유전자 침묵

유전자 침묵 또는 유전자 사일런싱(gene silencing)은 특정 유전자의 발현을 막기 위해 세포 내 유전자 발현의 조절이 일어나는 것이다.^[1][2] 유전자 침묵은 전사 또는 번역 중에 발생할 수 있으며 종종 연구에 사용된다.^[1][2] 특히, 유전자 침묵에 사용되는 방법들은 감염병 및 신경퇴행성 질환과 같은 암 및 기타 질병에 대항하는 치료제를 생산하는 데 점점 더 많이 사용되고 있다.

유전자 침묵은 종종 유전자 녹다운과 동일하게 간주된다.^[3][4] 유전자가 침묵되면 그 발현은 감소한다.^[3][4] 이와 대조적으로, 유전자가 녹아웃되면 생물체의 유전체에서 완전히 제거되어 발현되지 않는다.^[3][4] RNAi, CRISPR, siRNA와 같이 유전자를 침묵시키는 데 사용되는 방법들은 일반적으로 유전자의 발현을 최소 70% 감소시키지만 완전히 제거하지는 않으므로, 유전자 침묵은 유전자 녹다운 메커니즘으로 간주된다. 유전자 침묵을 사용하는 방법은 유전자 녹아웃보다 더 낫다고 여겨진다.^[5][6] 이는 연구자들이 동물 모델의 생존에 필수적이어서 제거할 수 없는 필수 유전자를 연구할 수 있게 해주기 때문이다. 또한 질병은 일반적으로 발현이 감소된 유전자와 관련이 있으므로, 질병 발달에 대한 더 완전한 시각을 제공한다.^[3]

유형

전사적

• 유전체 각인
• 모계유전
• 트랜스포존 침묵 (또는 히스톤 변형)
• 트랜스유전자 침묵
• 위치 효과
• RNA 유도 DNA 메틸화

전사 후

• RNA 간섭
• RNA 침묵
• 넌센스 매개 분해

감수분열적

• 트랜스벡션
• 짝을 이루지 못한 DNA의 감수분열 침묵

연구 방법

안티센스 올리고뉴클레오타이드

안티센스 올리고뉴클레오타이드는 1978년 폴 자메츠니크와 메리 스티븐슨에 의해 발견되었다.^[7] 짧은 핵산 조각인 올리고뉴클레오타이드는 세포에 추가될 때 상보적인 표적 mRNA 분자에 결합한다.^[7][8] 이 분자들은 단일 가닥 DNA 또는 RNA로 구성될 수 있으며 일반적으로 13-25개 뉴클레오타이드 길이이다.^[8][9] 안티센스 올리고뉴클레오타이드는 RNase H 의존적 메커니즘을 사용하거나 입체 차단 메커니즘을 사용하여 유전자 발현에 두 가지 방식으로 영향을 미칠 수 있다.^[8][9] RNase H 의존적 올리고뉴클레오타이드는 표적 mRNA 분자가 분해되도록 하는 반면, 입체 차단 올리고뉴클레오타이드는 mRNA 분자의 번역을 방지한다.^[8][9] 대부분의 안티센스 약물은 RNase H 의존적 메커니즘을 통해 기능하며, 이 메커니즘에서는 RNase H가 DNA/RNA 헤테로듀플렉스의 RNA 가닥을 가수분해한다.^[8][9] 발현.^[8]

리보자임

RNA 분자를 절단하는 데 리보자임이 사용하는 일반적인 메커니즘

리보자임은 유전자 발현을 억제하는 데 사용되는 촉매 RNA 분자이다. 이 분자들은 mRNA 분자를 절단하여 본질적으로 mRNA를 생성한 유전자를 침묵시킨다. 시드니 올트먼과 토머스 체크는 1989년에 촉매 RNA 분자인 RNase P와 그룹 II 인트론 리보자임을 처음 발견했으며 이 발견으로 노벨상을 수상했다.^[10][11] 망치머리, 헤어핀, B형 간염 바이러스, 그룹 I, 그룹 II, RNase P 리보자임 등 여러 유형의 리보자임 모티프가 존재한다. 망치머리, 헤어핀 및 B형 간염 바이러스(HDV) 리보자임 모티프는 일반적으로 바이러스 또는 비로이드 RNA에서 발견된다.^[10] 이 모티프는 mRNA 분자의 특정 포스포다이에스터 결합을 자가 절단할 수 있다.^[10] 하위 진핵생물 및 일부 세균은 그룹 I 및 그룹 II 리보자임을 포함한다.^[10] 이 모티프는 포스포다이에스터 결합을 절단하고 연결함으로써 자가 스플라이싱할 수 있다.^[10] 마지막 리보자임 모티프인 RNase P 리보자임은 대장균에서 발견되며 단백질 보조 인자와 결합할 때 여러 tRNA 전구체의 포스포다이에스터 결합을 절단하는 능력으로 알려져 있다.^[10]

리보자임이 사용하는 일반적인 촉매 메커니즘은 단백질 리보뉴클레아제가 사용하는 메커니즘과 유사하다.^[12] 이 촉매 RNA 분자는 특정 부위에 결합하고 2' 산소를 친핵체로 사용하여 RNA 골격의 인접한 인산을 공격하여 2'3'-고리형 인산과 5' 수산화 말단이 있는 절단된 산물을 형성한다.^[12] 이 촉매 메커니즘은 과학자들이 표적 mRNA 분자의 서열 특이적 절단을 수행하는 데 점점 더 많이 사용되고 있다. 또한 질병을 유발하는 유전자를 침묵시키는 유전자 침묵 치료제를 생산하기 위해 리보자임을 사용하려는 시도가 이루어지고 있다.^[13]

RNA 간섭

왼쪽: RNA 간섭 개요.

RNAi는 세포가 유전자 발현을 조절하는 데 사용하는 자연적인 과정이다. 이는 앤드루 파이어와 크레이그 멜로가 1998년에 발견했으며, 이들은 이 발견으로 2006년 노벨상을 수상했다.^[14] 유전자 침묵 과정은 먼저 이중 가닥 RNA (dsRNA) 분자가 세포로 유입되면서 시작되며, 이는 RNAi 경로를 유발한다.^[14] 이중 가닥 분자는 다이서라는 효소에 의해 작은 이중 가닥 조각으로 절단된다.^[14] 짧은 간섭 RNA (siRNA)와 마이크로RNA (miRNA)를 포함하는 이 작은 조각들은 길이가 약 21-23개 뉴클레오타이드이다.^[14][15] 이 조각들은 RNAi 경로의 필수 구성 요소인 아르고노트 단백질을 포함하는 RNA 유도 침묵 복합체라는 다중 서브유닛 단백질에 통합된다.^[14][15] 분자의 한 가닥인 "가이드" 가닥은 RISC에 결합하고, "승객" 가닥으로 알려진 다른 가닥은 분해된다.^[14][15] RISC에 결합된 상태로 남아 있는 조각의 가이드 또는 안티센스 가닥은 표적 mRNA 분자의 서열 특이적 침묵을 유도한다.^[15] 유전자는 표적 mRNA 분자의 내부 분해적 절단을 유발하는 siRNA 분자에 의해 침묵되거나 mRNA 분자의 번역을 억제하는 miRNA 분자에 의해 침묵될 수 있다.^[15] mRNA 분자의 절단 또는 번역 억제로 인해 이를 형성하는 유전자는 본질적으로 비활성화된다.^[14] RNAi는 RNA 바이러스와 같은 침입자에 대한 세포 방어 메커니즘으로 또는 세포 DNA 내 트랜스포존의 증식을 막기 위해 진화했다고 여겨진다.^[14] RNA 바이러스와 트랜스포존 모두 이중 가닥 RNA로 존재할 수 있으며 RNAi의 활성화를 유도할 수 있다.^[14] 현재, siRNA는 특정 유전자 발현을 억제하고 유전자 기능을 평가하는 데 널리 사용되고 있다. 이 접근 방식을 활용하는 회사로는 Alnylam, 사노피^[16], Arrowhead, Discerna^[17], Persomics^[18] 등이 있다.

