋ฐ ๋๊ท๋ชจ ์ฝ์ ยท์ญ์ ํจ์จ์ ๋น์ ํ์ ์ผ๋ก ์ ํด๋จํ(Up-clamping)ํจ์ ๋ถ์์๋ฌผํ์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ผ๋ก ์๋ฒฝํ ์ค์ฆํด๋๋ต๋๋ค. ## pegRNA ์์ง๋์ด๋ง ์กฐ์จ๊ณผ ๊ฐ์ญ์ ์๋ฌผ ๋์ฌ ํญ์์ฑ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ ๋ชจ๋ธ์ ์๋ฆฝ ์๋ฆฝ๋ ์๋ฌผ ๋ง์ถคํ PE ์ค๋ฏน์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ๊ฐ๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์ฑ ๊ฑฐ์์ ์ก์ข ์ ๋ณ ๋ชจ๋ธ์ ์๊ณต๊ฐ์ ํ๊ณ๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ทน๋ณตํ๋ ํ์ข ํน์ด์ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ(Precision stratification) ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๋์ถํ์ด์. rPE14e4-TJ-PE ๋ฐ ์ฐจ์ธ๋ ์นด์ธํธ ๋ฐ์ดํฐ์ธ์ ์ ํจ ๊ฐ์ค์น ํ์์ ํ๋ผ์ด๋จธ ๊ฒฐํฉ ๋ถ์(PBS)์ ์ญ์ ์ฌ ํ ํ๋ฆฟ(RTT) ๊ฐ์ ํด๋ฆฌ ์๋ ์์๋ฅผ ์ ํด๋จํํ๊ณ , ์ฌ๋ฌ ์ฃผ์ ์๋ฌผโ์, ์ฅ์์, ํ ๋งํ ๋ฑโ์ ํ์ ๋์ฌ ๊ฒฝ๋ก(๊ฐ๋ญ ๋ด์ฑ, ์์ ๊ฐํ ์ ์ ์) ๋ด๋ถ์์ ์ ๋๋๋ ๋นํน์ด์ ์คํํ๊น ๋ฐ์ด๋ฐ์ดํ๋ก๋ํธ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์ดํ๋ก ๊ฒฉ๋ฆฌ ์ฐจ๋จํ์ง์. ์ด๋ฅผ ํตํด ์ก์ข ๊ฐ๊ฐ ๋ชฉ์ ํ๋ ๋์งํธ ์์ด ์ ๋ ฅ๊ฐ๋ง์ผ๋ก๋ ์ธ๋ ์ ์ ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ด์ ํ์ง ์ ์ ์ฑ(Heritability) ์๊ณ๊ฐ ๊ณก์ ์ ๋์ ์ญ์ฐํ๋ ์ํ ์์ง์ ํ๋ณดํ์ผ๋ฉฐ, ๋ณต์กํ ๋ค๋ฐฐ์ฒด ์๋ฌผ ๊ฐ๊ณ๊ฐ ๋ณ์น์ ํ๊ฒฝ ์คํธ๋ ์ค ์์์๋ ์ ํจ ์์ฒด ํญ์์ฑ์ ๊ฐ์ญ์ ์ผ๋ก ์์จ ์กฐ์จํ ์ ์๋ ๊ณ ํด์๋ ๋ฐฑ๋ณธ์ ๋ง๋ จํ๋ต๋๋ค. ## ์ ๋ง: ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์๋ฌผ ์ ์ ์ฒดํ ํ์ค ์๋ฆฝ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์ข ์ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ์ํํธ ๋ณธ ๊ณ์ฐ ์์คํ ์๋ฌผํ ๋ฐ ๋์๋ช ๊ณตํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ข ์ R&D ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ์ ์ ์ธ ๊ต๋ฐฐ ๋ฐ ๋ฌด์์ ๋์ฐ๋ณ์ด ์ ๋ ์ฒด๊ณ์์ 'AI๊ฐ ์ ์ฐ ์ฐ์ฐํ pegRNA ํ ์์ ์ต์ ํ RT ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํ์ ์ ์ ํ์ง์ ์ฌ์์ฑ ์๋๋ก ์ ์์ฒ ๋ฆฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์๋ฌผ ์ ์ ์ฒดํ(Programmable Plant Genomics) ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ํฅํ ์๋ํ ๋ก๋ด ๊ณ ์ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ๊ณต์ ๋์ ๋ฐ ํ์ฅ ๋์ ์ฉ ๋ง์ถคํ ํ๋ผ์ ํธ์ง ํคํธ ๋ฐฐํฌ ๋จ๊ณ์์ ์ปดํจํฐ ์์๊ณผ ๋๊ท๋ชจ ๋ฐ์ดํฐ ์ ํ ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํ์ฌ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ๋ฐํ ์ ํจ์ฑ ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๋ ์ ์ฐ ํด์๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ํ๋ฆฝ๋ ์๋ฌผ ๋ง์ถคํ PE ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง ์์๋ ํฅํ ๊ธ๋ก๋ฒ ์นํ๊ฒฝ ์ ํ์ข ์ธํ๊ฐ ํ๊ฐ ๊ท๊ฒฉ ํ๋ ์์ํฌ๋ฅผ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ถฉ์กฑํ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด ๋๋ฉฐ, ์ฐจ์ธ๋ ์๋ฌผ์ ์๋ฌผํ์ ์์ ์ฑ ์น์ธ ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ด๋ต๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์๋ฌผ ํ๋ผ์ ํธ์ง ๋ถ์ ์งํ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ์๋ฌผ์๋ฆฌํ ๊ธฐ์ ํ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋์ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์ ๋ฐ ๋ง์ถคํ ์ ํ์ข ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ๋์ ํ์ฅ์์ ๊ธฐํ ๋ณํ ๋ฐ ๊ฐ๋ญ์ผ๋ก ๋ํ๋๋ ์๋ฌผ์ ๋์ฌ์ ๋ง๋น ์๋๋ก ์ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ฑ์ข ๋ ํญ๋ฝ ๋ฐ ์๊ตฌ ํ์ข ํดํ ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ์ค์ง ์ธํฌ ๋ณดํธ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ์ด๊ณ ์ ์ ์ ์ ํธ์ง ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ๋๊ท๋ชจ ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์ก์ข ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ํ ์๋ณยท์ง์ญ๋ณ ํ๊ฒฝ ์ด์ง์ฑ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ํฉ์ฑ pegRNA ์์์ ์ธํฌ ๋ด ์ ํจ ๋ํน ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ข ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฐจ์ธ๋ ํ์ ์ ์ ์ ๊ฐ๋ ์๋ฌผ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ํผํ ์กฐ์ง์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ํฌ๋ก๋งํด ์ ๊ทผ์ฑ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์ฝ๋ฌผ ๋์ฌ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ ์น์ธ ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ๋ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.

