## 유전자 조작한 형질 전환 동물 특허 잇달아 ##.

외환 위기로 비롯된 IMF 경제 체제를 맞아 한국산 생쥐까지 달러벌
이에 나서게 됐다. 이 생쥐는 보통 생쥐하곤 다르다. 겉모습은 보통 생
쥐와 똑같이 생겼지만 일부 유전자 구조가 전혀 딴판이다. 따라서 유전
자에 의해 결정되는 특정 형질도 다를 수밖에 없다.
한마디로 이 생쥐는 사람이 유전자를 조작해 인공적으로 만들어낸
것이다. 전문 용어로는 '형질 전환 생쥐'라고 한다. '유전자 전이 생쥐'
또는 '유전자이식 생쥐'로 부르기도 한다.모두 영어 'Transgenic Mouse'
에서 나온 말이다.

형질 전환 생쥐를 외화벌이 일선에 내세울 사람은 서울대 의대 유전
자이식연구소 소장을 맡고 있는 서정선 교수. 그는 최근 "95년 11월에
특허를 출원했던 유전자 이식 생쥐 두 계통이 특허 등록됐다는 통지를
지난해말 미국 특허청으로부터 받았다"며 "현재 몇몇 외국 제약 회사들
과 이 특허권 사용에 대한 계약을 협상중"이라고 밝혔다.

국내에서 개발한 형질 전환 동물이 미국에서 동물 특허를 받기는 이
것이 처음이다. 이번에 특허를 획득한 형질 전환 동물은 유전자 조작으
로 면역력이 없어진 생쥐와 당뇨병에 걸린 생쥐다.이들은 각각 사람 면
역 결핍 질환과 당뇨병 연구나 치료제 개발에 요긴하게 이용된다. 이같
은 질환 모델용 형질 전환 생쥐는 한번 개발하면 한 계통에 1천만달러
정도는 거뜬히 벌어들일 수 있는 것으로 알려졌다.
서 교수팀은 이밖에도 암 자연 발생 유전자 이식 생쥐를 특허 출원
해놓았으며 스트레스 유전자를 파괴한 생쥐의 특허 출원도 준비하고 있
다.

형질 전환 동물은 이종 동물의 유전자를 가지도록 유전공학적으로
조작한 동물을 말한다. 이를 위해 유전자 재조합이라는 유전공학 기법
으로 인공 유전자를 만든 다음 이를 목표로 삼은 동물의 수정란에 미세
주사법으로 주입한다.이 수정란을 대리모 자궁에 이식해 회태시키면 새
끼가 태어난다. 이 새끼들은 원래의 유전 형질뿐만 아니라 이식 유전자
형질까지 나타내게 되는 것이다.

과거엔 포유동물의 형질을 전환시키는 유일한 방법은 육종을 통해
나타나는 자연 돌연변이를 이용하는 것이었다. 그러나 유전공학의 발달
로 1970년대에 들어서부터는 특정 DNA(유전자) 단편을 세포에 집어넣을
수 있게 됐다.
이 외래 유전자를 세포에서 발현되게 하는 일도 가능해졌다. DNA
단편을 세포에 이식하기 위해선 세포막에 전기적 충격을 주어 집어넣는
방법을 쓰기도 하고, 세포 침투가 용이한 바이러스에다 DNA를 실어 침
투시키는 방법을 쓰기도 하며, 극미세주사로 직접 DNA를 세포에 주입하
는 방법을 쓰기도 한다. 어떤 방법이든 외래 유전자가 세포에서 성공적
으로 발현될 확률은 수천개 세포에 하나 정도밖에 되지 않는다.

이렇게 만든 형질 전환 동물은 생명과학에서 중요한 연구 수단이 된
다. 응용 분야는 크게 세 가지. 첫번째로 각종 사람 질병 연구를 위한
모델로 이용할 수 있다. 예를들어 이번에 서교수팀이 개발한 당뇨병 생
쥐는 태어날 때부터 사람 당뇨병 유전자를 갖고 있기 때문에 획기적인
당뇨병 진단기술이나 치료법을 개발하는 데 요긴하게 쓸 수 있다. 당뇨
병 신약 개발에 소요되는 실험 동물의 수도 대폭 줄일 수 있다.

이같은 질병 모델용 형질 전환 동물로는 심장병 생쥐, 암 생쥐, 자
가면역질환 생쥐, 에이즈 생쥐, 신경질환 생쥐 등 다양하게 개발돼 있
다.

두번째로 형질 전환 동물을 '제약 농장'으로 활용할 수 있다. 사람
에게 유용한 단백질이나 효소, 호르몬, 성장인자 등의 생성에 간여하는
유전자를 동물 세포에 이식시켜 그 동물로 하여금 이 물질들을 대신 생
산토록 만드는 것이다.

지금까지 생명공학 산업계에선 이같은 목적을 위해 대규모 세포 배
양 기술을 써왔다. 진핵세포나 박테리아 등에 원하는 형질의 외래 유전
자를 이식시켜 대규모 배양액에서 배양하는 기술이다.이 배양액에서 원
하는 물질만을 정제해낸 후 다른 병원체가 섞이지 않도록 엄격하게 열
처리해야 한다. 그러나 형질전환 동물을 이용하면 세포 배양에 비해 짧
은 시간에 적은 비용으로 원하는 물질을 얻어낼 수 있다.