3' 비번역 부위 및 마이크로RNA

 이 부분의 본문은 3' 비번역 부위입니다.

 이 부분의 본문은 MicroRNA입니다.

전령 RNA(mRNA)의 3' 비번역 부위 (3'UTR)는 종종 전사 후 유전자 침묵을 유발하는 조절 서열을 포함한다. 이러한 3'-UTR은 종종 마이크로RNA(miRNA)와 조절 단백질 모두에 대한 결합 부위를 포함한다. 3'-UTR 내의 특정 부위에 결합함으로써 많은 수의 특정 miRNA는 RNA 간섭과 유사한 메커니즘(참조: MicroRNA)을 사용하여 번역을 억제하거나 전사체를 직접 분해하여 특정 표적 mRNA의 유전자 발현을 감소시킨다. 3'-UTR에는 또한 mRNA의 발현을 억제하는 억제자 단백질에 결합하는 침묵자 영역이 있을 수 있다.

3'-UTR은 종종 마이크로RNA 반응 요소(MRE)를 포함한다. MRE는 miRNA가 결합하여 유전자 침묵을 유발하는 서열이다. 이들은 3'-UTR 내에서 널리 퍼진 모티프이다. 3'-UTR 내의 모든 조절 모티프(예: 침묵자 영역 포함) 중에서 MRE는 모티프의 약 절반을 차지한다.

2014년 현재, miRNA 서열 및 주석 아카이브인 miRBase 웹 사이트^[19]에는 233개 생물종에서 28,645개 항목이 등재되어 있다. 이 중 1,881개 miRNA는 주석이 달린 인간 miRNA 유전자좌에 있었다. miRNA는 각각 평균 약 400개의 표적 mRNA(수백 개의 유전자를 침묵시킴)를 가질 것으로 예측되었다.^[20] 프리드먼(Freidman) 등은^[20] 인간 mRNA 3'UTR 내의 45,000개 이상의 miRNA 표적 부위가 배경 수준보다 보존되어 있으며, 인간 단백질 코딩 유전자의 60% 이상이 miRNA와의 짝짓기를 유지하기 위한 선택압을 받아왔다고 추정한다.

직접적인 실험에 따르면 단일 miRNA는 수백 개의 고유한 mRNA의 안정성을 감소시킬 수 있다.^[21] 다른 실험에 따르면 단일 마이크로 RNA는 수백 개의 단백질 생산을 억제할 수 있지만, 이 억제는 종종 비교적 경미하다(2배 미만).^[22][23]

유전자 발현의 miRNA 조절 이상은 암에 중요한 것으로 보인다.^[24] 예를 들어, 위장암에서는 9개의 miRNA가 후성유전적으로 변형되어 DNA 복구 효소의 하향 조절에 효과적인 것으로 확인되었다.^[25]

유전자 발현의 miRNA 조절 이상은 조현병, 양극성 장애, 주요 우울증, 파킨슨병, 알츠하이머병 및 자폐 스펙트럼 장애와 같은 신경정신병 질환에서도 중요한 것으로 보인다.^[26][27][28]

응용

의학 연구

유전자 침묵 기술은 연구자들이 질환 관련 유전자를 연구하는 데 널리 사용되어 왔다. 이러한 질환에는 암, 감염병, 호흡기 질환 및 신경퇴행성 질환이 포함된다. 유전자 침묵은 현재 합성 치사, 고속대량 스크리닝 및 소형화된 RNAi 스크린과 같은 신약 발견 노력에도 사용되고 있다.

