GEMCRO

젬크로, 인도 주요 연구기관과 GEM 기반 글로벌 연구협력 논의

젬크로 — Fri, 22 May 2026 12:34:10 +0900

젬크로, 인도 주요 연구기관과 유전자변형 마우스 기반 글로벌 연구협력 논의

이한웅 대표이사와 RCB의 Executive Director인 Dr. Arvind Sahu

젬크로 이한웅 대표이사는 지난 4월 27일부터 29일까지 과학기술정보통신부 국제협력관실 미주아시아협력담당관 산하 인도-한국 연구혁신센터(IKCRI, India-Korea Center for Research and Innovation, 센터장 김영호)의 초청으로 인도 뉴델리를 방문하였다.

이번 방문은 한국과 인도 간 바이오 연구혁신 협력 확대의 일환으로 추진되었으며, 젬크로는 유전자변형 마우스 모델 개발 및 신약개발 전임상 연구 분야에서 인도 주요 연구기관들과의 협력 가능성을 논의하였다.

RCB에서 유전자변형 마우스·신약개발 세미나 진행

이한웅 대표이사는 방문 기간 동안 인도의 MIT로 불리는 IIT Delhi (Indian Institute of Technology Delhi)와 인도 정부와 UNISEF의 지원을 받는 RCB (Regional Centre for Biotechnology)를 방문하여 Experimental Animal Facility를 견학하고, 유전자변형 마우스와 신약개발을 주제로 세미나를 진행하였다.

이한웅 대표이사와 RCB 연구진의 글로벌 연구협력 논의

특히, 현지 세미나 및 연구자 미팅에서는 약 10여 명의 관련 분야 교수진이 각자의 연구 주제와 동물모델 수요를 공유하였으며, 신약개발 및 질환 연구에 필요한 맞춤형 마우스 모델의 개발 가능성에 대해 폭넓은 논의가 이루어졌다.

젬크로는 이번 인도 방문을 계기로 인도 주요 연구기관들과 유전자변형 마우스 모델 개발, 질환 모델 구축, 신약개발 전임상 연구 분야에서 실질적인 협력 관계를 구축하기로 하였다. 또한 앞으로도 국내를 넘어 글로벌 연구기관과의 협력을 강화하고, 정밀 동물모델 기반의 중개연구 및 신약개발 플랫폼 고도화를 통해 바이오 연구 생태계 발전에 기여하고자 한다.

출처: 젬크로 제공 | 2026-05-11

B6J vs B6N 특성 및 연구 주제별 추천

젬크로 — Thu, 21 May 2026 10:21:11 +0900

MOUSE STRAIN GUIDE (2026 KR)

실험용 마우스 SUBSTRAIN 특성 비교

C57BL/6J vs C57BL/6N

가장 널리 쓰이는 두 substrain은 같은 계보에서 출발했지만, 75년 이상 분리 사육되며 유전적 차이가 누적되어 일부 표현형에 차이가 나타나고 있습니다.

■ SECTION 1. 배경 및 분기의 역사

C57BL/6J와 C57BL/6N은 같은 C57BL/6 계보에서 출발했으나, 1951년 NIH로 분양된 시점부터 독립적으로 사육되며 70년 이상 유전적 부동(genetic drift)이 누적되었습니다.

연도	주요 역사 및 내용
1921년	C. C. Little이 C57BL 계통 확립 (Abbie Lathrop의 mouse #57)
1948년	Jackson Laboratory에서 C57BL/6 분기 → 이후 C57BL/6J로 명명 (JAX)
1951년	NIH로 분양 (F32 세대). 이 분기가 C57BL/6N의 시조가 됨 (NIH)
1974년~	NIH → Charles River, Taconic, Harlan 등으로 재분양되어 NCrl, NTac, NHsd 등의 substrain 발생
2005년~	Nnt (2005), Crb1^rd8 (2003-2012 재조명) 등 주요 변이의 분자적 동정 시작

[참고문헌] Mekada K, et al. Exp Anim 58:141-149 (2009). Mouse Genome Informatics, MGI: C57BL substrain history.

■ SECTION 2. 한눈에 보는 핵심 유전적 차이

유전자 및 항목	C57BL/6J (JAX 계열)	C57BL/6N (NIH 계열)
주요 공급원	Jackson Laboratory (JAX)	Charles River, Taconic, Envigo 등
NNT 유전자 (미토콘드리아 산화환원/인슐린 분비)	엑손 7-11 결손 (NNT 단백질 발현 소실)	정상 (Intact) 야생형 대립유전자, 정상 활성
CRB1^rd8 유전자 (망막 구조 유지)	정상 (rd8 변이 없음)	엑손 9의 1-bp 결손 (단백질 절단, 망막 점상 변성 유발)
포도당 내성 / 비만	손상(Impaired) / 식이성 비만 민감	상대적으로 정상 내성 / 비만 민감도 낮음
Cyfip2 (FMR1 상호작용 단백)	정상	S968F 미스센스 변이 (코카인 행동 반응 등에 영향)
Snca / Mmrn1	표준 6J (JAX)에는 없음 *일부 계열(6JOlaHsd) 큰 결손 보유	정상
KO 플랫폼 ESC	전통적 ESC (R1, E14 등)	KOMP, EUCOMM ESC (JM8, JM8A)

실험 영향 요약: Nnt 결손으로 인해 포도당 내성, 인슐린 분비, 미토콘드리아 ROS, 부신 코르티코스테론 합성 등이 두 strain 간 서로 달라 직접 비교가 어려울 수 있으므로 대사·내분비 연구 시 사전 백그라운드 확인이 필수적입니다. 또한 Crb1^rd8 변이는 망막 외층 점상 변성을 유발하므로 안과 연구 시 심각한 교란 요인이 됩니다.

[참고문헌] Simon MM, et al. Genome Biol 14:R82 (2013). Freeman HC, et al. Diabetes 55:2153-2156 (2006). Mattapallil MJ, et al. IOVS 53:2921-2927 (2012). Fontaine DA & Davis DB. Diabetes (2016).

■ SECTION 3. 표현형 차이 상세

1) 대사 표현형 (Metabolic Phenotypes)

평가 항목	C57BL/6J	C57BL/6N
포도당 내성 (GTT)	손상 (Impaired) 공복 혈당 및 GTT 곡선이 비교적 높게 나타남.	상대적으로 정상
인슐린 분비 (GSIS)	포도당 자극 시 인슐린 분비 감소	정상 GSIS 보존 (NNT 활성에 의한 베타세포 보호)
고지방식이 비만 (HFD)	체중 증가에 매우 민감 → 표준 obesity 모델	민감하나 일부 substrain 간 체중 증가 둔화 보고
간 지방증 (NAFLD)	지방간 형성 성향이 강함	비교적 약하며, 변동폭이 큼

2) 행동 및 신경 표현형 (Behavioral & Neurological Phenotypes)

평가 항목	C57BL/6J	C57BL/6N
알코올 선호 (Two-Bottle Choice)	자발적 음용 수치가 높음 (표준 모델)	6J에 비해 유의하게 낮음
코카인 반응 (Locomotor Sensitization)	강함	반응 감소 (Cyfip2 S968F 변이의 영향)
불안/우울 유사 행동 (FST, EPM)	비교적 낮은 불안 수준 보고	EPM에서 더 불안해하는 경향 보고 (substrain별 변동 큼)
학습 및 기억 (Morris Water Maze)	안정적인 수행력 확인 가능	rd8 망막 변성으로 시각 의존적 결과 교란 가능성 존재

3) 시력 및 청력 표현형 (Sensory Phenotypes)

망막 형태 (Retina OCT/Fundus): 6J는 정상인 반면, 6N은 rd8 점상 변성이 일찍부터 안저에서 관찰됩니다. (단, JAX의 6NJ 계통은 교정됨)
시각 의존 과제 (Visual Cliff, Cued FC): 6J는 해석이 안정적이나, 6N은 시각 손상 가능성을 반드시 고려해야 합니다.
연령 관련 청력 손실: 6J와 6N 공통적으로 Cdh23^ahl 유전자를 보유하고 있어 고주파 영역부터 진행성 청력 손실이 나타나는 공통적 한계가 있습니다.

• 실무 메모: 안과 및 시각 연구 진행 시에는 6J를 쓰거나, rd8 유전자가 교정된 6N (예: C57BL/6NJ) 사용을 권장합니다.

[참고문헌] Mattapallil MJ, et al. IOVS 53:2921-2927 (2012). Bryant CD, et al. J Neurogenet (2008). Matsuo N, et al. Front Behav Neurosci (2010).

■ SECTION 4. 연구 주제별 추천 Strain 요약

연구 분야 / 주제	권장 Strain	주요 이유
대사 · 당뇨 · 인슐린 분비	C57BL/6N	Nnt 유전자가 정상으로 해석이 일관됨
미토콘드리아 ROS/산화 스트레스	C57BL/6N	NNT 활성이 잘 보존되어 있음
안과 · 망막 · 시각 신경과학	C57BL/6J (또는 6NJ)	rd8 유전적 망막 변성 회피 목적
약물 의존 · 알코올 선호	C57BL/6J	전통적인 표준 모델, 기존 문헌량 다수
고지방식이 비만 (DIO)	C57BL/6J	체중 증가 반응이 매우 강해 업계 표준임
일반 면역 · 종양 · 감염	6N 혹은 6J 선택 무방	차이가 적으므로 소속 기관의 표준을 따름

■ SECTION 5. 실무 관리 및 공식 명명법

“단순히 'C57BL/6'로만 표기·작성하면 논문 리비전이나 결과 재현성에 문제가 될 수 있습니다.”

공급원, 카탈로그 번호, 유전 세대 수, 도입 시점을 정확하게 기록 및 관리해야 합니다 (ARRIVE 2.0 지침 준수).

공식 명명법 (Strain Name)	공급처 (Source)	주요 특징 및 주의사항
C57BL/6J	JACKSON LABORATORY	표준 6J 라인. Nnt 결손 보유.
C57BL/6NCrl	CHARLES RIVER	Charles River에서 공급하는 6N 계열
C57BL/6NTac	TACONIC BIOSCIENCES	Taconic 공급 6N. Dock2 등 일부 자발 변이 보고가 있어 주의 필요.
C57BL/6NHsd	INOTIV / ENVIGO	Envigo(구 Harlan)에서 생산하는 6N 계열
C57BL/6NJ	JACKSON LABORATORY	JAX가 NIH로부터 재수입해 유지한 6N. rd8 변이가 교정(corrected)됨.
C57BL/6J0laHsd	INOTIV (구 HARLAN UK)	Snca / Mmrn1 유전자에 큰 결손 보유. 파킨슨병 연구 시 결과 왜곡 우려로 각별히 주의.

[참고문헌] Mekada K, et al. Exp Anim (2009). Percie du Sert N, et al. PLoS Biol 18:e3000410 (2020) ARRIVE 2.0.

면역결핍 마우스를 위한 미생물모니터링

젬크로 — Mon, 18 May 2026 15:29:09 +0900

High Barrier Standard Compliance

우리는 마우스의 단순한 사육과 공급을 넘어,
당신의 데이터 재현성을 높이기 위해 연구합니다.

초고도면역결핍 마우스 연구에 있어 미세한 환경 변화는 치명적입니다. 젬크로는 글로벌 수준의 엄격한 미생물 품질 관리와 체계적인 동물 이동 프로토콜을 통해 N2G 모델을 활용하는 기관에서의 연구 데이터 신뢰성을 높이기 위해서 협력합니다.

Technical Standard: 미생물 모니터링 상세 (44종)

최근 바이오 헬스케어 및 항암제 개발 분야에서 인간화 마우스(Humanized mouse) 및 N2G 초고도면역결핍 모델의 활용이 급증하고 있습니다. 이러한 모델들은 면역 체계가 극도로 결핍되어 있어, 일반 마우스에서는 무해한 기회감염균에도 심각한 병리적 반응을 보입니다. 따라서 기관 내 SPF 시설의 미생물 모니터링 체계를 High Barrier Standard 수준의 44종으로 고도화하고, 외부 기관 간 동물 이동 시 발생할 수 있는 변수를 통제하기 위한 포괄적이고 과학적인 운영 표준을 마련하기 위해서 지속적으로 협력을 하고 있습니다.