1. ๋ฐฐ๊ฒฝ: ๋ฐฐ์์ฒด ์ ์ ์ฒด ๋ ธ์ด์ฆ์ ์๊ฐ๋ถํฉํ(SI) ์ ์ ์ํ ์๋ณ์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ ์ญ์ํ๊ณผ ์๋ฌผํ ๋ฐ ๋ถ์ ์ก์ข ํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋, ๋ธ๋ผ์์นด(Brassica) ์ ์๋ฌผ์ด ๊ณต์ ํ๋ A ์๋ธ๊ฒ๋ ๋ด๋ถ์ ์ ์ ์ฒด ์ค๋ณต์ฑ๊ณผ ๋ํ๋ฐ๋ณต ์์ด ๋ณ๋ ํ๋กํ์ผ์ ๋ฌด๊ฒฐํ๊ฒ ๋ถ๋ฆฌ ๋งคํํ์ง ๋ชปํ๋ค๋ ์ ์ด์์. ๊ธฐ์กด์ ์ ํ๋ ํ๋ณธ ๊ธฐ๋ฐ ์๋ ๋ก๊ทธ ํ์ง์ ๋ถ์๋ฒ์ ๊ณ ๋๋ก ๊ฐ๋ณ์ ์ธ ์๊ฐ๋ถํฉํ(Self-Incompatibility, SI) ๋ก์ปค์ค์ ๋จ๋ฐฐ์ฒดํ(Haplotype) ๋ค์์ฑ์ ์ ๋ฐ ๊ตฌํํ์ง ๋ชปํด, ๊ต๋ฐฐ ์กฐํฉ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ์๊ณ๊ฐ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๋ ์น๋ช ์ ์ธ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋ฅผ ์ง๋๊ณ ์์์ง์. ์ ์ ์ฒด ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์ณ ์ํ๋ฌผ์ง์ฒ๋ผ ๋ถํฌํ๋ ์ ์ด ์์(Transposable Elements, TE)์ ๋ํน ํ๋ญ์ค๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๊ณ ๋จ์ผ ๋ดํด๋ ์คํฐ๋ ๋คํ์ฑ(SNP)์๋ง ์์กดํ๋ฉด์ ๋ฐ์ํ ์ก์ข ํจ์จ ์ ํด ๋ณ๋ชฉ์, ์ฐ์ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ์กฐํฉ์ ์ ๋ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ์ฐจ์ธ๋ ๋์งํธ ์ก์ข ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์์ฉํ์ ๊ฑฐ๋ํ ์ฅ๋ฒฝ์ด์๋ต๋๋ค. 2. ๋ฐ๊ฒฌ: 3,330๊ฐ ํ๊ฒ๋ ํ ์ ๋๊ธฐํ ๋ฐ ์ ์ด ์์ ๋งคํธ๋ฆญ์ค ์ง๋ฌธ ์ค์ฆ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ์ ์ ํ์ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ธ๋ผ์์นด ๊ฐ๊ณ ์ ๋ฐ์ ์์ฐ๋ฅด๋ 3,330๊ฐ ์ ๊ทผ์ฑ(Accession) ๊ณํต์ ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ๋๊ท๋ชจ ํฌ๊ฒ๋(Pan-genome) ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ์ฌ SI ์์คํ ์ ์ธ๋ํ(Underpin)ํ๋ ์ ์ด ์์ ๊ณ ํด์๋ ๋ฐ์ฝ๋ ํจํด์ ์ต์ด๋ก ๋์ ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋จ์ผ ์ผ๊ธฐ ํด์๋ ํ์์ ๋ฐฐ์์ฒด ์ ์ ์ฒด ๊ตฌ์กฐ์ ๋ฐฐ์น ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ๊ฑฐํ๊ณ , ์๊ฐ๋ถํฉํ ์ ์ด ๊ถค์ ๋ด๋ถ์์ ์ ์ด ์์๊ฐ ์ ๋ํ ์ฝ์ -๊ฒฐ์ค ๋์ญํ ์คํํธ๋ผ์ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณต๊ฐ์์ ์ ์ ๊ณ์ฐํ์ง์. ๊ทธ ๊ทธ๊ณผ ํน์ ๊ณ ์ TE ๋ฐ์ฝ๋ ์ด๋ ์ด๊ฐ SRK(S-receptor kinase) ๋ฐ SP11/SCR ํญ์-์์ฉ์ฒด ๋ณตํฉ์ฒด์ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์ ์ฐ ์กฐ์จํ๋ ํต์ฌ ๋ง์คํฐ ์ค์์น์์ ์๋ฒฝํ ๊ท๋ช ํ์ผ๋ฉฐ, ๋๊ท๋ชจ ์ ์ ์ฒด ์งํ์ฌ ํ์์ฝ์ค ์ถ์ ์ ํตํด SI ํํํ์ ์งํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ถ์์๋ฌผํ์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ผ๋ก ์๋ฒฝํ ์ค์ฆํด๋๋ต๋๋ค. 3. ์๊ฐ๋ถํฉํ ๋์ญํ ์กฐ์จ๊ณผ ๊ฐ์ญ์ ๊ต๋ฐฐ ๊ฐ์์ฑ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ ๋ชจ๋ธ์ ์๋ฆฝ ์๋ฆฝ๋ TE ๋ฐ์ฝ๋ ์ค๋ฏน์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ๊ฐ๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์ฑ ์ ํต ๊ต๋ฐฐ ๋ชจ๋ธ์ ๋ถํ์ค์ฑ ์ฅ๋ฒฝ์ ์๋ฒฝํ ์ํํ๋ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๊ฒฐํฉ ์๋ ์์์ ๊ณ ํด์๋ ํ์ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ(Precision stratification) ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๋์ถํ์ด์. CRISPR ์ ์ ์ฒด ํธ์ง ๋ฐ ๋ถ์ ํ์ง์ ์ ํ ๊ฐ์ด๋๋ฅผ ํตํด SI ๋ฉํธํ ์ฐจ๋จ ์ ๋ ์์ด ๋ณ๋ ๊ณก์ ์ ์ ์ฐ ์กฐ์จํจ์ผ๋ก์จ, ์๊ฐ์์ ์ต์ ์๋ฐ ํ์์ ๋ถ๊ดดํ๋ ์๊ณ ๋ถ๋ฆฌ ๋ฒ์ ์์๋ฅผ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์ด์์ผ๋ก ์ํฅ ์กฐ์จ(Up-clamping)์์ผฐ์ง์. ์ด๋ฅผ ํตํด ์ธ์์ ์กฐํฉ ์์ฑ ์ ๋น๋ฐํ๋ ์์์ฑ ๋ถ์ ๋ ธ์ด์ฆ ๋ฐ ์์์ด์ฑ ํดํ ๊ฐ์๋ ํ๋กํ์ผ์ ์์ฒ ๋ฐฐ์ ํ๋ ์ ์ฐ ์ฌ๊ณผ ์์ง์ ํ๋ณดํ์ผ๋ฉฐ, ์ก์ข ๊ฐ๊ฐ ๋ด์์ ์ผ๋ก ์ํ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๊ฐ์๋ฅผ ์์จ ์กฐ์จํ์ฌ ๊ต๋ฐฐ ํจ์จ(Breeding efficiency)์ ๊ทน๋ํํ ์ ์๋ ๊ณ ํด์๋ ๋ฐฑ๋ณธ์ ๋ง๋ จํ๋ต๋๋ค. 4. ์ ๋ง: ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์ก์ข ํ์ค ํ๋ฆฝ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ข ์ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ์ํํธ ๋ณธ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๋ฐ ๊ณ์ฐ ์์คํ ์ํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋์๋ช R&D ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ๋จ์ ํ์ง ์คํฌ๋ฆฌ๋ ์ฒด๊ณ์์ '์๋ฌผ ๊ณ ์ ์ ์ ์ด ์์ ํ ์๋ฅผ ์ ์ฐ ์ฐ์ฐํ์ฌ ํ์ ์๊ฐ๋ถํฉํ ๋์ฌ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ์์ฒ ๋ฆฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ๋์งํธ ์ก์ข ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ํฅํ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ค๋งํธํ ์ฐ๋ ๋ฐ ๋๊ท๋ชจ ํ์ข ๊ฐ๋ฐ(Varietal development) ๋จ๊ณ์์ ๊ณํต๋ณ ์ ์ ๋ค์์ฑ(Genetic diversity) ๋ณด์ ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํ์ฌ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์์ฅ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๋ ์ ์ฐ ํด์๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ํ๋ฆฝ๋ ๋ธ๋ผ์์นด SI ์กฐ์ ๋ณตํฉ์ฒด์ ๊ฒฐํฉ ํํ ์์๋ ์ฐจ์ธ๋ ์นํ๊ฒฝ ๋ถ์ ์ ํ ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx) ํ๋ซํผ์ ํ๊ฐ ๊ท๊ฒฉ ํ๋ ์์ํฌ๋ฅผ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ถฉ์กฑํ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด ๋๋ฉฐ, ์ฐจ์ธ๋ ์ ํ์ข ์ ๊ท์ ์น์ธ ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ด๋ต๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๋จ์ผ ๋ฐฐ์์ฒด ํฌ๊ฒ๋ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ์๋ฌผ์๋ฆฌํ์ ๊ธฐ์ ํ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ค๋งํธ ๋์ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ๋ถ์ ์ก์ข ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ์ข ์ ์์ฐ ํ์ฅ์์ ์๊ฐ๋ถํฉํ ๊ต๋์ผ๋ก ๋ํ๋๋ ์๋ถ ๋ง๋น ์๋๋ก ์ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ฑ์ข ๋ ํญ๋ฝ ๋ฐ ์๊ตฌ ํ์ข ํดํ ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ๋ฐฐ์ ํ์ฑ ์ธํฌ ๋ณดํธ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ํฌ๋ก๋งํด ์ ๊ทผ์ฑ ๋ฐ 3,330๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ๋๊ท๋ชจ ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์์ ์ก์ข ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ํ๊ฒฝ๋ณ ๋์ฌ ์ด์ง์ฑ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ์ ์ ์ ์ ์ด ์ ํ์ ์ธํฌ ๋ด ์ ํจ ๋ํน ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ข ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฐจ์ธ๋ ๋ด๋ณ์ฑยท๋ด์์ฑ ๋ณตํฉ ์ ํ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ํผํ ์๋ฌผ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ฉํธํ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์์ฅ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ ์ ํ์ข ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ๋ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.

1. ๋ฐฐ๊ฒฝ: ์ด์ค๊ฐ๋ฅ ์ ๋จํ ์นด์ธํธ ํฌํ ํ๊ณ์ ๋จ์์ฝ์๋ฌผ ๋ค์ค ์ ์ ์ฒด ๊ต์ ์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ ์ ์ธ๊ณ ์๋ ๊ณต๊ธ๋ง์ ์ค์ถ๋ฅผ ๋ด๋นํ๋ ์ฃผ์ ๋จ์์ฝ์๋ฌผ(Monocotyledonous plants) ํ์ข ์ธ ๋ฒผ์ ์ฅ์์์ ์ ์ ์ฒด ๊ณตํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์, ๋ณตํฉ์ ๊ฐ๋ญ ๋ด์ฑ ๋ฐ ์์ ์ฑ๋ถ ๊ณ ๋ํ ํ์ง์ ํ์ฌํ๊ธฐ ์ํด ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ๋ ๋ฆฝ ๊ถค์ ์ ๋์์ ์์ง๋์ด๋งํ๋ ๊ณผ์ ์์ ์น๋ช ์ ์ธ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ์ ๊ฒช์ด์์ด์. ๊ธฐ์กด์ 1์ธ๋ Cas9 ๊ธฐ๋ฐ ์ด์ค๊ฐ๋ฅ ์ ๋จ ์ ๋ ๋ฐฉ์์ ๋ฌด์์ ์ธ๋ธ ๋ณต๊ตฌ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ถํ์ค์ฑ์ ์ ์ ์ผ๋ก ์์กดํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์ ๋ฐํ ๊ฑฐ๋ ํต์ฐ ๋จํธ ์ฝ์ ์ด๋ ๋์น ๊ณต์ ์์ ์ ํจ ์ ์ฌ์ฒด ์์จ์ด ๊ธ๊ฒฉํ ๊ฐ์ํ๋ ๊ธฐ์ ์ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋ฅผ ์ง๋๊ณ ์์์ง์. ์์ด ์ ํฉ ์กฐ๋ฆฝ ์นด์ด๋คํฑ์ค๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๊ณ ๋จ์ผ ๊ถค์ ๊ต์ ์ ๋ฐ๋ณต์๋ง ์์กดํ๋ฉด์ ๋์ ๋ ์์์ฑ ์ธ-ํ๋ ์ ๋ณ์ด์ ํ๋ ์์ํํธ ๋ ธ์ด์ฆ๋, ๊ฑฐ์์ ๊ธฐํ ๋ณํ์ ์ฆ๊ฐ ๋์ํ ์ ์๋ ๊ธฐํ ํ๋ ฅ์ฑ ์๋ฌผ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ค์ผ์ผ์ ์ ๋ฐฉํดํ๋ ์ค๋ ๊ธฐ์ ์ ์ฅ๋ฒฝ์ด์๋ต๋๋ค. 2. ๋ฐ๊ฒฌ: ๋ ๊ฐ์ ํ๋ผ์ ๊ฐ์ด๋ RNA ๋ณ๋ ฌ ๊ฐ๋์ ํตํ 3๋ฐฐ ์ด์์ ๋ค์ค ํธ์ง ํจ์จ ์ค์ฆ ์ง๋ 6์ 5์ผ Nature Biotechnology์ ์ ๊ฒฉ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ๋ค์ค ์ ์ ์ ์กฐ์ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ๋ ๊ฐ์ ํ๋ผ์ ๊ฐ์ด๋ RNA(pegRNAs)๋ฅผ ์๋จ์ ๋ฐฐ์นํ์ฌ ๋ชฉํ DNA ์์ด์ ๋ํฅ ๊ฐ๋ฅ์ ๋์์ ์ก์๋น๊ฒจ ์ ๋ฐ ์ ๋จ ๋ฐ ์ญ์ ์ฌ(Reverse transcription) ์กฐ๋ฆฝ์ ์ ๋ํ๋ ํธ์ ํ๋ผ์ ํธ์ง(Twin Prime Editing) ํ๋ซํผ์ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋จ์์ฝ์๋ฌผ ์ธํฌ ๋ด๋ถ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ํฌ๋ก๋งํด ์ ๊ทผ์ฑ ํ ์๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณต๊ฐ์์ ์ ์ ๊ณ์ฐํ๊ณ , ํต์ฐ ์ด์ ๊ณต์ ๋ด๋ถ์ ๋ฐฐ์น ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ๊ฑฐํ์ง์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ธฐ์ฑ ํ๋ผ์ ์๋ํฐ ๋ณตํฉ์ฒด ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ์ํํ๋ฉฐ ๋ฒผ์ ์ฅ์์ ํ๋กํ ํ๋ผ์คํธ ๋ด๋ถ์์ ๊ธฐ์กด ๋๋น 3๋ฐฐ ์ด์ ์ํฅ๋ ๋ฒ์ฉ ๋ค์ค ์ ์ ์ ์ฝ์ ยท์ญ์ ยท๊ต์ฒด ์ ํจ ์๋ ์์๋ฅผ ์ฌ์ํ๋ ๋ถ์์๋ฌผํ์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ์๋ฒฝํ ์ค์ฆํด๋๋ต๋๋ค. 3. ๊ฐ๋ญ ๋ด์ฑ ์ธํธ์ ์ฝ์ ๋ฐ ๋ณตํฉ ์์์ ์ํฉ์ฑ ๊ฐ๊ณ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ ๋ชจ๋ธ์ ์๋ฆฝ ์๋ฆฝ๋ ํธ์ ํ๋ผ์ ํธ์ง ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ๊ฐ๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์ฑ ๊ฑฐ์ ๊ต๋ฐฐ ๋ฐ ์ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ณ๋ฅผ ์๋ฒฝํ ์ํํ๋ ๋ค์ค ํํํ ๊ฐ์์ฑ ์คํํธ๋ผ ์กฐ์จ๊ณผ ์๋ฌผ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ(Precision stratification) ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๋์ถํ์ด์. ์๋ฌผ ์ ์ ์ฒด ์ ๋ฐ์ ์์๋ถ ์ธํธ์ ๋ถ์์ ๋์ฌ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ํด๋ฌ์คํฐ๋ฅผ ๋์์ ํ์ ํ๊นํ์ฌ ๊ฐ๋ญ ์ ํ ํ๊ฒฝ ํ์์์ ์๋ถ ๋ณด์ ๋ ฅ์ ์ง๋ฐฐํ๋ ์์ฟ ์ํฌ๋ฆฐ ์ ์ ์ ์ ์ฌ ํ๋ญ์ค๋ฅผ ๋น์ ํ์ ์ผ๋ก ์ฆํญยท๋ณต์ํ๋ ์ํ ์์ง์ ํ๋ณดํ์ง์. ์ด๋ฅผ ํตํด ์ ์ ์ ๋ด์ฑ ๋ฐฐ๋ฆฌ์ธํธ ์คํ์ดํฌ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์ดํ๋ก ๊ฒฉ๋ฆฌ ์ฐจ๋จํ๋ ์ ์ฐ ์ฌ๊ณผ ์์ง์ ํ๋ณดํ์ผ๋ฉฐ, ๋จ์์ฝ์๋ฌผ ๊ฐ์ฒด๊ฐ ๋ณ์น์ ๊ฑฐ์ ํ๊ฒฝ ์คํธ๋ ์ค ์์์๋ ์ ํจ ์๊ฐฑ์ด ์์จ๊ณผ ์์ ์ฑ๋ถ์ ์์จ ์กฐ์จํ ์ ์๋ ๊ณ ํด์๋ ๋ฐฑ๋ณธ์ ๋ง๋ จํ๋ต๋๋ค. 4. ์ ๋ง: ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์๋ฌผ ๋ฐ์ด์ค์์คํ ์์ง๋์ด๋ง ํ์ค ํ๋ฆฝ๊ณผ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ข ์ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ์ํํธ ๋ณธ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๋ฐ ๋ถ์ ๊ณ๋์ ์ ํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๊ทธ๋ฆฐ ๋ฐ์ด์ค R&D ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ์ ์ ์ธ ํํํ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ์ฒด๊ณ์์ '์๋ฌผ ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ์ค์ผ์ผ์ ๋ณตํฉ ์ํธ์์ฉ ํ๋ ฌ์ ์ ์ฐ ์กฐ์จํ์ฌ ๋ค์ค ํ์ง์ ํ ๋ฒ์ ๋ผ์ดํ ํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์๋ฌผ ์์ง๋์ด๋ง ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ํฅํ ๋๊ท๋ชจ ๊ฒฉ๋ฆฌ ํฌ์ฅ ํ์ฅ ์ํ(Field trials) ๋ฐ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ธํ๊ฐ ํ๊ฐ ๊ท๊ฒฉ ํ๋ ์์ํฌ ํ๋ ๋จ๊ณ์์ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์์ฅ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๋ ์ ์ฐ ํด์๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ํ๋ฆฝ๋ ํธ์ pegRNA ๋ํน ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง ์์๋ ํฅํ ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ ๋ฐ ๋์ ์๋ช ๊ณตํ ๊ธฐ์ ์ ์ฐจ์ธ๋ ์ ์ ์ ๋ณํ ํ์ข ์ค๊ณ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ถฉ์กฑํ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด ๋๋ฉฐ, ๊ธ๋ก๋ฒ IND ๊ท์ ์น์ธ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ด๋๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๋จ์์ฝ ์ ์ ์ฒด ๊ธฐ๋ฅํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ์๋ฌผํ์ ์งํ ํ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ณก๋ฌผ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ๊ทธ๋ฆฐ ๋ฐ์ด์คํ ํฌ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ๊ฒฝ์์ง ์ผ์ธ ์กฐ์ฐ ์ ๊ฐ๋ญ์ด๋ ๊ณ ์ผ๋ถ ๋ฑ ํ๊ฒฝ ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ ๋ฏธ์ธ ํ ์ ์งํ๋ฅผ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์๋ฌผ ๊ณ ์ฌ ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ์ํ๋ ๋ณดํธ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ๋ค์ค ์ ์ ์ ๊ต์ ์ ํจ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ๋๊ท๋ชจ ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋๊ท๋ชจ ๊ฒฝ์์ง ์ค์ผ์ผ์ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ๋ฏธ๊ธฐํ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ์๋ฌผ์ ์ ํจ ์ ์ ์ ๋ฐํ ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฐจ์ธ๋ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๊ธฐ๋ฐ ์ข ์ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ํผํ ์๋ฌผ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ฉํธ๋ ์ด์ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์์ฅ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ IND ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ๋ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.