암

RNA 간섭은 여러 암과 관련된 유전자를 침묵시키는 데 사용되어 왔다. 만성 골수성 백혈병 (CML)의 시험관내 연구에서, siRNA는 글리벡 (이마티닙) 약물이 암세포에 결합하는 것을 방지하는 융합 단백질인 BCR-ABL을 절단하는 데 사용되었다.^[29] 융합 단백질을 절단하는 것은 세포의 약물 민감성을 증가시킴으로써 몸 전체로 퍼지는 변형된 조혈모세포의 양을 줄였다.^[29] RNA 간섭은 특정 돌연변이를 표적으로 삼는 데도 사용될 수 있다. 예를 들어, siRNA는 단일 점 돌연변이를 포함하는 종양 억제 P53 분자에 특이적으로 결합하여 파괴하는 반면, 야생형 억제자는 손상되지 않고 남겨둘 수 있었다.^[30]

암세포의 생산 증가로 이어지는 유사분열 경로에 관여하는 수용체도 siRNA 분자의 표적이 되어왔다. 유방암 증식과 관련된 케모카인 수용체 4 (CXCR4)는 암세포에서 흔히 관찰되는 분열 횟수를 줄이는 siRNA 분자에 의해 절단되었다.^[31] 연구자들은 또한 siRNA를 사용하여 암 관련 유전자의 발현을 선택적으로 조절해왔다. 클러스터린과 서비빈과 같은 항세포자멸사 단백질은 종종 암세포에서 발현된다.^[32][33] 클러스터린 및 서비빈 표적 siRNA는 항세포자멸사 단백질의 수를 줄이고 따라서 화학요법 치료에 대한 암세포의 민감도를 증가시키는 데 사용되었다.^[32][33] 생체내 연구도 암 치료에서 siRNA 분자의 잠재적 사용을 연구하는 데 점점 더 많이 활용되고 있다. 예를 들어, 대장 선암 세포가 이식된 쥐는 암세포의 베타-카테닌을 표적으로 하는 siRNA로 전처리했을 때 더 오래 생존하는 것으로 나타났다.^[34]

감염병

바이러스

바이러스 복제 또는 세포 침투에 필요한 바이러스 유전자 및 숙주 유전자, 또는 바이러스 생활 주기에서 중요한 역할을 하는 유전자는 종종 항바이러스 요법의 표적이 된다. RNAi는 인간 면역결핍 바이러스 (HIV) 및 간염과 같은 여러 바이러스 질환의 유전자를 표적으로 삼는 데 사용되어 왔다.^[35][36] 특히, siRNA는 주요 HIV 수용체인 케모카인 수용체 5 (CCR5)를 침묵시키는 데 사용되었다.^[37] 이는 바이러스가 인간 말초혈액 림프구와 일차 조혈모세포에 침투하는 것을 막았다.^[37][38] 유사한 기술이 B형 간염 및 C형 간염 감염 세포에서 검출 가능한 바이러스의 양을 줄이는 데 사용되었다. B형 간염에서는 siRNA 침묵이 B형 간염 바이러스의 표면 항원을 표적으로 삼는 데 사용되었고 바이러스 구성 요소의 수가 감소하는 결과를 가져왔다.^[39] 또한 C형 간염에 사용된 siRNA 기술은 세포 내 바이러스 양을 98%까지 낮출 수 있었다.^[40][41]

