형질전환복제돼지를 이용한 EPO(Erythropoietin) 의약품 연구로 유명한 코스닥 제약사 조아제약(대표이사 : 조성환)이 최근 EPO연구 결과를 발표하여 이목을 집중시키고 있다.

이번 발표에서 가장 주목할 만한 점은 기존의 1세대 암컷 형질전환복제돼지의 유즙에서 EPO를 생산하는 방법에 추가로 1세대 수컷 형질전환 복제돼지를 이용한 2세대를 생산하는 번식방법을 진행함으로써 단기간에 많은 형질전환 돼지를 생산할 수 있다는 점이다.

조아제약에 따르면 2009년 12월 현재 EPO 형질전환 복제돼지는 수컷 2마리와 암컷 1마리가 생존해 있으며, 생존중인 수컷의 2세대 형질전환 돼지의 출산을 기다리고 있다.

특히, 수컷 2마리는 유전자 검사 결과 모두 EPO 형질전환 복제돼지이고 생후 8개월쯤 혈액 및 정자에서도 EPO 형질전환 유전자를 가지고 있음이 확인됐다.

조아제약은 이들 수컷을 종모돈으로 이용하여 자연교배 또는 사출정액을 이용한 인공수정을 통해 2세대 생산 과정을 진행 중으로, 현재 임신중인 6마리의 종빈돈(암퇘지)에서 내년 2월~4월경 2세대 형질전환돼지가 출산될 예정이다.

회사는 예비실험을 통해 종빈돈(암퇘지)에 임신된 태아에서 형질전환이 확인됐기 때문에 단기간에 보다 많은 2세대 형질전환 돼지를 생산할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

조아제약 관계자는 “2007년 조아생명공학연구소 개소 전 30% 내외의 임신율이 2009년에는 80%대로 형질전환 복제돼지의 생산효율이 획기적으로 개선되었으며, 출산율도 10%이내에서 40%수준으로 크게 높아졌다”고 밝혔다.

이 밖에도 조아제약은 EPO를 보다 효과적으로 생산하기 위해서 복제돼지 뿐만 아니라 다른 형질전환동물을 연구하기 위해 산학협동으로 형질전환 유산양과 닭을 연구중으로, 이들 연구에서도 진척된 상황을 보이고 있다.

2006년 이후 태국 슈라나리대학과 공동으로 진행해온 ‘형질전환 유산양에서 인간 EPO를 생산하는 연구’에서는 2007년 임신 154일만에 제왕절개를 통해 2Kg의 건강한 수컷 유산양이 생산된 이후로, 수컷 형질전환 유산양을 이용한 자연교배를 통한 개체수 확보 연구와 병행하여 지속적으로 핵치환을 통한 형질전환 유산양 생산에 대한 연구를 진행 중이다.

또 2007년 10월부터 대구가톨릭의대 김태완교수 연구팀과 공동으로 진행해오는 ‘계란에서 EPO를 발현하는 형질전환 닭 개발 사업’은 연구결과 2세대의 형질전환 닭의 혈액과 계란의 난백에서 EPO가 발현되는 것이 확인됐다.

이는 ‘Transgenic Research’라는 해외 학회지에 게재됐다.

계란의 난백에서 EPO를 생산하는 연구에서는 난백단백질의 프로모터를 이용한 유전자 전이 시스템을 구축하고, 이 시스템에 EPO 유전자를 도입해 현재 1세대 형질전환 닭을 생산,, 2세대 형질전환 닭의 생산을 진행 중 이다.

한편, 조아제약은 EPO연구와는 별도의 신규 프로젝트로 농촌진흥청 국책사업인 '바이오그린21' 연구사업의 일환으로 바이오 장기 사업과 바이오신약 사업의 일환으로 인간성장호르몬연구사업을 진행하고 있다.

올해로 3년차 연구를 진행중인 ‘바이오 장기 이식용 미니돼지 및 면역거부반응이 제거된 돼지의 생산에 대한 연구’에서는 바이오장기 돼지 복제수정란 이식에 의한 임신 효율 제고에 주안점을 두고 연구를 진행 중이다.

이와 함께 2009년 1월부터 바이오그린21 연구사업의 일환으로 진행한  바이오신약 사업 중 ‘유즙에서 사람성장호르몬(hGH)을 분비하는 형질전환 복제돼지의 생산과 hGH의 분리정제에 관한 연구’에서는 돼지 유선에서 특이적으로 발현하는 유전자의 염기서열을 밝혀내고 이를 세계적인 유전자 등록기관인 유전자은행(GenBank)에 등록했으며, 형질전환 발현벡터를 제작하여 특허를 국내·외에 출원 중이다.

또 새로 개발된 형질전환용 벡터를 이용한 형질전환 복제돼지 생산연구는 2010년1월부터 본격적으로 진행할 예정이다.