농촌진흥청이 닭 체세포를 정자와 난자의 모태가 되는 원시생식세포로 유도하는 핵심 조절인자를 규명하고, 유전자 발현 과정을 형광으로 확인할 수 있는 추적 기술을 개발했다.

농촌진흥청은 최근 닭 체세포에서 원시생식세포의 특징을 나타내는 유전자가 활성화되도록 하는 핵심 전사인자 10종을 발굴하고, 원시생식세포 유전자 발현을 실시간으로 확인할 수 있는 형광 추적 세포를 개발했다고 밝혔다.

원시생식세포는 배아 초기 단계에서 형성돼 성장 과정에서 정자와 난자로 분화하는 세포다. 일반 체세포와 달리 DAZL, DDX4 등 생식세포 관련 유전자를 발현하지만, 이를 조절하는 핵심 전사인자는 명확히 밝혀지지 않았다.

연구진은 대규모 유전자 정보를 분석해 NANOG, POUV, SOX2, LIN28A, Blimp1(PRDM1), TFAP2C, PRDM14, HNF4A, OTX2, CDX2 등 후보 전사인자 10종을 선발했다. 이어 유전자가위(CRISPR/Cas9) 기술을 활용해 DAZL 유전자가 활성화되면 형광이 나타나는 추적 세포를 제작했다.

실험 결과, 선발한 전사인자를 도입한 체세포에서 DAZL 유전자가 활성화되며 형광이 관찰됐고, 원시생식세포의 특성을 나타내는 유전자와 단백질도 함께 확인됐다. 연구진은 이를 통해 해당 전사인자들이 원시생식세포 관련 유전자 발현을 조절하는 핵심 역할을 한다는 사실을 확인했다.

농진청은 이번 연구가 닭 원시생식세포 유도 메커니즘을 정밀하게 규명할 수 있는 기반을 마련했다는 데 의미가 있다고 설명했다. 앞으로 유전자원 보존은 물론 고부가가치 가금 신품종 개발과 차세대 가금 생명공학 연구에도 폭넓게 활용될 것으로 기대하고 있다.

이번 연구 성과는 축산 분야 국제학술지 Animal Bioscience 2026년 1월호에 게재됐으며, 'DAZL 넉인 생식세포 분화 추적용 세포주 및 이의 용도' 관련 특허 등록도 완료했다.

이경태 국립축산과학원 동물바이오유전체과장은 "이번 연구를 통해 닭 체세포에서 원시생식세포 유도 과정을 분자 수준에서 연구할 수 있는 기반을 마련했다"며 "유도 세포가 실제 원시생식세포의 기능을 갖추는지 검증하고, 원시생식세포 유도 기술을 더욱 고도화하는 후속 연구를 이어갈 계획"이라고 말했다.