RNA 간섭은 20년 이상 식물의 바이러스 질병을 통제하는 데 상업적으로 사용되어 왔다 (식물 질병 저항성 참조). RNAi가 발견되기 전인 1986-1990년에 식물 바이러스에 대한 "외피 단백질 매개 저항성"의 여러 사례가 발표되었다.^[42] 1993년, 담배 에칭 바이러스 연구는 숙주 유기체가 특정 바이러스 또는 mRNA 서열을 분해하도록 표적으로 삼을 수 있으며, 이러한 활동이 형질전환 식물에서 바이러스 저항성의 일부 사례 뒤에 있는 메커니즘임을 처음으로 입증했다.^[43][44] 짧은 간섭 RNA(RNA 매개 유전자 침묵의 특이성 결정 인자)의 발견 또한 식물에서 바이러스 유도 전사 후 유전자 침묵을 활용했다.^[45] 1994년까지 3가지 다른 바이러스의 외피 단백질 유전자를 발현하는 형질전환 호박 품종이 개발되었으며, 호박 잡종에 현장에서 검증된 다중 바이러스 저항성을 제공하여 현재 상업적으로 사용되고 있다. 감자 잎말림 바이러스에 저항성을 부여하는 바이러스 복제효소 서열을 발현하는 감자 계통은 NewLeaf Y 및 NewLeaf Plus라는 상표명으로 판매되었으며, 1999-2001년에 상업적 생산에서 널리 받아들여졌지만, 맥도날드 사는 GM 감자 구매를 거부했고 몬산토는 NatureMark 감자 사업을 폐쇄하기로 결정했다.^[46] 유전자 침묵에 의해 매개되는 바이러스 저항성의 또 다른 자주 인용되는 예는 파파야와 관련이 있는데, 하와이 파파야 산업은 대기업이 아닌 대학 연구원들이 생산하고 허가한 바이러스 저항성 GM 파파야에 의해 구원받았다.^[47] 이 파파야는 현재도 사용되고 있지만, 대중의 상당한 반대^[48][49]는 유전자 침묵의 의료적 용도에서는 눈에 띄게 덜하다.

유전자 침묵 기술은 인유두종바이러스, 웨스트 나일 바이러스, 툴레인 바이러스와 같은 다른 바이러스를 표적으로 삼는 데도 사용되어 왔다. 인유두종바이러스 환자로부터 채취한 종양 샘플에서 E6 유전자를 표적으로 삼았을 때 감염된 세포에서 세포자멸사를 유발하는 것으로 나타났다.^[50] 웨스트 나일 바이러스를 표적으로 하는 플라스미드 siRNA 발현 벡터도 세포주에서 바이러스 복제를 예방할 수 있었다.^[51] 또한 siRNA는 칼리시바이러스과 바이러스 계열의 일부인 툴레인 바이러스의 구조 유전자와 비구조 유전자 모두를 표적으로 삼아 복제를 예방하는 데 성공적인 것으로 나타났다.^[52] NTPase 유전자를 표적으로 삼음으로써 감염 전 4시간에 투여된 1회 용량의 siRNA는 감염 후 48시간 동안 툴레인 바이러스 복제를 제어하여 바이러스 역가를 최대 2.6 로그 감소시키는 것으로 나타났다.^[52] 툴레인 바이러스는 종 특이적이며 인간에게 영향을 미치지 않지만, 미국에서 급성 위장염 및 식인성 질병 발병의 가장 흔한 원인인 인간 노로바이러스와 밀접하게 관련되어 있는 것으로 나타났다.^[53] 인간 노로바이러스는 실험실에서 연구하기 어렵기로 악명이 높지만, 툴레인 바이러스는 인간 노로바이러스에 의한 질병을 치료하는 데 사용될 수 있는 치료법을 개발하는 임상적 목표를 위해 이 바이러스 계열을 연구할 수 있는 모델을 제공한다.