18종

Virus

20종

Bacteria

6종

Parasite / Fungus

표준 병원체 리스트 (전체 44종)

Virus (18)

1. Ectromelia virus (Mouse pox)	Virus
2. K virus (Mouse pneumonitis virus)	Virus
3. Minute virus of mice (MVM)	Virus
4. Mouse adenovirus (MAV)	Virus
5. Mouse cytomegalovirus (MCMV)	Virus
6. Mouse parvovirus (MPV)	Virus
7. Mouse thymic virus (MTV)	Virus
8. Polyoma virus (POLY)	Virus
9. Hanta virus (HFRS)	Virus
10. Lactate dehydrogenase-elevating virus (LDV)	Virus
11. Lymphocytic choriomeningitis (LCM) virus	Virus
12. Mouse hepatitis virus (MHV)	Virus
13. Rotavirus (EDIM)	Virus
14. Murine norovirus (MNV) Critical	Virus
15. Pneumonia virus of mice (PVM)	Virus
16. Reovirus 3	Virus
17. Sendai virus (HJV)	Virus
18. Mouse encephalomyelitis virus (GD VII)	Virus

Bacteria (20)

19. Corynebacterium bovis Critical	Bacteria
20. Corynebacterium kutscheri	Bacteria
21. Staphylococcus aureus Critical	Bacteria
22. Streptococcus pneumoniae Critical	Bacteria
23. β-hemolytic Streptococci	Bacteria
24. Bordetella bronchiseptica	Bacteria
25. Citrobacter rodentium	Bacteria
26. Clostridium piliforme	Bacteria
27. Cilia associated respiratory bacillus	Bacteria
28. Helicobacter bilis Critical	Bacteria
29. Helicobacter hepaticus Critical	Bacteria
30. Helicobacter typhlonius Critical	Bacteria
31. Klebsiella oxytoca Critical	Bacteria
32. Klebsiella pneumoniae Critical	Bacteria
33. Mycoplasma pulmonis Critical	Bacteria
34. Pseudomonas aeruginosa Critical	Bacteria
35. Rodentibacter heylii	Bacteria
36. Rodentibacter pneumotropicus Critical	Bacteria
37. Salmonella spp.	Bacteria
38. Streptobacillus moniliformis	Bacteria

Parasite / Fungus (6)

39. Pinworm Critical	Parasite/Fungus
40. Intestinal protozoa Critical	Parasite/Fungus
41. Ectoparasite Critical	Parasite/Fungus
42. Encephalitozoon cuniculi	Parasite/Fungus
43. Pneumocystis murina Critical	Parasite/Fungus
44. Dermatophytes	Parasite/Fungus

Principle: 초면역결핍 모델 핵심 병원체 분석

일반 마우스에서는 무증상이거나 경미하지만, 면역 체계가 전무한 초고도면역결핍 모델에서는 실험 전체를 망칠 수 있는 고위험군 미생물의 과학적 근거를 제시합니다.

CRITICAL

◎

Helicobacter spp.

H. bilis, H. hepaticus, H. typhlonius

일반 마우스에서는 무증상 기회감염균으로 존재하나, 면역 조절 체계가 결핍된 모델에서는 하부 위장관에 무제한 정착하여 지속적인 항원 자극을 유발합니다. 이는 심각한 염증성 장질환(IBD), 만성 간염, 직장 탈출증으로 이어집니다.

▶ 실험 데이터 영향

미세한 장내 염증 반응은 전신 면역 환경을 왜곡하여, 면역 항암제 평가나 종양 이식 모델(PDX) 실험 시 결과값의 분산을 극대화하고 데이터 재현성을 저하시킵니다.

CRITICAL

◎

Pneumocystis murina

진균성 폐렴 균

정상 모델에서 T세포 의존성 면역에 의해 완벽히 억제되어 질병을 일으키지 않으나, T세포가 전무한 초면역결핍 마우스에서는 폐포 내에서 기하급수적으로 증식합니다. 초기 무증상에서 갑작스러운 호흡 곤란 및 급성 폐사(Pneumocystis pneumonia)를 유발합니다.

▶ 실험 데이터 영향

호흡기 모델 및 장기 이식 연구에 치명적이며, 연구 도중 예기치 못한 집단 폐사로 프로젝트 자체를 좌초시킬 수 있습니다.

CRITICAL

◎

Staphylococcus aureus

황색포도상구균

정상 마우스에서는 피부 및 구강의 일시적인 상재균으로 작용하여 자가 치유되나, 면역 반응이 부재한 모델에서는 작은 상처조차 전신적인 화농성 농양 및 심각한 연조직 감염으로 급격히 악화됩니다.

▶ 실험 데이터 영향

감염에 의한 전신 염증 반응은 기저 사이토카인 수치를 왜곡시켜, 면역 치료제의 독성 및 효능 평가 데이터를 오염시킵니다.

CRITICAL

◎

Corynebacterium bovis

과각화성 피부염 균

일반 마우스에서는 전염성만 높고 병증이 거의 없으나, T세포 결핍 마우스에서는 전형적인 피부 각화증(Scaly Skin Disease)을 유발합니다. 피부 장벽 파괴로 인한 과도한 체액 증발과 체온 유지 실패로 만성적인 대사 이상 상태에 빠지게 됩니다.

▶ 실험 데이터 영향

종양 이식 모델에서 종양 생착률을 저하시키며, 두꺼워진 피부로 인해 외부 종양 크기 측정 시 심각한 오차를 발생시킵니다.

CRITICAL

◎

Streptococcus pneumoniae

폐렴구균

항체 형성이 가능한 정상 마우스는 초기 호흡기 노출을 효과적으로 제어하나, 항체 생산이 불가능한 모델에서는 제어 장치 없이 폐렴, 패혈증, 뇌수막염으로 전이됩니다. 자가 치유가 불가능한 병원체입니다.

▶ 실험 데이터 영향

전신 쇠약으로 인해 약물 동태(PK) 실험 시 비정상적인 대사 속도를 보이며, 세포 치료 연구에서 폐사율이 높아집니다.

CRITICAL

◎

Klebsiella spp.

K. pneumoniae, K. oxytoca

정상적인 장내 미생물 환경에서는 억제되는 세균이나, 면역 불균형 상태인 모델에서는 기회감염성으로 작용하여 폐렴, 패혈증, 요로감염(UTI)을 유발합니다. 급격한 체중 감소와 탈수 증상을 동반합니다.

▶ 실험 데이터 영향

탈수와 대사 저하로 인해 항암제 독성 평가 시 약물 자체의 독성보다 감염에 의한 부작용이 먼저 나타나 데이터 해석을 불가능하게 만듭니다.

CRITICAL

◎

Pseudomonas aeruginosa

녹농균

환경 상재균으로서 일반 모델에는 큰 영향을 주지 못하나, 면역 체계가 전무한 모델에게는 치명적인 급성 패혈증 및 전신 감염을 유발합니다. 급수 시스템을 통해 확산되면 단기간 내 대량 폐사를 초래할 수 있는 고위험군입니다.

▶ 실험 데이터 영향

장기 프로젝트 도중의 예기치 못한 대량 폐사는 통계적 유의성 확보를 위한 N수 부족을 야기하며 실험의 근간을 흔듭니다.

CRITICAL

◎

Murine Norovirus (MNV)

마우스 노로바이러스

일반 마우스에서는 불현성 감염에 그치지만, 면역결핍 모델에서는 장 점막의 림프 조직을 변형시켜 지속적인 장질환 및 설사를 유발합니다. 특히 장내 대식세포의 기능에 지대한 영향을 줍니다.

▶ 실험 데이터 영향

장내 면역 환경을 완전히 바꾸어 놓기 때문에 마이크로바이옴 연구나 면역 항암제의 반응성 연구에 치명적인 노이즈를 발생시킬 수 있습니다.

CRITICAL

◎

Mycoplasma pulmonis

호흡기 마이코플라즈마

정상 개체에서는 경미한 상기도 감염으로 끝나기도 하나, 면역결핍 마우스에서는 균이 제거되지 않고 폐 조직을 파괴하여 만성 호흡기 감염 및 심각한 폐렴을 유발합니다.

▶ 실험 데이터 영향

폐암 전이 모델 연구 시 전이된 종양과 감염에 의한 병변을 구분하기 어렵게 하며, 만성적인 사이토카인 불균형을 초래합니다.

CRITICAL

◎

Rodentibacter pneumotropicus

과거 Pasteurella

정상 마우스의 구강 및 호흡기 상재균이나, 면역결핍 마우스에서는 기회감염균으로서 눈, 귀, 구강 등 다양한 부위에서 화농성 농양(Abscess)을 형성하고 패혈증으로 발전합니다.

▶ 실험 데이터 영향

외과적 수술이 포함된 실험에서 수술 부위의 심각한 염증을 유발하여 실험 데이터의 유효성을 훼손시킵니다.

CRITICAL

◎

Intestinal Protozoa

장내 원충류

일반 마우스에서는 숙주와 공생 관계를 유지하기도 하나, 초면역결핍 모델에서는 무제한 증식하여 설사, 복부 팽만, 만성적인 체중 감소 및 전신 쇠약을 야기합니다.

▶ 실험 데이터 영향

영양 상태 불균형은 대사 질환 연구의 베이스라인을 무너뜨리며, 약물의 흡수 효율 데이터를 신뢰할 수 없게 만듭니다.

CRITICAL

◎

Parasites

Pinworm, Ectoparasite

정상 마우스에선 국소적 가려움에 그치는 외부 기생충이 면역결핍 마우스에선 피부 장벽 파괴를 통한 2차 세균 감염의 통로가 되며, Pinworm은 만성 장염을 유도합니다.

▶ 실험 데이터 영향

지속적인 염증 스트레스는 코르티솔 수치를 비정상적으로 높여 대사 및 행동 데이터를 근본적으로 변화시킵니다.

Operational Protocol: 동물 이동(MTA) 관리 절차

미생물의 외부 유입을 차단하고 동물의 건강을 최우선으로 보장하기 위한 3단계 표준 검역 프로세스입니다.

사전 심사

◆ 건강성적서 (최근 3개월 이내 포함 1년간의 결과)

◆ 미생물 검사 항목 확인

운송 및 검역

◆ 안정화 기간: 72시간 ~ 1주일

◆ 체중 및 배설물 상태 관찰 기록

Go / No-Go 판정

◆ 급격한 체중 감소 시 인도적 실험 중단

◆ 미생물에 의한 임상 징후 발견 시 도태

링크: 젬크로의 면역결핍 마우스를 위한 미생물모니터링

[메디컬투데이] 우정바이오-젬크로, 차세대 비임상 플랫폼 협력

젬크로 — Mon, 18 May 2026 15:15:24 +0900

우정바이오-젬크로, 차세대 비임상 플랫폼 협력

유전자변형마우스(GEM) 공급망 구축 및 정밀 비임상 서비스 고도화 추진

차혜영 기자

eury33@mdtoday.co.kr | 2026-05-18 10:03:50

▲ 우정바이오가 지난 15일 유전자변형마우스(Genetically Engineered Mouse, GEM) 전문 기업 젬크로(GEMCRO)와 GEM 기반 비임상 플랫폼 구축을 위한 업무협약을 체결했다. (좌) 문병석 우정바이오 대표이사 (우) 이한웅 젬크로 대표이사 (사진= 우정바이오 제공)

[mdtoday = 차혜영 기자] 우정바이오가 유전자변형마우스(GEM) 전문 기업 젬크로와 손잡고 차세대 비임상 플랫폼 구축에 나선다. 양사는 지난 15일 업무협약을 체결하고, 국내 GEM 공급망 안정화와 이를 활용한 정밀 비임상 연구 역량 강화에 협력하기로 했다.