1. ๋ฐฐ๊ฒฝ: ํ์ ํฌํ ํ๊ณ์ ์ธ-ํ๋ ์ ์์์ฑ ๋ณ์ด์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ค์ค ๊ต์ ์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ ์๋ฌผ ์ ์ ์ฒด ๊ณตํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ฅ๋ฒฝ์ ๊ฐ๋ณ ์ ๊ธฐ์ฒด๊ฐ ์ง๋ ๋ณตํฉ ํ์ง(Complex traits)์ ์กฐ์จํ๊ธฐ ์ํด ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ๋ ๋ฆฝ ์ ์ ์ ๊ถค์ ์ ๋์์ ์ ๋ฐ ์ ์ดํ๋ ๊ฒ์ด ๊ทน๋๋ก ์ด๋ ต๋ค๋ ์ ์ด์์. ๊ธฐ์กด์ Cas9 ๊ธฐ๋ฐ ์ด์ค๊ฐ๋ฅ ์ ๋จ(DSB) ์ ๋ ๋ฐฉ์์ ๋ฌด์์ ์ธ๋ธ(Indel) ๋ณต๊ตฌ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์์กดํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์๋ฏธ๋ ธ์ฐ ์์ด์ ๋ฆฌ๋ฉ ํ๋ ์์ด ์ ์ง๋์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ์์ ํ ์๊ฑฐ๋์ง ๋ชปํ๋ ์ธ-ํ๋ ์ ๋ณ์ด(In-frame mutations)๊ฐ ๋น๋ฐํ์ฌ ๋ น์์ ์ ํจ ๋๋๋ฅผ ํ์ฐ์ํค๋ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋ฅผ ํ์ฑํด ์์ง์. ํนํ 6๋ฐฐ์ฒด ๋ฐ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ ์ ์ค๋ณต์ฑ์ด ๋์ ์๋ฌผ ๊ณํต ๋ด๋ถ์์ ๋ค์ค ํ๋ก๊ทธ(Triple-homolog)๋ฅผ ๋์์ ๋ฌด๋ ฅํํ์ง ๋ชปํ๊ณ ์์์ฑ ์ด์ง์ฑ ๋ ธ์ด์ฆ๊ฐ ๋์ ๋๋ ํ์์, ๊ธฐํ ์๊ธฐ ๋์ํ ํ์ข ๊ฐ๋ฐ ๊ฐ์น์ฌ์ฌ์ ์ง์ฐ์ํค๋ ํต์ฌ ๋ณ๋ชฉ์ด์๋ต๋๋ค. 2. ๋ฐ๊ฒฌ: TKO ์ ์ง ์ฝ๋ ํด๋ฌ์คํฐ ์ฝ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ํตํ 3๋ ์ฃผ๋ ฅ ์๋ฌผ ๋ด ์ ์ ํ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ ์ค์ฆ ์ง๋ 6์ ๋ฐํ๋ Nature Biotechnology์ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ๋ค์ค ๋ ธํฌ์์ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ํธ์ ํ๋ผ์ ํธ์ง(Twin Prime Editing) ๋ชจ๋ฌ๋ฆฌํฐ๋ฅผ ๊ณ ๋ํํ์ฌ ํ์ ์ ์ ์ ๋ด๋ถ์ ์ ๋ฐ ๋ฒ์ญ ์ข ๊ฒฐ ์ ํธ์ธ ์ ์ง ์ฝ๋ ํด๋ฌ์คํฐ(SCC)๋ฅผ ํ์ ์ฝ์ ํ๋ TKO(Twin prime editing-based Knockout) ํ๋ซํผ์ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ์์ด ์ ์ฐ ์ฌ๊ณผ ์์ง์ ๊ฐ๋ํ์ฌ ์, ์ฅ์์, ๋ฐ ํ๋กํ ํ๋ผ์คํธ ๋ด๋ถ์ ๋ฐฐ์น ํจ๊ณผ๋ฅผ ์๊ฑฐํ๊ณ ์ ์ ์ฒด ์กฐ๋ฆฝ ์นด์ด๋คํฑ์ค๋ฅผ ์ต์ ํํ์ง์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ธฐ์ฑ Cas9 ์์คํ ๋๋น 6๋ฐฐ์ฒด ๋ฐ ํ์์ ์ต๋ 4.2๋ฐฐ ์ํํ๋ ํธ๋ฆฌํ ํ๋ก๊ทธ ๋ ธํฌ์์ ์ ์จ์ ํ๋ณดํ๋ฉฐ ์(70.5%), ์ฅ์์(58.6%), ๋ฐ(75.1%)์์ ๊ณ ํด์๋ ํ๊ดด ์์จ์ ์ค์ฆํ์ผ๋ฉฐ, ์ฌ์๋ ์ ์๋ฌผ์ 96.8%์์ ๋ชฉ์ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๊ฐ๊ณ๊ฐ ์ฐจ์ธ๋๋ก ๋ฌด๊ฒฐํ๊ฒ ์ ์ (Heritable)๋จ์ ์๋ฒฝํ ์ฆ๋ช ํด๋๋ต๋๋ค. 3. ๋ค์ค ์ ์ ์ ํ์ ๋ฐ ์ ๋ฐ ๊ต์ ํตํฉ ์ํคํ ์ฒ(TRIM1ยทTRIM2)์ ์ค์ผ์ผ์ ์ค๋ฏน์ค ์นด์ด๋คํฑ์ค๋ฅผ ์ญํ ์ถ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ, SCC ์์ด ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ๋ค์ฐจ์ ํ ์๋ก ๊ฒฉ๋ฆฌ ์ง์ ํ ์ง๊ต ํธ์ง ํ๋ก๋ฅผ ํตํด ์ต๋ ์ด ๊ฐ ์ ์ ์๋ฅผ ๊ต์ฐจ ๊ฐ์ญ ๋ ธ์ด์ฆ ์์ด ๋์ ์ฒญ์ํ๋ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ๋ฅผ ์์ํ์ด์. - TRIM1 ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๊ฐ๋: TKO์ ์ ์ ์ ํ์ ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ ๊ธฐ์ฑ ํ๋ผ์ ํธ์ง์ ์ผ๊ธฐ ์นํ ๋ชจ๋์ ๋จ์ผ ์ธํฐํ์ด์ค๋ก ํตํฉํ์ฌ, ์ ๋ด๋ถ์ ๋ ๋ฆฝ ์ ์ ์ ๋ค ๊ฐ๋ฅผ ๋์์ผ๋ก 22.8%์ ๊ณ ์งํญ ๊ณต๋ ํธ์ง๋ฅ (Coediting rate)์ ๋ฌ์ฑํ๋ฉฐ ์์์ฑ ์ ์ค ์์ญ์ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์ดํ๋ก ๊ฒฉ๋ฆฌ ์ฐจ๋จํ์ง์. - TRIM2 ํฌ๋ก๋ฒ ์ด์ค ์ค์ผ์ผ ๊ฐ์ํ: ํ๋ผ์ ์๋ํฐ์ ํน์ด์ ์ฌ์กฐํฉ ํจ์(Recombinase)๋ฅผ ๊ฒฐํฉํ์ฌ ํ๋กํ ํ๋ผ์คํธ ๋ด๋ถ์ 4.9kb ๋๊ท๋ชจ ์ธ๋ DNA ๋จํธ์ 1.2%์ ์ ๋ฐ ์ฐ์ฐ ์ ํจ๋๋ก ์ฝ์ ํ๋ ๋์์ ์ต๋ 79.8%์ ์ ์ ์ ๋์์ ํจ์จ์ ์ฌ์ํ๋ต๋๋ค. 4. ์ ๋ง: ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์๋ฌผ ๋์งํธ ์ก์ข ํ์ค ์๋ฆฝ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ๋์ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ์ํํธ ๋ณธ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๋ฐ ์ ์ฐ ๊ณ๋์ ์ ํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ข ์ R&D ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ๋จ์ ๋จ์ผ ์ ์ ์ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ์ฒด๊ณ์์ '์๋ฌผ ๊ฒ๋ ์ ๋ฐ์ ๋ค์ค ๊ถค์ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์ ์ฐ ์ฐ์ฐํ์ฌ ๋ณต๋ณตํฉ ๊ธฐํ ํ๋ ฅ์ฑ์ ํ์ฌํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ๋ฉํฐํฌ์ธํธ ์์ง๋์ด๋ง ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ๋ค๊ตญ์ ์ ๊ทธ๋ฆฌํ ํฌ ๊ธฐ์ ์ ํ๋ฆฌ๋ฏธ์ ํ์ข ์ค๊ณ ๋ผ์ธ์์ ๋ฐฐ์ ์กฐ๊ฑด๋ณ ์ ์ ์ ๋ฒ์ญ ํจ์จ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํ์ฌ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์์ฅ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๋ ์ ์ฐ ํด์๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ์๋ฆฝ๋ TKO-TRIM ์ฝ์ ํด๋ฆฌ ์์๋ ํฅํ ๋์งํธ ํฌ์ค์ผ์ด ๊ธฐ๋ฐ ์๋ ์์ ์์ ์ฑ ์ข ์ฐฉ์ง ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ถฉ์กฑํ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด ๋๋ฉฐ, ๊ธ๋ก๋ฒ IND ๊ท์ ๊ธฐ๊ด์ ์ธํ๊ฐ ์น์ธ ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ด๋๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์๋ฌผ์ ์ ์ฒดํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ์๋ฌผํ์ ๊ธฐ์ ํ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ณก๋ฌผ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ๊ทธ๋ฆฐ ๋ฐ์ด์คํ ํฌ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ๊ฒฝ์์ง ์ผ์ธ ์กฐ์ฐ ์ ๊ฐ๋ญ์ด๋ ๋ค๋ฐ์ฑ ๋ณํด์ถฉ ๋ฑ ๋ณตํฉ ํ๊ฒฝ ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ ๋ฏธ์ธ ํ ์ ์งํ๋ฅผ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์๋ฌผ ๊ณ ์ฌ ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ์ํ๋ ๋ณดํธ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ๋ค์ค ์ ์ ์ ๊ต์ ์ ํจ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ๋๊ท๋ชจ ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋๊ท๋ชจ ๊ฒฝ์์ง ์ค์ผ์ผ์ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ๋ฏธ๊ธฐํ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ์๋ฌผ์ ์ ํจ ์ ์ ์ ๋ฐํ ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฐจ์ธ๋ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๊ธฐ๋ฐ ์ข ์ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ํผํ ์๋ฌผ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ฉํธ๋ ์ด์ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์์ฅ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ IND ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ๋ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.