세균

전형적인 그람 양성 세균 세포의 구조

바이러스와 달리 세균은 siRNA에 의한 침묵에 그리 취약하지 않다.^[54] 이는 주로 세균의 복제 방식 때문이다. 세균은 숙주 세포 밖에서 복제하며 RNAi가 기능하는 데 필요한 기계를 가지고 있지 않다.^[54] 그러나 세균 감염은 감염에 의해 유발되는 면역 반응에 관여하는 숙주 유전자를 표적으로 삼거나 세균이 세포로 진입하는 것을 매개하는 숙주 유전자를 표적으로 삼음으로써 siRNA에 의해 여전히 억제될 수 있다.^[54][55] 예를 들어, siRNA는 지질다당류 (LPS)로 치료한 쥐의 세포에서 발현되는 전염증성 사이토카인의 양을 줄이는 데 사용되었다.^[54][56] 염증성 사이토카인인 종양괴사인자 알파 (TNFα)의 발현 감소는 결과적으로 LPS 처리된 쥐가 느끼는 패혈성 쇼크를 감소시켰다.^[56] 또한, siRNA는 카베올린-2 (CAV2) 유전자를 녹다운함으로써 슈도모나스 아에루기노사(Psueomonas aeruginosa) 세균이 생쥐 폐 상피 세포를 침범하는 것을 막는 데 사용되었다.^[57] 따라서 세균은 siRNA 메커니즘에 의해 직접 표적이 될 수 없지만, 세균 감염에 관여하는 구성 요소가 표적이 될 때 siRNA에 의해 여전히 영향을 받을 수 있다.

호흡기 질환

리보자임, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 그리고 최근에는 RNAi가 천식과 관련된 mRNA 분자를 표적으로 삼는 데 사용되어 왔다.^[55][58] 이러한 실험들은 siRNA가 만성 폐쇄성 폐 질환 (COPD) 및 낭포성 섬유증과 같은 다른 호흡기 질환을 퇴치하는 데 사용될 수 있음을 시사했다.^[55] COPD는 배상 세포 과형성 및 점액 과분비를 특징으로 한다.^[59] NCI-H292 인간 기도 상피세포에서 변형성장인자 (TGF)-α가 siRNA에 의해 표적이 되었을 때 점액 분비가 감소하는 것으로 나타났다.^[60] 점액 과분비 외에도 만성 염증 및 손상된 폐 조직은 COPD 및 천식의 특징이다. 전환성장인자 TGF-β는 이러한 발현에 역할을 하는 것으로 생각된다.^[61][62] 결과적으로 인터페론 (IFN)-γ를 사용하여 TGF-β를 녹다운했을 때, 폐 조직의 손상 및 흉터로 인한 폐 폐섬유증이 개선되었다.^[63][64]

신경퇴행성 질환

헌팅턴병

인간 헌팅턴 단백질 N-말단 영역의 결정 구조.

헌팅턴병은 헌팅턴 유전자의 돌연변이로 인해 CAG 반복 서열이 과도하게 증가하여 발생한다.^[65] 이 유전자는 아미노 말단 근처에 폴리글루타민 반복 서열을 가진 돌연변이 헌팅틴 단백질을 형성한다.^[66] 이 질병은 불치병이며 운동, 인지 및 행동 결함을 유발하는 것으로 알려져 있다.^[67] 연구자들은 유전자 침묵을 HD의 잠재적인 치료법으로 모색해 왔다.

유전자 침묵은 돌연변이 헌팅틴 단백질을 표적으로 삼아 HD를 치료하는 데 사용될 수 있다. 돌연변이 헌팅틴 단백질은 대립유전자 특이적 올리고뉴클레오타이드를 이용한 대립유전자 특이적 유전자 침묵을 통해 표적화되어 왔다. 이 방법에서 안티센스 올리고뉴클레오타이드는 HD 환자들이 돌연변이 헌팅틴 대립유전자와 관련된 공통적인 단일염기 다형성 (SNP)을 공유하는 것으로 밝혀졌기 때문에 DNA 서열의 단일 뉴클레오타이드 변화인 SNP를 표적으로 삼는 데 사용된다. 세 가지 SNP를 표적으로 삼을 때 HD 환자의 약 85%를 커버할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 안티센스 올리고뉴클레오타이드를 사용하여 쥐에서 HD 관련 SNP를 표적으로 삼았을 때 돌연변이 헌팅틴 단백질이 50% 감소했다.^[65]