이번 협약은 젬크로의 CRISPR/Cas9 기반 GEM 개발 기술과 우정바이오의 실험동물센터 인프라 및 비임상 CRO(임상시험수탁기관) 역량을 결합하는 데 초점을 맞춘다. 양사는 향후 ▲GEM 모델 공급 체계 구축 ▲Humanized GEM 기반 항체치료제 및 면역항암제 비임상 서비스 개발 ▲신규 질환모델 공동 기획 등을 추진할 계획이다.

GEM은 특정 유전자를 조작해 인간 질환을 재현하거나 인체 반응을 모델링한 실험동물로, 면역항암제나 항체약물접합체(ADC) 등 고도화된 바이오의약품 개발에 필수적이다. 그러나 국내 연구 현장은 그간 GEM의 상당수를 해외 수입에 의존해 왔다. 이로 인해 모델 제작부터 검역, 운송까지 수개월이 소요되는 등 높은 비용과 연구 지연 문제가 지속적으로 제기되어 왔다.

문병석 우정바이오 대표이사는 “전통적인 케미컬 의약품에서 바이오의약품으로 글로벌 개발 중심이 이동함에 따라 비임상 시험에서의 인체 예측성 확보가 중요해졌다”며 “젬크로와의 협력을 통해 다양한 연구 수요에 선제적으로 대응하고, 고품질 GEM의 접근성을 높여 차별화된 비임상 서비스를 구축할 것”이라고 밝혔다.

이한웅 젬크로 대표이사는 “Humanized GEM은 인간 질환과 약물 반응을 정밀하게 재현하기 위한 핵심 중개연구 플랫폼”이라며 “이번 협력을 통해 국내에서도 글로벌 수준의 정밀 비임상 연구 환경을 조성하고, 국내 연구자들의 접근성을 높이는 데 기여하겠다”고 전했다.

한편, 젬크로는 CRISPR/Cas9 기술을 활용한 맞춤형 마우스 모델 개발 기업이다. N2G 면역결핍마우스와 FcRn 인간화 마우스 등을 개발했으며, 최근 영국 항체치료제 개발 기업에 모델을 수출하는 등 기술력을 인정받고 있다.

출처: [메디컬투데이] 우정바이오-젬크로, 차세대 비임상 플랫폼 협력

[홈페이지 링크] 우정바이오-젬크로, 차세대 비임상 플랫폼 협력

미국 하원의 연구용 원숭이 수입 금지법 발의와 관련하여…

젬크로 — Tue, 12 May 2026 19:43:07 +0900

최근 미국 FDA의 NAM (New Approach Methodologies) 확대 정책과 함께, 미국 하원에서 연구용 원숭이 수입 금지(PRIMATE Act) 법안까지 발의되면서 바이오 업계에서는 “동물실험이 사라지는 것 아니냐”는 이야기가 나오고 있습니다.

하지만 실제 현장의 흐름은 조금 다르게 움직이고 있습니다.

정확히 말하면, “모든 동물실험이 사라진다”기보다, “무엇을 어떤 모델로 검증할 것인가”가 훨씬 더 중요해지고 있습니다. 특히, 질환모델과 Humanized GEM (Genetically Engineered Mouse)과 같은 정밀 동물모델의 역할은 오히려 강화될 가능성이 높습니다.

이번 글에서는 왜 이런 변화가 발생하는지, 그리고 임상을 준비하는 국내 제약·바이오 기업들이 앞으로 어떤 전략으로 비임상 패키지를 구하게 될지를 실제 규제 흐름과 연구 현실 관점에서 정리해보고자 합니다.

PRIMATE Act와 FDA NAM 확대가 의미하는 것

미국 하원에 발의된 PRIMATE Act는 연구용 비인간 영장류 수입을 사실상 제한하는 내용을 담고 있습니다.

표면적으로는 생물보안 강화가 목적이지만, 결과적으로는 영장류 기반 비임상 연구의 비용과 접근성을 크게 악화시킬 가능성이 높습니다.

동시에 FDA는 최근 다음과 같은 방향을 공개적으로 제시하고 있습니다.

단일클론항체 및 일부 신약에서 동물실험 단계적 축소
인간 세포주 기반 시험 활용 확대
오가노이드 및 Organ-on-a-chip 활용 권장
in silico (컴퓨터 기반 예측) 데이터 인정 확대
NAM 기반 데이터 제출 허용

즉, 규제기관의 방향은 명확합니다.

“동물실험을 무조건 많이 하는 것”이 아니라, “사람과 얼마나 유사한 데이터를 효율적으로 확보했는가”가 중요하다는 것입니다.

그런데 왜 Humanized Mouse 수요는 오히려 증가할까?

많은 연구자들이 여기서 오해하는 부분이 있습니다.

NAM이 확대되면 동물모델이 필요 없어질 것처럼 보이지만, 실제 연구 현실에서는 그렇지 않습니다.

왜냐하면 다음 영역은 대체시험만으로는 검증이 어렵기 때문입니다.

1. 전신 면역반응(Systemic immune response)

오가노이드나 칩은 특정 조직 수준의 반응은 잘 보여줄 수 있지만, 전신 면역계 상호작용을 재현하는 데는 많은 한계가 존재합니다.

특히, 면역항암제, ADC, 이중항체, 세포치료제, 유전자치료제는 “전신 수준의 면역 반응” 자체가 독성 및 효능의 변수입니다.

2. PK/PD와 조직 분포

항체의약품이나 LNP-siRNA, AAV 같은 플랫폼은 “어디로 가는가(Biodistribution)” 자체도 중요한 문제입니다.

간에 얼마나 축적되는가
면역세포로 전달되는가
BBB를 통과하는가
종양 미세환경(TME)에 침투하는가

이런 것은 대체시험으로 검증하기에는 제한적인 부분이 너무 많습니다.

GEM과 NAM은 경쟁 관계가 아니라 상호보완 관계

이 부분이 앞으로 매우 중요해질 개념입니다.

실제 미래의 비임상 패키지는 아래와 같은 구성로 발전할 가능성이 높습니다.

미래 비임상 전략 구조

1단계 - in silico

AI 기반 후보물질 예측
독성 예측
구조 기반 설계

2단계 - in vitro / NAM

Human organoid
Organ-on-chip
Human primary cell assay
CRISPR engineered cell platform

3단계 - Humanized GEM 또는 질환 정밀모델

인간 면역계 검증
전신 PK/PD
종양미세환경 검증
장기 독성
인간 특이 기전 검증

4단계 - 제한적 NHP

정말 필요한 경우만 최소 수행

즉, Humanized GEM은 “대체시험으로 대체할 수 있는 기술”이라기보다,
오히려 NAM 이후 단계에서 사람과 가장 가까운 전신 데이터를 연결하는 핵심 bridge model 역할을 하게 됩니다.

왜 질환 정밀 모델이 더 중요해질까?

최근 연구 흐름에서는 단순 마우스보다,

“인간 특성을 얼마나 잘 예측할 수 있는가”와 같이 실제 환자형 질환모델이 중요해지고 있습니다.

특히, GEM이 강점을 가지는 영역이 강조되고 있습니다.

1. 시간 축(Time axis)

질환은 “상태”가 아니라 “과정”입니다.

fibrosis progression
immune escape evolution
metastasis
chronic inflammation
immune exhaustion transition

이런 질환의 상태는 시간에 따라 변화합니다.

현재 organoid/chip 플랫폼은 이 부분에서 아직 한계가 존재합니다.

2. 전신 연결성(Systemic integration)

실제 질환은 전신의 장기들이 서로 연결되어 있습니다.

obesity ↔ inflammation ↔ cancer
gut microbiome ↔ immunotherapy response

이처럼 장기 간 상호작용과 면역계의 연결은 매우 복잡하며, 아직 NAM으로 완전히 설명하기 어려운 것이 현실입니다.

3. 선택압(selection pressure)

암은 계속 진화합니다.

immune editing
resistant clone emergence
metastatic niche adaptation

이런 evolutionary dynamics는 현재까지 in vivo 시스템만이 가질 수 있는 강점입니다.

그래서 플랫폼형 Humanized GEM의 중요성이 커지고 있습니다.

이런 이유로 다음과 같은 플랫폼형 GEM의 중요성은 중장기적으로 더욱 커질 가능성이 높습니다.

N2G
NSG
NOG
FcRn humanized strain
특정 타겟 humanized strain

특히, N2G와 같은 면역결핍 기반 humanized mouse 플랫폼은 인간 면역세포 재구성, CDX/PDX 기반 항암효능 평가, 면역세포-종양 상호작용 검증 등에서 활용도가 커지고 있습니다.

“동물실험 최소화”가 아니라 “실패 가능성 최소화”

FDA의 방향은 단순한 animal reduction이 아닙니다.

핵심은 다음과 같습니다.

인간 예측성 향상
임상 실패 감소
재현성 강화

따라서 “어떤 질문은 NAM으로, 어떤 질문은 Humanized GEM으로 검증하는 것이 가장 효율적인가”를 준비해야 합니다.

적응증별 Hybrid 전략 제안

항체의약품

Fc function → human FcRn mouse
Cytokine response → humanized immune mouse
Off-target tox → cell assay, organoid, in silico

ADC

Payload tox → organoid + GEM
PK → FcRn model
Tumor efficacy → CDX/PDX humanized model

Cell therapy

Human immune interaction → humanized GEM
Cytokine storm risk → GEM 기반 검증 중요

Gene therapy

Biodistribution → GEM
Human target validation → KI humanized mouse
Organ toxicity → organoid 병행

앞으로 더 중요해질 것은 “모델 자체”보다 “기획 능력”

미래 경쟁력은 단순히 mouse line 보유나 기존 모델을 활용한 방편적 연구가 아닐 가능성이 큽니다.

오히려 중요해지는 것은

어떤 질문을
어떤 플랫폼으로
어떤 순서로 검증할지

이를 기획하는 능력일 것입니다.

이번 PRIMATE Act와 FDA의 NAM 확대는 단순한 “동물실험 축소” 이슈가 아닙니다.

이 변화는

Human relevance
Translational predictability
Precision preclinical modeling

이를 중심으로 비임상 개발 패러다임이 이동하고 있음을 의미합니다.

FDA의 NAM 확대와 PRIMATE Act 논의는 동물모델의 축소를 의미한다기보다, 비임상 단계에서 각 과학적 질문에 가장 적합한 모델을 선택해야 하는 시대가 왔다는 신호로 해석할 수 있습니다. 앞으로는 in silico, human cell-based assay, organoid, organ-on-chip, 질환 정밀모델, humanized GEM을 경쟁 관계가 아니라 상호보완적 검증 체계로 조화롭게 운영하는 역량이 중요해질 것입니다.

결국 앞으로의 비임상 전략은 ‘동물실험을 할 것인가, 대체시험을 할 것인가’의 이분법이 아니라, 후보물질의 MoA와 규제 질문에 따라 NAM과 정밀 질환동물모델을 어떻게 조합할 것인가의 문제로 전환되고 있습니다.

작성: 이재훈 (2026.05.12)

참고기사

- 미국 하원, 연구용 원숭이 수입 금지법 발의…신약개발 동물실험 축소 압박 커지나

- “원숭이 실험 없애자”… 전세계 ‘동물실험 축소·폐지’ 움직임

- “동물 없는 신약개발이라니”… FDA 선언에 실험실은 회의적

hiFcRn™ 마우스, 영국 바이오텍 기업에서도 활용

젬크로 — Mon, 27 Apr 2026 16:37:51 +0900

hiFcRn™ 마우스, 영국 바이오텍 기업에서도 활용

- 정밀 유전자 설계 기술로 항체치료제 반감기 및 약동학(PK/PD) 예측 정밀도 높여
- 유럽 및 북미 시장 진출 가속화, 글로벌 GEM 자원 공급 체계 입증

항체 평가용 hiFcRn 인간화 마우스 모델

hiFcRn™은
“PK/PD 문제를 해결하기 위한 합리적인 선택지”로
해외 연구 현장에 들어갔다.