생명공학연구소 생명자원연구그룹의 이경광 박사팀은 사람 성장 호
르몬과 락토페린을 유즙에서 대량 생산토록 형질 전환한 생쥐를 개발한
데이어 최근엔 락토페린 함량이높은 우유를 생산하는 젖소 '보람'을 탄
생시키기도 했다. 사람 모유의 주성분인 락토페린은 항생·항균 작용과
면역 증강 및 설사 방지 효과가 큰 것으로 알려졌다.
형질 전환 동물의 세번째 용도는 사람에게 이식할 수 있는 '장기 공
장'으로서의 활용이다. 이같은 용도에는 돼지처럼 덩치가 사람과 비슷
한 동물이 주로 이용된다. 예를 들어 사람 간 형성에 간여하는 유전자
를 찾아내 돼지 배세포에 이식하면 간이 사람과 비슷한 돼지를 만들어
낼 수 있다. 이 돼지의 간은 사람과 유사한 단백질을 갖고 있기 때문에
거부작용을 걱정할 필요없이 사람에게 이식할 수 있을 전망이다.

이같은 형질 전환 동물 연구는 지난 70년대 이후 전세계적으로 활발
히 진행되고 있다. 최근엔 이에 관한 연구 논문만도 해마다 전세계에서
수천편이 쏟아져 나오고 있다. 국산 형질 전환 생쥐의 미국 특허 등록
은 이 분야의 국내 기술수준이 외국에 결코 뒤지지 않는다는 사실을 증
명해 보이는 쾌거라고 할 수 있다.

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세계의 추세
미국·일본 등 소수국만 특허 인정
한국은 3월부터 심사에 들어가기로
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세계는 지금 본격적인 동물 특허 시대에 접어들고 있다.

여기서 동물이란 사람을 제외한 다세포 동물을 말한다. 동물에 대한
특허를 인정해주는 나라는 미국 일본 호주 남아프리카공화국 헝가리 등
소수에 불과하고 대다수 나라들은 아직 동물 발명의 특허를 인정해주지
않고 있다. 그러나 과거에 비해선 동물 발명 특허를 허여해주는 나라가
많이 늘어난 것은 사실이고 앞으로 더욱 늘어날 전망이다.
우리나라도 오는 3월부터는 동물 발명으로 출원된 특허들에 대해 심
사에 들어갈 예정이다. 이를 위해 특허청은 동물 관련 발명을 포함한
생명공학 분야 특허 심사기준을 만들어 각계 전문가들로부터 의견을 종
합중이다.
특허청 이성우 유전공학 담당관은 "기존 생명공학 분야의 특허 심사
기준은 동물에 대한 기준이 없는 등 기술 발전 추세에 맞지 않는 면이
많았다"며 "새 심사기준에 대해 관계 기관이나 업계로부터 이견이 없을
경우 3월부터 동물 발명에 관한 심사에 들어갈 수 있을 것"이라고 말했
다.

동물 특허를 처음 허가한 나라는 미국이다. 미국의 특허법에는 동물
특허에 대한 별도의 규정 없이 일반 특허 요건과 판례에 따라 심사하고
있다. 지난 87년4월 미 특허청 항고심판소는 다배체 굴에 대한 특허 허
여를 판결했다. 미 특허청장은 즉각 "사람 이외의 모든 생명체는 동물
을 포함해 특허보호 대상이 된다"고 발표했다.
이어 88년 4월엔 포유동물로서는 특허 제1호인 '하버드 마우스'에
대해 특허를 인정했다. 하버드 마우스는 미 하버드대학 의대에서 흉부
암을유발하는 사람유전자를 갖도록 조작한 형질전환 생쥐를 말한다. 이
하버드 생쥐는 어떤 물질의 발암성 판정에 유용해 미국의 세계적 화학
회사인 듀폰이 마리당 50달러를 지불하는 조건으로 특허 사용권을 사갔
다.
이후 환경 단체와 종교 단체등으로부터 동물 특허에 대한 반대가 심
해 일시 보류되던 미국의 동물 특허는 92년 12월 오하이오대학이 개발
한 사람 인터페론 유전자를 이식한 생쥐를 시작으로 지금까지 모두 35
건에 대해 허여됐다. 96년 한해에만도 20건이 허여된 것으로 보아 동물
특허 시대가 본격 시동된 것으로 보인다.
그러나 아직 유럽은 동물 특허를 인정하지 않고 있다. 유럽특허협력
조약(EPC)에 동물 품종은 불특허한다는 규정이 있기 때문. 하버드 마우
스에 대해서는 특허를 허여하긴 했지만 동물 애호단체로부터 이의 신청
이 들어와 윤리성 문제를 심리하고 있는 중이다. EPC는 공서 양속과 윤
리에 반하는 발명은 특허대상에서 제외하고 있다.'김홍 경제과학부차장'.
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