siRNA 분자를 이용한 비대립유전자 특이적 유전자 침묵도 돌연변이 헌팅틴 단백질을 침묵시키는 데 사용되어 왔다. 이 접근 방식에서는 돌연변이 단백질의 SNP를 표적으로 삼는 대신 모든 정상 및 돌연변이 헌팅틴 단백질이 표적이 된다. 쥐를 대상으로 한 연구에서 siRNA는 정상 및 돌연변이 헌팅틴 수준을 75%까지 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이 수준에서 쥐는 대조군에 비해 운동 조절이 개선되고 생존율이 길어지는 것으로 나타났다.^[65] 따라서 유전자 침묵 방법은 HD 치료에 유익할 수 있다.

근위축성 측삭 경화증

근위축성 측삭 경화증, 일명 루게릭병은 뇌와 척수에 영향을 미치는 운동 신경 질환이다. 이 질병은 운동 뉴런이 퇴화하여 결국 뉴런 사망과 근육 퇴화를 초래한다.^[68] Cu/Zn 초과산화물 불균등화효소 (SOD1) 유전자의 수백 가지 돌연변이가 ALS를 유발하는 것으로 밝혀졌다.^[69] 유전자 침묵은 ALS의 특징인 SOD1 돌연변이를 녹다운하는 데 사용되어 왔다.^[69][70] 특히, siRNA 분자는 SOD1 돌연변이 유전자를 표적으로 삼고 대립유전자 특이적 유전자 침묵을 통해 그 발현을 줄이는 데 성공적으로 사용되었다.^[69][71]

치료제 문제점

바이러스 벡터가 유전자를 표적 세포로 전달하는 데 사용하는 기본 메커니즘. 렌티바이러스 벡터가 예시로 나와 있다.

유전자 침묵 치료법과 관련된 몇 가지 문제점이 있는데, 여기에는 유전자 전달 및 표적 세포에 대한 특이성이 포함된다. 예를 들어, 신경퇴행성 질환의 치료를 위해 미래의 유전자 침묵 치료를 위한 분자들은 뇌로 전달되어야 한다. 혈액뇌장벽은 혈액에 주사되거나 흡수되는 대부분의 분자들의 통과를 막음으로써 혈류를 통해 분자를 뇌로 전달하기 어렵게 만든다.^[65][66] 따라서 연구자들은 분자를 직접 주사하거나 뇌로 밀어 넣는 펌프를 이식해야 한다는 것을 발견했다.^[65]

그러나 뇌 안에 들어간 분자들은 표적 세포 안으로 이동해야 한다. siRNA 분자를 세포 안으로 효율적으로 전달하기 위해 바이러스 벡터를 사용할 수 있다.^[65][67] 그럼에도 불구하고, 이러한 전달 방법 또한 분자에 대한 면역 반응을 유발할 수 있으므로 문제가 될 수 있다. 전달 외에도 유전자 침묵에서 특이성 또한 문제가 되는 것으로 밝혀졌다. 안티센스 올리고뉴클레오타이드와 siRNA 분자 모두 잘못된 mRNA 분자에 결합할 가능성이 있다.^[65] 따라서 연구자들은 여전히 안전하고 효과적인 특정 유전자 침묵 치료제를 전달하고 개발하는 보다 효율적인 방법을 찾고 있다.

식품

 이 부분의 본문은 아크틱 애플입니다.

아크틱 애플은 폴리페놀 산화효소(PPO)의 발현을 줄이기 위해 유전자 침묵을 사용하여 갈변되지 않는 특성을 가진 상표 등록된^[72] 사과 제품군이다. 이는 이 기술을 사용한 최초의 승인된 식품 제품이다.^[73]

같이 보기

• CRISPR
• DNA 유도 RNA 간섭
• 유전자 드라이브
• 유전자 녹다운
• PPRHs