국내에서 개발된 전임상 동물모델이
해외 연구자의 실험 안으로 자연스럽게 들어가는 순간은 생각보다 자주 오지 않는다.

대부분의 국산 모델은
“국내에서 잘 쓰인다”는 단계에서 멈추고,
해외 연구자에게는 여전히 레퍼런스가 없는 옵션으로 남기 쉽상이다.

그 벽을 넘는 데 필요한 것은
단순히 “좋은 데이터”가 아니라,
설명 가능한 설계, 재현 가능한 품질, 그리고 실제로 써본 사람의 신뢰이다.

그럼 왜 hiFcRn™이었을까?

항체 및 Fc-융합 단백질 치료제 개발에서
FcRn은 더 이상 설명이 필요 없는 핵심 타깃이다.
문제는 “FcRn을 가진 마우스”가 아니라
임상을 얼마나 정확히 예측하느냐인 것이다.

hiFcRn™ 마우스는
인간 FCGRT 유전자를 마우스 Fcgrt locus에 정밀 knock-in한 모델이다.

Transgenic 방식처럼 지나치게 발현시키지 않고,
마우스의 내인성 조절 환경 안에서 인간 FcRn이 자연스럽게 발현되도록 설계했다.

이 차이는 논문을 쓰는 순간과
PK/PD 데이터를 해석하는 순간에 설명 가능한 근거를 제시한다.

왜 이 발현 패턴이 나왔는지
왜 반감기가 이렇게 달라졌는지
이 데이터가 임상과 어떻게 연결되는지

설계 자체가 설명이 되는 모델이어야
연구자들은 더 안심하고 선택한다.

“살아 있는 마우스”가 아닌 “재현 가능한 기술”을 보냈다

이번 영국 수출은

hiFcRn™ 모델의 frozen sperm과 frozen embryo로 전달되었다.

즉, 영국 연구자는 현지에서

직접 hiFcRn™ 라인을 재현하고,
필요에 따라 자신들의 연구 파이프라인에 맞게 운영할 수 있다.

이 방식은 글로벌 공급과 연구에서 확실한 차이를 만든다.

단순히 마우스 몇 마리를 비행기 태워서 보내는 것이 아니라
재현성 있는 기술 자체를 세계로 보내는 방법이다.

해외 연구자가
자신의 연구에
국산 모델을 채택하고
자연스럽게 도입했다는 것

이건 연구를 지속하는 서로의 언어가 통했다는 증거다.

GEMCRO(젬크로)는
이처럼 “어떤 유전자를 넣었다던가, 바꿨다”보다,
“왜 그렇게 설계했는가”를 먼저 고민한다.

이번 hiFcRn™의 해외 수출은
그 질문에 대한 하나의 결과이다.

국내에서 시작했지만
처음부터 세계 어디서든 연구를 하는 사람이라면 활용할 "연구를 중심"에 두고 설계한 모델.

hiFcRn™은

실제로 국내뿐 아니라 글로벌 연구 현장에서 사용되고 있다.

이렇게 연구를 바라보고 개발되는 모델들은

앞으로도 글로벌 시장에서 더 많은 연구자의 선택을 받는

더욱 신뢰받는 전임상 모델이 될 것으로 기대가 된다.

▶ 해당 모델은 젬크로 홈페이지에서 확인하고 주문할 수 있습니다. (링크)

연관 자료

[보도자료] 젬크로, 항체 평가용 인간화 마우스 모델 'hiFcRn™' 영국 수출 성공, 바이오타임즈 (2026.04.27)

[보도자료] 젬크로, 항체 평가용 FcRn 인간화 마우스 모델 hiFcRn™ 영국 수출, 동아일보 (2026.04.28)

[논문] Advanced human FcRn mice for pharmacokinetic profiling of therapeutic antibodies, Sci Rep 2025

[기술소개] 항체 기반 치료제의 약동학, 왜 실제 사람과 다른가?, 젬크로 (2025.10.21)

[기술소개] 항체 기반 치료제의 약동학, 왜 실제 사람과 다른가?, 네이버 (2025.12.23)

[블로그] 글로벌 스토리 시리즈 ③ - hiFcRn™, 블로그 (2026.02.06)

[유튜브] 항체 기반 치료제의 약동학 - 왜 실제 사람과 다른가?, 유튜브 (2025.10.22)

대장암 연구의 골든 스탠다드: ApcMin/+ 마우스 모델

젬크로 — Fri, 10 Apr 2026 22:52:02 +0900

ApcMin/+ (Multiple Intestinal Neoplasia) 마우스 모델은 가족성 선종성 용종증(Familial Adenomatous Polyposis, FAP)과 Wnt/β-catenin 경로의 이상을 가장 정밀하게 모방하는 유전자변형마우스 모델로써, APC 유전자 변이로 인해 대장암이 발생하므로 인간 대장암(CRC)의 초기 발생 기전인 Wnt/β-catenin 경로의 이상을 연구하는데 중요한 모델입니다. 단순한 세포 이식이 아닌, 생체 내 유전적 결함에 의한 자발적 발암 메커니즘을 제어하는 능력을 평가할 수 있습니다.

APC 유전자 변이
- 인간 대장암 80~90%에서 발견되는 APC 유전자 불활성화 완벽 재현

자발적 용종 발생
- 수십~수백 개의 장내 선종 발생으로 정량적 통계 확보 용이

초기 병변 관찰
- 정상 조직에서 선종, 암으로 이어지는 순차적 병리 과정 추적

주요 전임상 연구 분야

ApcMin 모델은 지난 수십 년간 수많은 화학적 예방제, 천연물, 그리고 표적 치료제의 효능을 검증하는데 사용되었습니다.

분자 표적 치료 (Targeted Therapy)
- Wnt/β-catenin 저해제, IL-6 차단제 등을 투여하여 특정 신호 전달 경로의 억제 효과를 생체 내에서 검증합니다.
- 목적: 특정 단백질/경로 차단 시 유도되는 표적 치료제의 효능 및 종양 미세환경(염증) 개선 효과 입증

화학적 예방 (Chemoprevention)
- NSAIDs (Piroxicam, Sulindac), 항산화제, 식이 보조제를 활용하여 용종 발생의 억제 및 초기 병변의 퇴행 유도를 확인합니다.
- 목적: 화학 약물을 통한 암 발생 지연 및 예방 효과의 정량적 검증 (용종 개수 감소율 등)

대사 및 식이 (Metabolism & Diet)
- 고지방 식이(HFD), 장내 마이크로바이옴 등 변화가 식습관 및 장내 환경을 통해 종양 발생에 미치는 영향을 분석합니다.
- 목적: 환경적 요인 악화 시 종양 부담 증가 및 유익균 투여 시 장내 대사산물 조절을 통한 억제 효과 확인

암 악액질 및 동반 질환 (Cancer Cachexia)
- 사이토카인 조절제, 근육량 유지 약물을 통해 진행성 암에서 발생하는 전신 대사 이상 및 근감소증을 연구합니다.
- 목적: 종양 자체의 크기 감소뿐만 아니라, 체중 및 근육량 유지를 통한 생존율 향상 지표(전신 대사 지표) 평가

왜 ApcMin/+ 인가?

이종이식(Xenograft) 모델과 비교한 ApcMin 모델의 in vivo 데이터의 강점

질환 발병 기전의 정밀 모사
세포 이식 모델이 보여주지 못하는 정상 조직 → 선종(Adenoma) → 암(Carcinoma)의 순차적 병리 과정을 완벽히 추적하여 발암 초기 단계부터 영향을 평가할 수 있습니다.

면역 체계가 보존된 미세환경
면역 결핍 마우스와 달리, 면역 체계가 온전한 상태에서 종양이 자발적으로 발생합니다. 장내 마이크로바이옴, 염증 반응(IL-6 등), 대사 산물과 약물 간의 상호작용 데이터를 신뢰성 있게 확보할 수 있습니다.

압도적인 통계적 유의성
수십에서 수백 개의 선종이 균일하게 발생하므로 샘플 수(n수) 확보가 용이합니다. 약물 투여 시 종양 개수 감소라는 명확한 정량적 수치 및 p-value 도출에 매우 유리합니다.

한계점

해부학적 위치의 차이
인간은 주로 대장(Colon)에 암이 발생하지만, ApcMin/+ 마우스는 소장(Small Intestine)에서 종양 발생 빈도가 높습니다. 이를 극복하기 위해 AOM/DSS 모델이나 CDX/PDX 모델을 병행하거나, 대장 특이적 Apc 결손 모델(Cdx2-Cre; Apcfl/fl)을 사용할 수 있습니다.

암 전이(Metastasis) 관찰의 한계
수명이 짧고 선종 단계에서 장폐색 등 증상이 심해져, 원격 전이 단계까지 진행되기 전에 폐사하는 경우가 많습니다.

ApcMin 모델의 분자 생물학적 기전

ApcMin/+ 마우스 모델은 마우스 Apc 유전자의 850번 코돈에 조기 종결 코돈이 생성되는 넌센스 돌연변이를 특징으로 한다. Apc 유전자는 인체 대장암 발생의 약 70~80%에서 초기 변이로 발견되는 'Gatekeeper' 유전자로, Wnt/beta-catenin 신호 전달 경로를 조절하는 핵심 단백질을 인코딩한다. 정상적인 세포 상태에서 APC 단백질은 Axin, GSK3beta, CK1과 함께 복합체를 형성하여 세포질 내의 beta-catenin을 인산화하고 분해를 유도한다. 그러나 Apc 유전자의 돌연변이로 인해 truncated APC 단백질이 생성되면 이 복합체가 정상적으로 작동하지 못하게 되고, 그 결과 beta-catenin이 세포질에 축적되어 핵 내로 이동하게 된다. 핵으로 이동한 beta-catenin은 TCF/LEF 전사 인자와 결합하여 c-Myc, Cyclin D1, MMP7과 같은 발암성 표적 유전자의 발현을 촉진하며, 이는 장 상피 세포의 과도한 증식과 선종 형성을 유발한다. ApcMin/+ 마우스는 이러한 생식세포 돌연변이를 한쪽 대립유전자에 보유하고 있으며, 생후 일정 시간이 지나면서 나머지 정상 대립유전자가 소실되는 'Second Hit' 또는 유전자 소실(LOH) 과정을 거쳐 자발적으로 수십 개의 장 선종을 형성하게 된다. 이러한 기전은 인체의 가족성 선종성 용종증(FAP) 환자의 병리적 과정과 매우 유사하며, 산발성 대장암의 초기 단계 역시 정확하게 반영한다는 점에서 전임상 약물 테스트의 높은 신뢰성을 보장한다.

Apc 유전자 돌연변이 부위에 따른 모델별 특성 비교

연구자들은 ApcMin/+ 외에도 Apc 유전자의 다양한 부위를 표적으로 한 유전자 변형 모델을 개발해 왔으며, 돌연변이의 위치는 종양의 개수, 발생 부위, 그리고 생존율에 결정적인 영향을 미칩니다.

모델 명칭	돌연변이 코돈 위치 (aa)	평균 종양 수 (SI/Colon)	주요 특징 및 연구 활용도
Apc Δ242/+	242	약 177개	소장 내 종양 발생이 매우 극심함
Apc Δ716/+	716	250 ± 95개	소장 전체에 걸쳐 고밀도의 용종 형성
Apc Min/+	850	40~100개	가장 널리 쓰이는 표준 모델, 약물 효능 평가에 적합
Apc Δ1309/+	1309	30~37개	소장 외에도 위와 대장에서 종양 발생 빈도가 높음
Apc 1322T/+	1322	약 200개	'적정 Wnt 신호' 가설 연구에 최적화된 높은 증식성
Apc 1638N/+	1638	3~10개	종양 수는 적으나 침습성 암종으로의 진행 연구에 활용

다양한 모델 중 ApcMin/+ 모델은 종양 발생의 재현성이 높고 실험 기간(약 120~150일)이 적절하여 대규모 약물 스크리닝에 가장 최적화되어 있습니다.