1. ๋ฐฐ๊ฒฝ: ํ๋ผ์ ํธ์ง์ ์ฝ์ ํฌ๊ธฐ ์ฅ๋ฒฝ๊ณผ ์๋ฌผ ๋ถ์ ์ก์ข R&D์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ ์๋ฌผ ์ ์ ์ฒด ๊ณตํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ญ์์ ์๋ฐฑ ์ผ๊ธฐ์(bp)์ ๋ฌํ๋ ์์ฐ์ ์ ์ ํ ๋ค์์ฑ(Allelic diversity) ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๋ธ๋ก์ ์์ฒด ๋ด์ ์๋ฌ ์์ด ๊ทธ๋๋ก ์นํยท์ด์ํ๋ ๋ํ ๋จํธ ์ด์์ ๋ ์์ด ๊ต์ฒด(Isogenic Sequence Replacement, ISR) ํจ์จ์ด ๊ทน๋๋ก ๋ฎ๋ค๋ ์ ์ด์์. ๊ธฐ์กด์ 1์ธ๋ ํ๋ผ์ ํธ์ง(Prime Editing, PE) ํ์ค ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๋จ์ผ ๊ฐ๋ฅ ํ๋ฉ์ ์ญ์ ์ฌ ๊ธธ์ด ๊ฐ๋ ํ๊ณ๋ก ์ธํด ์์ญ bp ๋ฏธ๋ง์ ๋ฏธ์ธ ์ธ๋ธ ๊ต์ ์๋ง ๊ตญํ๋์์ผ๋ฉฐ, ๋ฌด๋ฆฌํ๊ฒ ์ฃผ์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ค์ผ์ผ์ ํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฏธ์ธ ์๋์ฑ(Microhomology) ๊ต๋ ๋ณ์๋ก ์ธํ ์์์ฑ ๋ถ์ ๋ฌผ ๋ฐ ํ์ ํ์ฐ ๋ ธ์ด์ฆ๊ฐ ๋์ ๋๋ ์น๋ช ์ ์ธ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋ฅผ ์ง๋๊ณ ์์์ง์. ์์ด ์ ํฉ ์กฐ๋ฆฝ ์นด์ด๋คํฑ์ค๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๊ณ ๋จํธ์ ๋์ธ ์ ๋์๋ง ์์กดํ๋ฉด์ ๋ฐ์ํ ๋ํ ์ ์ ์ ์์ญ ์กฐ๋ฆฝ ์คํจ ๋ณ๋ชฉ์, ์๋ฆฌํธ ํ์ข ์ ํต์ฌ ์ ํญ์ฑ ํ์ง์ ํ์ ๋ผ์ดํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ณต์ํด๋ด๋ ์ฐจ์ธ๋ ๋์งํธ ์ก์ข ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์์ฉํ๋ฅผ ๋ฐฉํดํ๋ ์ค๋ ๊ธฐ์ ์ ์ฅ๋ฒฝ์ด์๋ต๋๋ค. 2. ๋ฐ๊ฒฌ: TJ-PE ์ํคํ ์ฒ ์๋ฆฝ ๋ฐ rPE14e4 ๋ณ์ด ์ด๋งค ํ์ ์จ 4.5๋ฐฐ ์ํฅ ์ค์ฆ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ๊ฑฐ๋ ๋จํธ ์กฐ๋ฆฝ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ๊ธฐ์ฑ ๋ํด๋ ์์ ๊ธฐ๋ฐ PE ๋ฐ GRAND PE๋ฅผ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ์ํํ๋ ํ ํ๋ฆฟ ์ ํ ํ๋ผ์ ์๋ํ (Template-Jumping PE, TJ-PE) ์ํคํ ์ฒ๋ฅผ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ๊ณ , M-MLV ์ญ์ ์ฌํจ์(RT)์ ํต์ฌ ๋๋ฉ์ธ์ ์ฌ์ค ์์ ๊ฐ๋ํ rPE14e4 ๋ณ์ด์ฒด ๋ณตํฉ์ฒด๋ฅผ ์ค์ฆํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋จ์์ฝ์๋ฌผ ์ธํฌ ๋ด๋ถ์ ์ ์ฌ์ฒด ๋ฒ์ญ ํํ ์์๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณต๊ฐ์์ ์ ์ ๊ณ์ฐํ๊ณ , ํ๋ผ์ด๋จธ ๊ฒฐํฉ ๋ถ์(PBS)์ ์ญ์ ์ฌ ํ ํ๋ฆฟ(RTT) ๊ฐ์ ์ ์ ๊ธฐ์ ํ ์๋ฅผ ์กฐ์จํ์ง์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ 4์ค ๋ณ์ด ํฌ์ธํธ(T128N/D200C/V223Y/L435K)๊ฐ ๋์ ๋ rPE14e4 ๋ณตํฉ์ฒด๊ฐ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ๋๋น ISR ํจ์จ์ 4.5๋ฐฐ ๋น์ ํ์ ์ผ๋ก ์ฆํญ์ํค๋ฉฐ ์ต๋ 250bp ๊ท๋ชจ์ ๋ํ ์ ์ ์ ์์ญ์ 99.9% ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ผ๋ก ์กฐ๋ฆฝํด๋์ ์๋ฒฝํ ์ค์ฆํด๋๋ต๋๋ค. 3. ๋น์ ์ ๋ถ์ฐ๋ฌผ ์ ์ฐ ์ฌ๊ณผ ๋ฐ ์๋ฆฌํธ ํ์ข N9208 ๋ด xa10 ์ ์ ์ ์ ๋ฐ ๋ผ์ดํ ์๋ฆฝ๋ rPE14e4-TJ-PE ์ค๋ฏน์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ๊ฐ๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์ฑ ๋ฌด์์ ์ธ๋ธ ์ ๋ ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ณ๋ฅผ ์๋ฒฝํ ์ํํ๋ ์จํ๊น ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ ์ฌ์์ ์๋ฌผ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ(Precision stratification) ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๋์ถํ์ด์. PBS-RTT ๊ฐ์ ์ ํด ๋ฏธ์ธ ์๋์ฑ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์ ์ฐ ํ๊ดดํ๋ ์์ด ์ค๊ณ๋ฅผ ์ธ์ ํ์ฌ, ์๋์น ์์ ํ๋ฝ ๋ฐ ์ฌ๋ฐฐ์ด ์ค๋ฅ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ ์์์ฑ ์ํฐํฉํธ ์ ๋ ์๋ ์์๋ฅผ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์ดํ๋ก ๊ฒฉ๋ฆฌ ์ฐจ๋จํ์ง์. ์ด๋ฅผ ํตํด ์ค๊ตญ ๋ฐ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ฃผ๋ ฅ ์๋ฆฌํธ(Elite) ๋ฒผ ํ์ข ์ธ N9208์ ๋ฐฑํด๋ณ ์ ํญ์ฑ ๊ด๋ จ xa10 ์ฝ๋ฉ ์์ญ ๋ด 174bp ๋จํธ์ ํ ๋ฒ์ ์ค์บ์ผ๋ก ์ ๋ฐ ๊ต์ฒดํด ๋์ผ๋ก์จ, ์ผ์ธ ํฌ์ฅ ๊ฒฝ์ ํ๊ฒฝ ํ์์ ์๋ฌผ์ด ์์ฒด ๋ฐฉ์ด ๋์ฌ์ฒด ํ๋ญ์ค๋ฅผ ๊ฐ์ญ์ ์ผ๋ก ๋ณต์ํ ์ ์๋ ๊ณ ํด์๋ ๋ฐฑ๋ณธ์ ๋ง๋ จํ๋ต๋๋ค. 4. ์ ๋ง: ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์ ์ฅ ๊ฒ๋ ์ฌ์์ฑ ํ์ค ํ๋ฆฝ๊ณผ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ข ์ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ์ํํธ ๋ณธ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๋ฐ ๊ณ์ฐ ์๋ฌผ ์ ์ ๊ณตํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๊ทธ๋ฆฐ ๋ฐ์ด์ค R&D ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ๋จ์ ์ ๋์ฐ๋ณ์ด ๊ต์ ์ฒด๊ณ์์ '์๋ฌผ ๊ณ ์ ์ ์ ์ ์ฒด ๋ธ๋ก ์์ฒด๋ฅผ ๋๊ท๋ชจ ๋ผ์ดํ ํ์ฌ ์งํ์ ์ ์ ํํํ์ ํ์ฌํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ์ฌ์์ฑ ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ํฅํ ๋ฒผ, ์ฅ์์, ๋ฐ์ ํฌํจํ ๋ค๋ฐฐ์ฒด ์ฃผ์ ๊ณก๋ฌผ์ ๋๊ท๋ชจ ์์ฉํ ๋จ๊ณ์์ ๋ฐฐ์ ์กฐ๊ฑด๋ณ ์ ์ ์ ๋ฒ์ญ ํจ์จ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํ์ฌ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์์ฅ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๋ ์ ์ฐ ํด์๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ํ๋ฆฝ๋ rPE14e4์ ์ญ์ ์ฌ ์ ์ฅ ์๋ ์์๋ ํฅํ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ข ์ ์์ฅ์ ์ธํ๊ฐ ํ๊ฐ ๊ท๊ฒฉ ํ๋ ์์ํฌ๋ฅผ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ถฉ์กฑํ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด ๋๋ฉฐ, ๋์งํธ ์ ๋ฐ ์ก์ข ํ๋ซํผ์ IND ๊ท์ ์น์ธ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ด๋๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ํ ๋จํธ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ์ฒดํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ์๋ฌผํ์ ๊ธฐ์ ํ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ณก๋ฌผ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ๊ทธ๋ฆฐ ๋ฐ์ด์คํ ํฌ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ๊ฒฝ์์ง ์ผ์ธ ์กฐ์ฐ ์ ์ธ๊ท ์ฑ ๋ฒผ์๋ง๋ฆ๋ณ์ด๋ ๋์ด๋ณ ๋ฑ ๋ณ์น์ ๋ณ์์ฒด ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ ์ธ์๋ฅผ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ๋๋ ๊ณ ์ฌ ๋ฐ ์ํ๋ ๋ง๋น ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ์ํ๋ ๋ณดํธ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ๋ํ ์กฐ๊ฐ ๊ต์ฒด ์ ํจ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ๋๊ท๋ชจ ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋๊ท๋ชจ ๊ฒฝ์์ง ์ค์ผ์ผ์ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ๋ฏธ๊ธฐํ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ์๋ฌผ์ ์ ํจ ์ ์ ์ ๋ฐํ ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฐจ์ธ๋ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๊ธฐ๋ฐ ์ข ์ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ํผํ ์๋ฌผ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ฉํธ๋ ์ด์ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์์ฅ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ ์ธํ๊ฐ ์น์ธ ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ๋ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.

1. ๊ธฐํ ์๊ธฐ ํ์์ ๋จ์ผ ์ ์ ์ ๊ต์ ์ ํ๊ณ์ ์๋ฌผ ์์ฐ์ฑ ๋ถ๊ดด์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ ์ ์ง๊ตฌ์ ์ธ ๊ธฐํ ๊ธ๋ณ์ผ๋ก ์ธํ ๊ฐ๋ญ, ๊ณ ์ผ๋ถ, ๋ณตํฉ ๋ณํด์ถฉ์ ์ต๊ฒฉ์ ๊ธฐ์ฑ ๋์ ์์ฐ ์์คํ ์ ์ง์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํ๊ดดํ๋ ์น๋ช ์ ์ธ ์ํ ์์ธ์ด์์. ๊ธฐ์กด์ ๊ณ ์ ์ ์ธ ์ก์ข ํ์ด๋ ๋จ์ผ ๊ถค์ ๊ธฐ๋ฐ์ CRISPR ์ ์ ์ ํธ์ง ๋ชจ๋ฌ๋ฆฌํฐ๋ ์ํธ ์ ๋์ ์ผ๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ค์ ์ ์์ฑ(Polygenic) ๋ณตํฉ ์คํธ๋ ์ค ์ ํธ ์ ๋ฌ ํจ์ค์จ์ด๋ฅผ ํตํฉ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๋ ์น๋ช ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋ฅผ ์ง๋๊ณ ์์์ง์. ๋ณตํฉ ๊ฑฐ์ ํ๊ฒฝ ๋ณํ์ ๋์ํ์ฌ ์๋ฌผ ์ธํฌ๊ฐ ๋ํ๋ด๋ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋์ฌ ํ๋ญ์ค ๋ณ๋๊ณผ ์ ์ฌ ๋คํธ์ํฌ์ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ง๋น ํ์์ ๊ฐ์ญ์ ์ธ ์๋ ์๋ณด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํ๋ ๋ฐ ์ค๋ ์ฅ๋ฒฝ์ด์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ์ด์๋ต๋๋ค. 2. ์ ์ ์ ์ฒด์ค๋ณต(Polyploidy/WGD) ๋ฉ์ปค๋์ฆ ๊ฐ๋: ์ ์ ์ ๊ฐ์์ฑ ์คํ์ดํฌ์ ๋ฐฉ์ด ๋คํธ์ํฌ ์ฌ๋ฐฐ์ด ์ง๋ 6์ ๋ฐํ๋ *๊ตญ๋ฆฝ๊ณผํ์ํ๋ณด(PNAS)*์ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ๋ค์ ์ ์์ฑ ์ ์ด ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด, ์๋ฌผ ์งํ์ ํต์ฌ ์๋๋ ฅ์ธ ์ ์ ์ ์ฒด์ค๋ณต(Whole Genome Duplication, WGD) ํ์์ ์ฒด๊ณ์ ์ผ๋ก ์ธ์ ํ์ฌ ๋น์๋ฌผ์ ยท์๋ฌผ์ ์คํธ๋ ์ค ์ ํญ์ฑ์ ๋์ ์ ๋ฐ ์ ์ดํ๋ ์ ์ ์ฒด ์ํคํ ์ฒ๋ฅผ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ฐฐ์์ฑํ๋ ์๋ฌผ ๊ฐ๊ณ์ ๋๊ท๋ชจ ์ ์ฌ์ฒด(Transcriptome) ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ถ์ํ์ฌ, ์ผ์์ฒด ๋ธ๋ก ์ ์ฒด๊ฐ ๋ฐฐ๊ฐ๋ ๋ ์ ์ ์ ๋ฐํ ๋ณต์ฌ์ ๋ณ์ด(CNV)๋ก ์ธํด ํ๋ฅ์ ์ ํธ ๊ฐ์ ๋ ธ์ด์ฆ๊ฐ ์์ฒ ์๊ฑฐ๋จ์ ์ ์ฆํ์ง์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ์๋ถ ์์ก ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ฐ ํญ์ฐํ ํจ์ ๋ฐํ ํ ์๊ฐ ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆํญ๋๊ณ , ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ธํฌ ์ฒด์ ํ์ฅ์ ๋ฐ๋ฅธ ์์์ ํก์ ์ญ์น ์์น๊ฐ ๋น์ ํ์ ์ผ๋ก ์ํฅ๋๋ ์์ฒด ๋ด ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ์๋ฒฝํ ์ค์ฆํด๋๋ต๋๋ค. 3. ๋์ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ์ ์ ์ฒด ์์ถฉ ํจ๊ณผ ๋ฐ ๊ธฐ๋ฅ ๋ถํ(Neofunctionalization) ์ฆ๋ช ์ค๋ฏน์ค ์นด์ด๋คํฑ์ค๋ฅผ ์ญํ ์ถ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ ์ ์ ์ฒด์ค๋ณต ์๋ฌผ ๋ด๋ถ์์ ์ด๋ฐ๋๋ ๋๊ท๋ชจ ์ ์ ์ ๋คํธ์ํฌ ์ฌ๋ฐฐ์ด ํํ ์์๊ฐ ๊ณ ํด์๋๋ก ์ธต๋ณํ(Precision stratification)๋์์ด์. - ๋ณต์ฌ ์ ์ ์ ์์ถฉ ๋ฐ ์งํ ์ ์ด: ์ผ์์ฒด ๋ณต์ ๋ก ํ๋ณด๋ ์ค๋ณต ์ ์ ์ ๊ฐ์ธํธ๊ฐ ์งํ์ ๋์ฐ๋ณ์ด ์๋ ฅ ํ์์ ์์์ฑ ์ธ๋ธ ์ค๋ฅ๋ฅผ ํก์ํ๋ ์์ถฉ์ฌ๋ก ๊ธฐ๋ฅํ์ฌ ์ ์ ์กฐ์ง ๊ฐ๊ณ ํ๋ฝ๋ฅ ์ ์ ๋กํํ์ง์. - ์๋ก์ด ์ ์ ํ์ง์ ๊ฐ์ํ: ์์ฌ ์ ์ ์ ์กฐ๊ฐ๋ค์ด ๊ฐ๋ญ ๋ฐ ์ผ๋ถ ์คํธ๋ ์ค ํนํํ ๋ฐฉ์ด ์์๋ก ๋น ๋ฅด๊ฒ ๋ฆฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ๋๋ ๊ธฐ๋ฅ ๋ถํ(Neofunctionalization) ์๋ ์์๋ฅผ ์ํฅํจ์ผ๋ก์จ ๋ณ์น์ ๋ณตํฉ ์คํธ๋ ์ค์ ๋์ํ๋ ์ ๋ฐ ํญ๋ฒ ์ฐ์์ฑ์ ์ฌ์ํ๋ต๋๋ค. 4. ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์ ๊ทธ๋ฆฌํ ํฌ ํ์ค ํ๋ฆฝ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ํ์ข IND ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ์ํํธ ๋ณธ ์์คํ ์๋ฌผํ ๋ฐ ๋ถ์ ๊ณ๋์ ์ ํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๋ฏธ๋ ๋์ R&D ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ๋จ์ ํ์ง ์ ๋ฐ ์ฒด๊ณ์์ '์๋ฌผ ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ์ค์ผ์ผ์ ์ ์ฐ ํ์ฅํ์ฌ ํ๊ฒฝ ์ ์ ๋ฅ๋ ฅ์ ํ์ฌํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์๋ฌผ ์์ง๋์ด๋ง ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ฅ๋ฌ๋(Deep learning) ์์ธก ์์ง์ ์ ๊ฒฉ ์ฐ๋ํ์ฌ, ๋ฐฐ์์ฑ ์ ๋ ์ ์ฌ๋ฐฐ์ด๋๋ ๋ค์ฐจ์ ์ ์ ์ ์ค์์นญ ํ๋ก์ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณต๊ฐ์์ ์ ์ ๊ณ์ฐํด๋ด๋ ์ ์ฐ ํด์๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ํ๋ฆฝ๋ ์ ์ ์ ์ฒด ๋ณต์ฌ ํ์ ์จ ์์๋ ํฅํ ์ ์ ์ฒด ํธ์ง(CRISPR) ๊ธฐ์ ๊ณผ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ฐ์ธ๋ฉ๋๋ ์ฐจ์ธ๋ ๊ณ ํ๋ณต๋ ฅ ๊ธฐํ ํ๋ ฅ์ฑ ์๋ฌผ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ์ ๋๊ท๋ชจ ์ค์ผ์ผ์ ์ฐ์ฐ ๋ฐฑ๋ณธ์ด ๋๋ฉฐ, ๊ธ๋ก๋ฒ ์ข ์ ์์ฅ์ ์ธํ๊ฐ ์น์ธ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด๋ต๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๋์ ์ ์ ์ฒดํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ํจ๋ฌ๋ค์ ์ ํ์ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ณก๋ฌผ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ๊ทธ๋ฆฐ ๋ฐ์ด์คํ ํฌ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ๊ฒฝ์์ง ์ผ์ธ ์กฐ์ฐ ์ ๊ฐ๋ญ์ด๋ ๊ณ ์ผ๋ถ ๋ฑ ํ๊ฒฝ ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ ๋ฏธ์ธ ํ ์ ์งํ๋ฅผ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์๋ฌผ ๊ณ ์ฌ ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ์ํ๋ ๋ณดํธ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ๋ฐฐ์์ฑ ์๋ฌผ์ ํํํ ๋ณ๋ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋๊ท๋ชจ ๊ฒฝ์์ง ์ค์ผ์ผ์ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ๋ฏธ๊ธฐํ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ์๋ฌผ์ ์ ํจ ์ ์ ์ ๋ฐํ ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฐจ์ธ๋ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๊ธฐ๋ฐ ์ข ์ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ๊ฒ์ฆ ์งํ ์ ํผํ ์๋ฌผ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ฉํธ๋ ์ด์ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฐ์น(Batch) ๊ฐ์ ์์ฅ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ ์ธํ๊ฐ ์น์ธ ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์น์ธ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.