ApcMin 모델을 활용한 전임상 약물 연구 사례

비스테로이드성 항염증제(NSAIDs) 및 COX 저해제

대장암 발생 과정에서 Cyclooxygenase-2 (COX-2)의 과발현은 중요한 병리적 특징이며, ApcMin 마우스의 선종에서도 이러한 현상이 명확히 관찰됩니다. NSAIDs는 ApcMin 모델에서 가장 강력한 종양 억제 효과를 보이는 약물군입니다.

Piroxicam 및 Sulindac: 비선택적 COX 저해제인 이들은 ApcMin 마우스의 소장 선종 발생을 80% 이상 감소시키는 것으로 보고되었다. Sulindac은 beta-catenin의 비정상적 축적을 부분적으로 교정하고, 화학적 발암물질에 대한 세포 사멸(Apoptosis) 반응을 복구함으로써 종양 형성을 억제한다. 또한, Sulindac 유도체인 Phosphosulindac은 NF-kappaB 경로를 차단하고 MAPK 신호를 조절하여 60% 이상의 종양 감소 효과를 나타냈다.
Celecoxib: 선택적 COX-2 저해제인 Celecoxib은 위장관 부작용을 줄이면서도 강력한 항종양 효과를 제공한다. ApcMin 모델에서 Celecoxib은 종양 발생률을 약 71% 감소시켰으며, 이는 FAP 환자를 대상으로 한 임상 시험의 근거가 되었다.
Aspirin: 아스피린은 COX 저해뿐만 아니라 다양한 대사 경로를 통해 종양 미세환경을 변화시킨다. 특히 ApcMin 모델 연구를 통해 아스피린이 염증 관련 사이토카인의 분비를 조절하고 혈관 신생을 억제한다는 사실이 입증되었다.

천연물 및 식이 성분을 이용한 화학적 예방 연구

ApcMin 모델은 자발적인 종양 발생을 특징으로 하므로, 장기적인 식이 조절이 종양 발생에 미치는 영향을 평가하는데 유용합니다.

폴리페놀 화합물(Resveratrol, EGCG): 포도에 함유된 레스베라트롤과 녹차의 주요 성분인 EGCG는 ApcMin 마우스에서 종양 형성을 25~30% 가량 억제한다. 이들은 항산화 작용 외에도 특정 miRNA를 조절하여 발암 경로를 차단한다.
Silibinin: 밀크씨슬 유래의 실리비닌은 ApcMin 마우스의 소장 원위부에서 49%, 대장에서 55%의 종양 감소 효과를 보였으며, 이는 장 내 세균총의 변화와도 밀접한 관련이 있음이 밝혀졌다.
식이 섬유 및 베리류: 크랜베리, 블랙 라즈베리, 블루베리와 같은 고섬유질 식품은 장내 미생물의 조성을 변화시켜 선종 발생을 유의미하게 감소시킨다.

분자 표적 치료제 및 병용 요법의 탐색

최근 연구는 단일 약물의 한계를 극복하기 위해 특정 신호 전달 경로를 동시 타격하는 병용 요법에 집중하고 있습니다.

Niclosamide 및 Metformin 병용: 구충제인 니클로사마이드는 Wnt 신호를 강력하게 억제하지만, 역설적으로 YAP 신호를 활성화할 위험이 있다. 이를 보완하기 위해 AMPK 활성제인 메트포르민을 병용 투여하면 YAP 활성이 억제되어 ApcMin 모델에서 강력한 시너지 효과를 나타낸다.
TRAIL 및 Retinyl Acetate (RAc): APC 결핍은 세포 사멸 억제 인자인 cFLIP의 발현을 감소시켜 세포를 TRAIL 유도 세포 사멸에 민감하게 만든다. RAc와의 병용 투여는 이러한 기전을 증폭시켜 정상 세포에는 영향을 주지 않으면서 선종 세포만을 선택적으로 사멸시킨다.
ONC201 (Dordaviprone): TRAIL 경로를 활성화하는 이미프리돈(Imipridone) 계열 약물인 ONC201은 ApcMin 모델에서 예방적 효능을 입증하여 FAP 환자를 대상으로 한 임상 시험도 진행되었다.

화학적 유도 모델(AOM/DSS)과 ApcMin의 비교

AOM/DSS 모델과 같은 화학적 유도 모델은 강력한 발암물질을 외부에서 투여하여 인위적으로 종양을 유발합니다. 반면, ApcMin 모델은 유전적 결함에 의해 종양이 '자발적'으로 발생하며, 이는 인체 대장암의 발생 초기 단계인 선종 형성 과정을 가장 자연스럽게 모사합니다.

평가 항목	화학적 유도 모델 (AOM/DSS)	ApcMin/+ 유전자 변형 모델
발생 기전	외인성 변이 유발 및 만성 염증	내인성 유전자 결함 (Apc 손실)
유전적 타당성	beta-catenin 돌연변이가 주를 이룸	인간 대장암과 동일한 Apc 변이
장기적 연구	염증 유도 후 빠른 종양 형성 가능	생후 4주부터 시작되는 평생의 예방 효과 연구
숙주 면역	정상 면역 체계 보유	정상 면역 체계 보유 및 종양과의 상호작용

종양 미세환경(TME) 및 전신 면역 체계의 무결성

이종이식(Xenograft) 모델, 특히 인간 종양 세포를 이식하는 모델은 필연적으로 면역 결핍 마우스를 사용해야 합니다. 이는 최근 대장암 연구의 핵심인 면역 항암제나 종양 미세환경과의 상호작용을 연구하는 데 치명적인 한계를 초래합니다.

Syngeneic Immunity: ApcMin 마우스는 온전한 면역 체계를 갖추고 있으며, 종양이 발생함에 따라 비장이나 복강 내에서 IgA+ 림프구가 확장되는 등의 전신 면역 반응을 보이기 때문에 면역 조절 약물의 효능을 평가하기에 적합하다.
Orthotopic Development: 종양이 장의 점막 하층에서 자발적으로 발생하므로, 장내 혈관 신생, 간질 세포와의 상호작용, 장내 미생물총과의 접촉이 실제 생리적 상태와 동일하게 유지된다. 이는 피하 이식 모델에서는 절대 관찰할 수 없는 복합적인 생체 내 지표들을 도출하게 한다.

장내 미생물(Microbiome)과 종양 발생의 인과관계 규명

ApcMin 모델은 장내 미생물이 대장암 발생에 기여하는 방식을 연구하는데도 활용될 수 있습니다. 연구에 따르면, 종양이 관찰되기 전인 생후 6주의 ApcMin 마우스는 이미 대조군과 다른 장내 세균총 구성을 보이는데, 특히 Bacteroidetes spp.의 상대적 풍부도가 증가해 있다고 합니다. 이러한 데이터는 Apc 돌연변이 자체가 숙주의 면역 반응을 변화시켜 발암 친화적인 미생물 환경을 조성한다는 획기적인 통찰을 제공하며, 이는 미생물 조절을 통한 새로운 예방 전략의 근거가 될 수 있습니다.

임상 성공 사례

ApcMin 모델에서의 전임상 결과가 실제 임상으로 이어진 사례들은 이 모델의 신뢰성을 증명하는 가장 강력한 증거가 될 수 있습니다.

약물 및 병용 요법	ApcMin 전임상 주요 결과	임상 진행 단계 및 주요 성과
Celecoxib	선종 발생 71% 감소, 강력한 예방 효과	FAP 환자 대상 FDA 승인 획득, 용종 수 감소 확인
Sulindac + Erlotinib	두 신호 경로의 동시 차단으로 종양 퇴행 유도	임상 2상에서 십이지장 및 대장 용종 부담 유의미한 감소
Mebendazole	NSAIDs와 시너지, 전신 전이 억제 가능성	전이성 대장암 대상 임상 3상 완료, 양호한 내약성 확인
Curcumin	다중 타겟 억제 및 항염증 반응	FOLFOX 병용 시 안전성 및 효능 입증 (임상 2상)
ONC201	선종 내 TRAIL 발현 유도 및 사멸 촉진	FAP 환자 대상 화학적 예방 임상 1상 진행

이러한 데이터는 ApcMin 모델에서 도출된 강력한 억제 수치(50% 감소)가 실제 환자에게서도 유효한 치료 반응으로 나타날 확률이 매우 높음을 시사합니다. 특히, 메트포르민이나 니클로사마이드와 같이 기존에 사용되던 약물을 재창출(Drug Repurposing)하는 과정에서 ApcMin 모델이 제공하는 '최적 투여량' 정보는 임상 디자인의 성공 여부를 결정짓는 핵심 요소로 작용합니다.

▶ 해당 모델은 젬크로 홈페이지의 질환모델 페이지에서 확인하고 주문할 수 있습니다. (링크)

감염병 연구에서 활용되는 Ifnar/Ifngr KO 마우스 모델의 이해

젬크로 — Wed, 8 Apr 2026 20:56:23 +0900

인터페론 수용체 결손(Ifnar/Ifngr KO) 모델과 감염병 연구

현대 바이러스학 및 면역학 연구에서 가장 큰 난제 중 하나는 인간에게 치명적인 병원체가 실험용 마우스 모델에서는 동일한 병리적 특징을 나타내지 않거나, 심지어 감염 자체가 성립되지 않는다는 점입니다. 이러한 현상의 근본적인 원인은 마우스의 강력한 인터페론(Interferon, IFN) 시스템이 병원체의 초기 증식을 극도로 억제하기 때문입니다. 인간의 병원체는 수천 년의 진화 과정을 통해 인간의 인터페론 시스템을 회피하거나 억제하는 기전을 발달시켰으나, 다른 동물의 인터페론 방어 기전은 여전히 회피하지 못하는 경우가 대부분입니다. 따라서 감염병의 병리기전을 이해하고 백신 및 치료제의 효능을 동물 모델(특히, 마우스 모델)에서 평가하기 위해서는 마우스의 타고난 면역 장벽을 인위적으로 낮춘 '인터페론 수용체 결손(Knockout, KO)' 모델이 필수적인 연구 플랫폼으로 자리 잡게 되었습니다.

인터페론 시스템의 생물학적 기전과 종 간 장벽의 분자적 기초

인터페론은 사이토카인의 일종으로, 병원체의 침입을 감지한 세포가 주변 세포들에게 경고 신호를 보내 '항바이러스 상태'를 유도하는 핵심 분자입니다. 인터페론은 크게 Type I, Type II, Type III로 구분되며, 이 중 감염병 연구 모델 구축에서 가장 중요한 역할을 하는 것은 Type I (IFN-α/β)과 Type II (IFN-γ)입니다.

인터페론 시스템의 생물학적 기전

Type I 인터페론은 거의 모든 핵이 있는 세포에서 생성될 수 있으며, 바이러스 감염 초기 단계에서 가장 강력한 방어 기전을 형성합니다. 이들은 세포 표면의 heterodimeric receptor인 IFNAR (IFNAR1 및 IFNAR2로 구성)에 결합하여 JAK-STAT 경로를 활성화합니다. 활성화된 신호는 STAT1, STAT2, IRF9 복합체를 형성하고, 이는 수백 개의 인터페론 자극 유전자(Interferon-Stimulated Genes, ISGs)의 발현을 유도합니다. ISG는 바이러스의 부착, 침투, 복제, 조립 및 방출의 모든 단계를 차단합니다. 즉, 정상적인 마우스(Wild-type, WT)에서 인간의 바이러스가 증식하지 못하는 이유는 바로 이 강력한 Type I IFN 반응이 바이러스의 초기 복제 시도를 즉각적으로 무력화하기 때문입니다.

Type II 인터페론(IFN-γ)은 주로 활성화된 T 세포와 NK 세포에 의해 생성되며, 대식세포의 활성화와 Th1 세포 면역 반응을 주도합니다. IFN-γ는 IFNGR1과 IFNGR2로 구성된 수용체에 결합하여 STAT1 동종이량체(homodimer)의 핵 내 이동을 유도하고, 이는 대식세포가 세포 내 병원체(예: 결핵균, 리스테리아)를 사멸시킬 수 있는 능력을 부여합니다.

1. 왜 인터페론 수용체 KO 모델이 필요한가?

감염병 연구의 한계를 극복하기 위해서는 마우스의 선천 면역을 인위적으로 조절해야 합니다. 인터페론은 위에서 설명한 것과 같이 바이러스가 침입했을 때 수백 개의 항바이러스 유전자(ISG)를 깨워 증식을 막는 핵심 스위치입니다.

IFNAR KO (Type I): 바이러스 초기 증식을 막는 1차 방어선을 제거합니다. 따라서 이 모델에서는 바이러스가 체내에서 증식하고 병증을 일으킬 수 있습니다.
IFNGR KO (Type II): 대식세포의 살균 능력과 Th1 면역 반응을 억제합니다. 결핵균이나 리스테리아 같은 세포 내 기생 병원체 연구에 필수적입니다.

인터페론 수용체 KO 모델이 필요한 이유

IFNAR KO (Ifnar1-/-) 모델: 항바이러스 연구의 핵심 플랫폼

IFNAR KO 모델은 Type I 인터페론 수용체의 하위 단위인 IFNAR1 유전자를 제거하여, 모든 종류의 Type I 인터페론 신호를 완전히 차단한 모델입니다. 이 모델은 항바이러스 방어선의 가장 앞 단을 붕괴시킴으로써, 정상 마우스에서는 불가능했던 다양한 고위험군 바이러스의 감염을 가능하게 합니다.

고병원성 바이러스 연구에서의 활용 및 병리 재현

IFNAR KO 모델은 플라비바이러스(Flavivirus), 필로바이러스(Filovirus), 아레나바이러스(Arenavirus) 등 폭넓은 병원체 연구에 사용됩니다. 특히 지카 바이러스(Zika Virus, ZIKV) 연구에서 이 모델의 가치는 입증되었습니다. WT 마우스에서 지카 바이러스는 임상 증상을 거의 일으키지 않지만, IFNAR KO 마우스에서는 전신 감염과 함께 높은 치사율을 보이며 뇌 조직으로의 침투가 활발해집니다. 또한, 웨스트 나일 바이러스(West Nile Virus, WNV) 연구에서도 IFNAR KO 모델은 강력한 도구로 활용됩니다. WT 마우스가 62%의 생존율을 보이는 투여량에서도 IFNAR KO 마우스는 투여 경로와 관계없이 감염 후 3~4일 만에 100% 치명적인 결과를 초래합니다. 이러한 급격한 병색 악화는 근육, 심장, 폐, 신장, 간 등 다발성 장기 부전을 수반하며, 이는 인간에서의 중증 감염 사례를 모사하는 데 적합합니다.

IFNGR KO (Ifngr1-/-) 모델: 세포 내 병원체 및 만성 감염 연구 플랫폼

IFNGR KO 모델은 Type II 인터페론 수용체인 IFNGR1을 결손시킨 모델로, 주로 대식세포의 살균 능력과 Th1 중심의 적응 면역 반응을 연구하는 데 특화되어 있습니다.

세포 내 세균 감염에 대한 감수성

IFNGR KO 모델은 리스테리아(Listeria monocytogenes), 살모넬라(Salmonella), 결핵균(Mycobacterium) 등의 세포 내 기생 세균에 극도로 취약합니다. 정상적인 상황에서 IFN-gamma는 CD8α+ 수지상세포와 NK 세포 간의 상호작용을 통해 초기 IL-12 분비를 유도하고, 이는 다시 강력한 대식세포 활성화를 이끌어 리스테리아를 제거합니다. 그러나 IFNGR KO 마우스에서는 이러한 연쇄 반응이 차단되어 세균이 급격히 증식하게 됩니다. 특히 결핵균 연구에서 이 모델은 인간의 유전적 결함으로 인한 결핵 감수성을 완벽하게 재현하며, 전신 확산 과정을 연구할 수 있습니다.

만성 감염 및 종양 면역 연구

IFNAR KO 모델이 주로 급성 바이러스 감염 모델로 사용되는 것과 달리, IFNGR KO 모델은 상대적으로 완만한 병리 진행을 보이는 경우가 많아 만성 감염 모델 구축에 유리합니다. 또한 IFN-gamma는 종양 미세환경에서 항종양 면역을 주도하는 핵심 인자이므로, IFNGR KO 마우스는 암세포가 면역 감시를 회피하는 기전이나 면역 관문 억제제의 효능을 연구하는 플랫폼으로도 확장 사용될 수 있습니다.

인터페론 KO 모델의 활용예

2. IFNAR vs IFNGR vs Double KO (DKO) 모델의 비교

연구자들은 연구 목적에 따라 인터페론 신호를 어느 수준까지 차단할지 결정해야 합니다. 각 모델은 면역 결핍의 정도와 그에 따른 병리적 결과가 명확히 구분되는데, IFNAR1과 IFNGR1을 동시에 제거한 DKO 모델(일명 AG129 등)은 인터페론 시스템이 사실상 전무한 상태입다.

구분	IFNAR KO (Type I)	IFNGR KO (Type II)	Double KO (DKO)
타겟 신호 경로	Type I IFN (α/β)	Type II IFN (γ)	Both Type I & II
주요 면역 결손	초기 선천적 항바이러스 방어	대식세포 활성화, Th1 반응	선천/후천 인터페론 방어망 전면 붕괴
감염 감수성	매우 높음 (급성 바이러스)	중간 (세포 내 세균/만성)	극단적으로 높음
주요 활용 분야	지카, 뎅기, 에볼라, 백신 효능 평가	결핵, 리스테리아, 종양 면역	루조 바이러스, 초고병원성 평가
표현형 특징	급격한 바이러스 증식 및 사망	육아종 형성 부전, 만성 질환 진행	미량의 병원체로도 100% 치사 모델 가능

3. 기존 KO 모델의 '숨겨진 함정': Truncated Protein

그런데 많은 연구자가 간과하는 사실이 있습니다. 기존의 인터페론 수용체 KO 모델들은 대부분 1990년대 초반에 개발된 상동 재조합(Homologous Recombination) 기술에 기반하고 있습니다. 그러나 최근의 유전체 분석 기술 발달은 이러한 고전적 모델들이 가진 예기치 못한 한계점들을 드러내고 있어 기존의 고전적인 KO 방식은 예상치 못한 부작용을 낳을 수 있습니다.

Truncated Protein의 위험성

많은 고전적 KO 모델들은 특정 엑손 하나를 제거하거나 네오마이신 카세트를 삽입하는 방식을 취합니다. 예를 들어, Jackson Laboratory의 Ifnar1 KO 모델(#028288)도 3번 엑손만 제거한 형태입니다. 이러한 '부분 결손' 모델에서 가장 우려되는 점은 세포 내 스플라이싱(Splicing) 기전에 의해 결손된 부위를 건너뛰고 나머지 부위가 연결되어 truncated protein이 발현될 수 있다는 점입니다.

이러한 truncated protein은 다음과 같은 부작용을 일으킬 수 있습니다.

Residual Function: 수용체의 일부 도메인이 남아 신호 전달을 완전히 차단하지 못할 가능성.
Dominant-Negative Effect: 절단된 단백질이 다른 정상적인 신호 분자들과 결합하여 예상치 못한 세포 반응을 유도.
데이터 왜곡: RNA-seq 등 정밀 분석 시, 잔류 mRNA 조각들이 노이즈로 작용하여 유전자 발현 프로파일을 오염시킴

4. 젬크로의 최신 모델: CRISPR 기반 "Whole Gene Deletion"

젬크로는 CRISPR/Cas9 기술을 사용하여 이러한 기술적 결함을 원천 차단합니다. 단순한 엑손 하나가 아니라, Ifnar1의 경우 1번부터 11번 엑손까지의 전 구간을, Ifngr1의 경우 1번부터 5번 엑손까지의 전 구간을 완전히 제거(Whole Gene Deletion)했습니다.

이를 통해서 젬크로 모델은 다음과 같은 독보적인 이점을 제공합니다.

True Null Phenotype: mRNA 자체가 생성되지 않으므로 절단된 단백질이나 스플라이스 변이체가 발생할 가능성 0%.
높은 재현성: 무작위 돌연변이나 선택 마커 잔류로 인한 영향을 최소화하여 연구 결과의 일관성 보장.
오믹스 분석시 데이터 왜곡 방지: 잔류 mRNA 조각과 truncated protein이 발현되지 않아 유전자 발현 프로파일을 오염시키지 않음.

5. 연구 목적별 맞춤 선택 가이드

연구자는 실험의 목적에 따라 최적의 모델을 선택해야 합니다. 무조건적인 면역 결핍보다는 병원체의 특성과 목표로 하는 병리 현상에 맞춘 정밀한 선택이 필요합니다.

바이러스 감염 모델이 필요한가?
- 예: WT 마우스에서 감염이 안 되는가? → IFNAR KO
세균 및 만성 감염 연구인가?
- 대식세포 내 기생 세균(결핵균 등)을 다루는가? → IFNGR KO
극단적인 감수성이 필요한가?
- 병원체의 독성이 매우 낮거나, 아주 적은 양의 샘플로 실험해야 하는가? → Double KO
- 기존 단일 KO에서 감염 성립이 불안정한가? → Double KO

6. 실제 연구 적용 시 고려해야 할 인사이트

인터페론 KO 모델은 강력한 도구이지만, 그 한계를 명확히 인식해야만 오차 없는 결론에 도달할 수 있습니다.

면역계의 과도한 단순화

인터페론 신호를 완전히 제거하는 것은 실제 대다수 인간 환자의 상태와는 거리가 멉니다. 인간은 감염 시 인터페론을 생성하고 이에 반응하지만, 바이러스가 이를 교묘히 회피하는 시스템을 가진 상태이지만, KO 마우스는 아예 '대항 수단' 자체가 없는 상태입다. 따라서 KO 마우스에서 얻은 치사율이나 복제량 데이터가 인간의 병원성을 1:1로 반영한다고 단정해서는 안 됩니다.

백신 효능의 과대평가 위험

선천 면역이 결여된 모델에서는 백신에 의한 적응 면역(중화항체 등)의 기여도가 실제보다 크게 나타날 수 있습니다. 즉, 실제 환경에서는 인터페론과 협력해야 하는 백신이 KO 모델에서는 단독으로 모든 방어를 책임지는 것처럼 보일 수 있어, 임상 시험에서의 효능과 괴리가 발생할 가능성이 존재합니다. 따라서 이런 경우에는 인간화 마우스를 이용하는 것이 해결책이 될 수 있습니다.

바이러스 특이적 현상

일부 바이러스는 인터페론과 독립적인 경로(Interferon-independent pathway)를 통해 증식하기도 합니다. 이 경우 IFNAR KO 모델을 사용하더라도 예상보다 감수성이 증가하지 않을 수 있으며, 이는 모델의 결함이 아니라 바이러스 고유의 생성 기전에 기인한 것일 수 있습니다.

▶ 해당 모델은 젬크로 홈페이지의 질환모델 페이지에서 확인하고 주문할 수 있습니다. (링크)

CRISPR KO의 함정

젬크로 — Tue, 7 Apr 2026 23:31:22 +0900

CRISPR-Cas9을 이용한 유전자 녹아웃(KO) 실험은 이제 생명과학 연구의 기본 도구가 되었습니다. 가장 널리 쓰이는 방식은 단순합니다. gRNA로 표적 유전자를 절단하고, NHEJ (비상동말단결합) 수복 과정에서 발생하는 삽입/결실(indel)을 유도해 코딩서열(ORF, open-reading frame)에 frameshift를 일으키는 것입니다. 이 방식은 조기종결코돈(PTC, premature termination codon)을 만들고, 이 비정상 mRNA는 NMD (nonsense-mediated mRNA decay) 경로에 의해 분해될 것으로 기대됩니다.

그런데 정말 그럴까요?

문제의 시작: "KO 됐겠지"라는 가정

2020년 Scientific Reports에 발표된 연구(Scientific Reports 10:4173, 2020)는 이 가정을 정면으로 반박합니다. 연구팀은 TALEN 및 CRISPR/Cas9으로 생쥐 모델에서 총 16개 유전자를 대상으로 frameshift KO를 만들고, ATG(번역 개시 코돈)로부터 indel까지의 거리가 mRNA의 잔존 여부에 핵심적으로 영향을 준다는 사실을 체계적으로 보였습니다.

이 논문에서는 각 frameshift KO의 ATG로부터 indel까지의 거리를 순서대로 정렬하면서 흥미로운 패턴을 관찰했습니다. 각 유전자별로 PTC까지의 거리, EJC (exon-junction complex)와의 위치 관계 등을 체계적으로 정리했는데, 결론적으로 ATG에서 가까운 위치에 PTC가 생기면 NMD 효율이 오히려 낮아질 수 있습니다. 이는 NMD의 기본 규칙인 "EJC 50~55 nt 룰"이 적용되지 않는 상황과 맞물리며, 이상한 mRNA가 번역까지 이어질 수 있음을 시사합니다.

프레임시프트 KO가 실패하는 3가지 메커니즘

그동안 발표되었던 연구 결과와 본 논문을 종합하면, frameshift KO가 예상대로 작동하지 않는 원인은 크게 세 가지입니다.

1. NMD 회피 (NMD Escape)

PTC를 포함하는 모든 전사체가 동일한 효율로 NMD에 의해 분해되지는 않습니다. 전사체 내 PTC의 위치, 그리고 종결 코돈 주변의 서열 조성이 NMD에 대한 감수성에 강하게 영향을 미칩니다.

특히 PTC가 전사체의 5' 말단 또는 3' 말단 근처에 위치하면 NMD가 잘 유도되지 않는다는 것이 알려져 있습니다. frameshift KO를 설계할 때 coding sequence 초반부를 타깃하는 것이 "더 안전하다"는 통념과 달리, 바로 그 위치가 NMD 회피를 일으킬 수 있는 것입니다.

2. 번역 재개시 (Translation Reinitiation)

NMD에 의해 분해되지 않는 전사체의 경우, 리보솜이 PTC 하류의 AUG에서 번역을 재개시하여 N-말단이 절단된 단백질을 생산할 수 있습니다.

실제로 2020년 J Biomed Res 발표된 논문(J Biomed Res. 35(2):174–178, 2020)에 따르면, Kank1 유전자에서 PTC 삽입 방식으로 KO 마우스를 만들었을 때, 단백질 발현이 사라지지 않았습니다. 재분석 결과 삽입 위치로부터 329 nt 하류에 in-frame AUG가 존재했고, 리보솜이 이 코돈에서 번역을 재개시하여 N-말단이 절단된 KANK1 단백질을 생성한 것으로 확인되었습니다.

3. 엑손 스키핑 (Exon Skipping)

indel이 도입되면 내부 리보솜 진입 부위(IRES)를 형성하거나, 엑손 스플라이싱 인핸서(ESE)를 파괴하여 엑손 스키핑을 유도할 수 있습니다. 이 경우 PTC를 포함하는 엑손 자체가 제거된 변형 mRNA가 생성되고, 읽기 틀이 회복되어 기능성 단백질이 발현됩니다(Nature Comm 10:4056, 2019).

실제로 Ets2 유전자 연구에서 frameshift 결실이 엑손8의 스키핑을 유도했고, 피부에서 특이적으로 발현되는 기능성 절단 단백질이 확인되었습니다(Cell Mol Biol Lett. 29:48, 2024).

얼마나 흔한 문제인가?

이것이 드문 예외적 상황이라면 그나마 다행입니다. 그런데 현실은 다릅니다.

frameshift KO가 이루어진 세포주 패널을 분석한 결과, 약 50%의 세포주에서 이상 mRNA 또는 단백질이 생성되는 것이 확인되었습니다. (Nature Comm 10:4056, 2019)

여러 연구를 종합한 추정에 따르면, frameshift KO를 수행한 세포 또는 개체의 최소 30~50%에서 변형된 전사체 또는 단백질이 생성됩니다. 이러한 잔존 단백질의 존재를 모르고 넘어가면 KO 결과를 심각하게 잘못 해석할 수 있습니다.

즉, 현재 수행되고 있는 CRISPR frameshift KO 실험 중 상당수는 "완전한 기능 소실"을 달성했다고 보기 어렵습니다.

이것이 왜 문제인가: 절단 단백질의 위험성

NMD를 회피하고 번역된 절단 단백질(truncated protein)은 단순히 "기능이 약한 단백질"이 아닐 수 있습니다. C-말단이 절단된 단백질은 잔존 기능(residual function)이나 우성 음성(dominant negative) 기능을 가질 수 있습니다.

이 점은 특히 종양 억제 유전자, 수용체, 전사 인자 등을 연구할 때 심각한 문제가 됩니다.

p53처럼 oligomerization domain을 가진 단백질의 경우, 절단 단백질이 WT p53의 기능을 억제하는 dominant negative 효과를 일으킬 수도 있기 때문입니다.

해결책: Whole Gene KO

이 문제를 근본적으로 해결하는 방법은 유전자 전체 또는 기능상 필수적인 큰 구간을 통째로 결실시키는 Whole Gene KO 전략입니다.

구체적인 방법들

① 2개의 gRNA를 이용한 large deletion ATG를 포함하는 프로모터 및 첫 번째 엑손 전체, 또는 기능 도메인을 포함하는 복수의 엑손을 통째로 제거합니다. mRNA 자체가 만들어지지 않거나, 만들어지더라도 번역 가능한 ORF가 없는 상태를 만들 수 있습니다.

② 프로모터 + 코딩 서열 동시 제거 프로모터와 첫 번째 엑손을 제거하는 전략, 또는 핵심 기능 도메인을 포함하는 하류 엑손을 2개의 sgRNA로 결실시키는 전략이 보다 완전한 KO를 보장하는 대안적 접근으로 제시됩니다.

Whole Gene KO 설계 시 고려사항

물론 이 전략도 주의할 점이 있습니다.

Large deletion은 스크리닝이 더 복잡합니다. PCR genotyping 전략을 처음부터 잘 설계해야 합니다.
인트론에 내포된 다른 기능 요소를 건드릴 수 있습니다. snoRNA, miRNA, circular RNA 등이 sense strand 전구 mRNA 내 인트론에 위치할 수 있어 사전에 많은 조사가 필요합니다.
내부 프로모터 기반의 isoform이 존재하는 유전자는 일부 isoform만 제거될 수 있습니다. isoform이 몇 개가 있는지, 내부 프로모터 존재 가능성이 있는지 등에 대해서 사전에 많은 조사가 필요합니다.

따라서 대상 유전자의 구조를 사전에 면밀히 검토한 뒤 gRNA 설계 위치를 결정하는 것이 필수적입니다.

"됐겠지"가 아니라 "확인"해야 합니다.

CRISPR은 강력한 도구입니다. 하지만 강력함이 정확함을 보장하지는 않습니다. Frameshift KO를 만들었다고 해서 단백질 기능이 자동으로 소실된다는 보장은 없습니다. 연구자가 취해야 할 최소한의 조치는 다음과 같습니다.

mRNA 발현 확인 (RT-qPCR): 이상 mRNA가 잔존하는지 확인.
단백질 발현 확인 (Western blot): 절단 단백질 생성 여부 확인. 단, PTC upsteam의 N-term epitope를 인식하는 항체를 사용해야 의미가 있음.
가능하다면 Whole Gene KO로 전환: 특히 단백질 기능이 핵심 관심 대상인 연구에서는 더욱 깊이 확인.

"유전자가 없어졌으니 표현형이 이 유전자 때문이다"라는 논리는 KO가 진짜 완전한 KO일 때만 성립합니다. 연구의 신뢰성은 이 기초적인 검증에서 시작됩니다.

참고문헌

Lee JH et al. (2020) Sci Rep — The position of the target site for engineered nucleases improves the aberrant mRNA clearance in in vivo genome editing
Tuladhar et al. (2019) Nat Commun — CRISPR-Cas9-based mutagenesis frequently provokes on-target mRNA misregulation
Bai et al. (2024) Cell Mol Biol Lett — Escaping from CRISPR–Cas-mediated knockout: the facts, mechanisms, and applications

인간화 마우스 최적화를 위한 차세대 면역결핍마우스(N2G) 플랫폼

젬크로 — Thu, 2 Apr 2026 21:40:31 +0900

인간화 마우스 최척화를 위한 차세대 면역결핍마우스(N2G) 플랫폼

비임상 단계에서의 약물 효능 및 안전성 평가는 신약 개발의 성패를 결정짓는 핵심적인 과정입니다. 특히 최근의 제약 바이오 산업은 단순한 소분자 화합물 중심에서 면역항암제, 세포 및 유전자 치료제(CGT), 이중항체 및 항체-약물 접합체(ADC)와 같은 고도로 복잡한 바이오 의약품으로 패러다임이 전환되고 있습니다. 이러한 혁신 신약들의 공통점은 인간 특이적인 면역 반응을 표적으로 삼거나 인간의 복잡한 생리적 기전을 활용한다는 점입니다. 따라서 기존의 일반적인 실험동물 모델을 통해서는 임상에서의 반응을 정확히 예측하는 데 한계가 명확해졌으며, 이는 '인간화 마우스(Humanized Mouse)'라 불리는 고도화된 동물 모델에 대한 수요를 폭발적으로 증가시키고 있습니다.

인간화 마우스란 면역 결핍 마우스에 인간의 조혈모세포(HSC), 말초혈액 단핵구(PBMC), 혹은 인간 유래 조직 및 암세포를 이식하여 인간의 면역 시스템이나 특정 장기 기능을 모방하도록 설계된 모델을 의미합니다. 지난 수십 년간 이 분야의 표준은 NOD-scid gamma (NSG) 혹은 NOG 모델이 차지해 왔으나, 최근 들어 유전자 편집 기술의 비약적 발전과 함께 기존 모델들이 가졌던 기술적 결함들이 대두되기 시작했습니다.

국내 기술로 개발된 차세대 면역결핍마우스인 N2G (NOD-2-Genes KO)는 기존 모델의 'Leakiness (불완전한 면역 결핍)'와 '방사선 조사에 의한 부작용(Radiation-induced side effects)'을 근본적으로 해결하고 있습니다. 이에 N2G 플랫폼을 중심으로 N2G 기반의 MHC dKO, W41, hiFcRn 등 N2G 고도화 모델의 설계 전략과 경쟁력을 분석했습니다.

모델 개요

1) 기반 플랫폼: N2G (NOD-2-Genes KO)

Target: Prkdc (Protein Kinase, DNA-Activated, Catalytic Subunit) 및 Il2rg (Interleukin 2 Receptor Subunit Gamma).
Design Strategy: 기존 NSG/NOG 모델이 유전자 내부에 Neo (Neomycin) 카세트를 삽입하거나 점 돌연변이를 유도하여 제작된 것과 달리, N2G는 CRISPR/Cas9 기술을 사용하여 두 유전자의 전체 서열(Whole genomic loci)을 완전히 제거했습니다.
차별성: 비정상적인 mRNA (Aberrant RNA)나 단백질 절편의 발현 가능성을 원천 차단하여, 초고도 면역결핍 상태를 장기간 안정적으로 유지합니다. 이는 ADC(항체-약물 접합체)나 차세대 T세포 치료제처럼 미세한 면역 반응 노이즈가 결과를 왜곡할 수 있는 초정밀 연구나 장기 종양 모델(Long-term xenograft) 및 조혈모세포 이식 연구처럼 데이터의 신뢰성이 중요한 연구를 최적화합니다.

비교 항목	기존 NSG/NOG 모델	N2G 플랫폼 (젬크로)
편집 방식	Neo 카세트 삽입 또는 점 돌연변이	CRISPR/Cas9 기반 Whole Gene Deletion
유전자 결손 범위	특정 엑손 또는 도메인 한정	유전자 전체(Whole Loci)
Leakiness	Scid leakiness 및 미세 발현 가능성	Zero Leakiness (완전 결손)
mRNA 발현	비정상 mRNA/단백질 절편 생성 가능	mRNA 발현 완전 차단
데이터 신뢰도	장기 연구 시 노이즈 발생 우려	초정밀/초장기 연구에 적합

특히 주목할 점은 Prkdc 유전자의 경우, 기존 모델들에서는 C-말단의 촉매 도메인 부분만 일부 결손되어 효소 기능은 불완전하지만 DNA 결합 능력은 유지되고 있는 변형된 Prkdc 단백질이 발현되고 있다는 사실입니다. 이에 N2G는 해당 유전자 전체를 제거하여 단백질 발현을 원천 봉쇄합니다.

N2G 기반으로 확장된 파생 모델

2) 파생 모델

N2G-MHC dKO (GvHD 극복과 실험 윈도우의 획기적 확장)

인간 면역 시스템을 마우스에서 재현하기 위해 가장 흔히 사용되는 방식 중 하나는 인간의 말초혈액 단핵구(PBMC)를 주입하는 것입니다. 그러나 이 방식은 주입된 인간 T 세포가 마우스의 주요 조직 적합성 복합체(MHC)를 외래 항원으로 인식하여 공격하는 이식편대숙주질환(GvHD)을 유발한다는 치명적인 단점이 있습니다. 일반적으로 PBMC를 주입한 면역 결핍 마우스는 3~4주 이내에 심각한 체중 감소와 다기관 손상을 입으며 폐사하게 되어, 장기적인 약물 투여 및 관찰이 불가능합니다.
이에 N2G-MHC dKO 모델은 마우스의 MHC Class I (B2m) 및 Class II (H2-Ab1)를 모두 제거하여, 인간 PBMC 이식 시 발생하는 치명적인 이식편대숙주질환(GvHD)을 획기적으로 억제합니다. 즉, 마우스의 MHC 분자가 존재하지 않기 때문에 인간 T 세포의 공격 반응이 현저히 지연되며, 이는 기존에 3~4주에서 불과했던 실험 윈도우를 10~16주 이상으로 대폭 확장하여 장기 종양 모델(Long-term xenograft) 연구에 최적화된 데이터를 제공할 수 있습니다. 이러한 기간 연장은 면역항암제의 장기 효능 평가 및 독성 테스트에 있어 필수적인 요소입니다.

N2GW41 (방사선 조사 및 전처리 없는 인간 조혈모세포 생착 모델)

전통적으로 인간 조혈모세포(HSC)를 마우스에 이식하기 위해서는 마우스의 골수 세포를 제거하여 면역세포가 생착할 수 있는 공간(Niche)을 확보해야 합니다. 이를 위해 치사량에 가까운 방사선을 조사(Irradiation)하거나 부설판(Busulfan)과 같은 강력한 화학 치료제를 투여하는 전처리가 필수적입니다. 하지만 방사선 조사는 마우스의 장내 미생물 총(Microbiome)을 파괴하고 뇌 기능 및 전신 대사에 심각한 손상을 입힐 수 있어 실험 결과에 예측 불가능한 변수를 제공해 왔습니다.
이에 N2GW41 모델은 마우스의 Kit 유전자에 W41 돌연변이를 도입하여 마우스 자체의 조혈 능력을 선천적으로 약화시켰습니다. 이로 인해 전처리 없이도 외부에서 주입된 인간 HSC가 안정적으로 마우스 골수에 생착하여 다양한 면역 세포로 분화할 수 있는 환경이 조성됩니다.

N2GW-hiFcRn (항체 의약품 약동학 예측 향상)

항체 치료제의 혈중 반감기는 신생아 Fc 수용체(FcRn)와의 결합에 의해 조절됩다. 하지만 마우스의 FcRn과 인간의 IgG 사이의 결합 특성은 인간 내부의 결합 특성과 큰 차이를 보이며, 이는 마우스 실험 데이터의 임상 예측력을 저하시키는 원인입니다.
이에 N2GW-hiFcRn 모델은 마우스 고유의 FcRn을 인간 FcRn으로 교체하여, 항체 치료제의 반감기(Half-life) 및 약동학(PK) 프로파일을 인간과 유사하게 재현합니다. 특히, 반감기 연장 기술이 적용된 Fc 변이체 항체의 효능 평가에서 탁월한 정확도를 입증했습니다. 이를 통해서 글로벌 블록버스터로 주목받고 있는 이중항체 및 항체 신약 개발에 예측력 높은 데이터를 제공합니다.

경쟁력

글로벌 인간화 마우스 시장은 2024년 1.4억 달러에서 2034년 2.5억 달러 규모로 연평균(CAGR) 약 6~8% 성장이 예상됩니다. 특히 면역항암제(IO), 세포/유전자 치료제(CGT), 이중항체 개발 수요가 급증하면서 단순한 면역결핍 마우스가 아닌 '표적 특화형 인간화 모델'에 대한 니즈가 폭발하고 있습니다.

전략적 우위 요소:

비용 절감 및 속도: N2GW41 모델은 방사선 설비가 없는 연구실에서, 또는 Busulfan optimization 없이도 HSC 이식 연구가 가능하게 하여, 전임상 진입 장벽을 낮추고 비용을 절반 가까이 절감시킵니다.
데이터의 질: Irradiation에 의한 장내 미생물 파괴나 행동 장애 등의 변수나 Busulfan에 의한 data variation을 제거함으로써, 인간화 마우스를 이용한 연구에서 고순도 데이터를 생성합니다.
맞춤형 서비스: 실시간 커뮤니케이션과 자체 IP 자산을 활용하여 국내 연구에 필요한 맞춤형 모델을 구축(Customization)을 최적화 할 수 있습니다.

Q&A

기존 NSG/NOG로도 충분하지 않은가?
- ADC (항체-약물 접합체)나 차세대 T세포 치료제 연구에서는 미세한 면역 반응 노이즈도 결과 왜곡을 초래합니다. N2G는 유전자 전체 결손을 통해 'leakiness'를 최소화함으로써, 초고정밀 데이터를 요구하는 혁신 신약 개발 단계에서는 필수적인 대안을 제공합니다.
중국계 모델과 CRO의 가격과 비교가 되는가?
- 가격이 아닌 '기술적 정교함'과 '지리적 유연성'으로 차별화 되어 있습니다. N2G-MHC dKO와 같이 GvHD를 획기적으로 늦춘 모델은 장기 투여 실험이 필요한 고부가가치 연구에 특화되어 있으며, 국내 바이오 벤처와의 실시간 커뮤니케이션 및 맞춤형 모델 구축(Customization), 자체 IP 자산을 이용한 국내 CRO와의 연계 서비스 제공 역량은 중국계 CRO가 제공하기 어려운 차별점입니다.

젬크로는 단순히 모델을 공급하는 것을 넘어, hiFcRn을 활용한 반감기 최적화 컨설팅이나 W41을 활용한 방사선 프리(Radiation-free) 효능 평가 등 모델의 특성에 맞춘 고도화된 모델 서비스를 구성하여 국내 신약개발 CRO 시장이 글로벌 시장 점유율을 회복하는데 기여합니다.

▶ 해당 모델은 젬크로와 상담해주세요. (링크)

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자체 지식재산권(IP) 동물모델 기반의 글로벌 비임상 CRO산업 혁신 전략

젬크로 — Thu, 2 Apr 2026 21:23:49 +0900

자체 지식재산권(IP) 동물모델 기반의 글로벌 비임상 CRO산업 혁신 전략

- CRO의 구조 진단 및 기술적 발전 방향

대한민국 바이오산업은 지난 십수 년간 정부의 강력한 의지와 민간의 과감한 투자로 인해 아시아의 임상 시험 허브이자 글로벌 신약 개발의 핵심 기지로 부상하고 있다. 한국은 세계적으로도 활발한 임상 시험이 이루어지는 도시 중 하나로 자리매김하고 있으며, 국내 제약·바이오 기업들의 파이프라인은 2026년 기준으로 3,000개를 넘기며 글로벌 3위 수준을 기록하고 있다(메디파나뉴스 2026.04.23). 그러나 이러한 화려한 지표 이면에 자리 잡은 비임상 CRO (Contract Research Organization) 시장의 현실은 사뭇 다르다. 최근 국내 주요 비임상 CRO 기업들의 성장세가 둔화되는 반면, 중국계 CRO들은 압도적인 자본력과 자체 IP 모델을 앞세워 글로벌 시장은 물론 국내 시장의 점유율까지 무섭게 잠식하고 있다.

이는 국내 비임상 CRO의 경쟁력 저하가 단순한 경기 침체나 가격 경쟁력의 문제가 아니라, '자체 IP (Intellectual Property) 기반 질환 모델'과 '이를 통한 차별성 있는 서비스'의 부재라는 구조적 결함에서 기인한다. 현재 국내 CRO들은 미국의 Jackson Laboratory (JAX)나 Charles River (CRL)와 같은 글로벌 모델 공급사로부터 마우스를 수입하여 실험을 대행하는 서비스가 주를 이루고 있다. 반면 Biocytogen, GemPharmatech, Cyagen 등 중국계 기업들은 저임금 구조뿐만 아니라 CRISPR/Cas9 기술을 극대화하여 수만 종의 독자적 유전자 변형 마우스(GEM)를 구축하고, 이를 기반으로 '모델 판매 + 로열티 + 고부가가치 CRO 서비스'가 결합된 수직 계열화 모델을 완성했다.

분석 항목	국내 CRO (Import-based)	중국계 CRO (IP-based)
모델 조달 비용	수입가 + 관세 + 로열티 (고비용)	자체 생산 비용 (저비용)
로열티 지출	매출의 5~15% 또는 개체당 고정비	내부 귀속 (0%)
매출 총이익률(GPM)	약 25% ~ 35% 수준*	50% ~ 80%*
모델 활용권	공급사의 라이선스 정책에 제한됨	자체 정책 구축 및 재판매 가능
고객 대응력	모델 수급에 따른 2~3개월 지연 발생	Off-the-shelf 즉시 공급

*2021~2025 Annual Report 기준

자체 IP 모델을 보유한 CRO는 단순한 실험 대행 서비스에서 벗어나, 파이프라인 전반에 걸친 '전략적 파트너'로 포지셔닝할 수 있다. 그런데 현재 국내 CRO 시장이 약화되는 근본 원인은 '수입 모델 사용'에 따른 구조의 취약함에 있다. 기존 모델이 없으면 서비스 자체가 성립이 되지 않는 것이다.

자체 IP 모델을 보유하고 있다면 다음과 같은 수익화 모델을 다각화할 수 있다.

수익화 모델의 다각화 전략:

Service-led Revenue: 자체 모델을 활용한 효능 평가 서비스로 타사 대비 20% 이상의 가격 경쟁력 확보.
Licensing & Royalty: 해외 연구소 및 제약사에 자사 IP 모델을 공급하고 연간 사용료(Annual Subscription) 또는 개체당 로열티를 수취.
Asset-based Co-development: 자체 모델을 통해 발굴한 우수 후보물질을 제약사와 공동 개발하거나 아웃라이선싱(L/O)하여 대규모 마일스톤 수익을 창출.

기술을 도입하고 모델을 개발하기 위해서 수천 마리의 마우스를 관리할 수 있는 SPF 시설 운영과 유전자 분석, 숙련된 박사급 인력을 유지하는 데 초기 투자 비용과 고정비가 발생한다. 그래서 기존처럼 Jackson Lab이나 Charles River와 같은 표준화된 모델을 쓰는 것이 데이터의 신뢰성 면에서나 안정성 면에서 충분하지 않냐는 반론을 제기할 수 있다. 그런데 표준 모델은 범용성 연구에는 적합하나, 최신 모달리티(Targeted Protein Degrader, Cell-therapy 등) 연구에는 부적합할 가능성이 높다. 이제는 'Standard'가 아닌 'Precision'이 신약 개발의 주요 방향이다. 자체 IP 모델은 타겟 특이성을 극대화하여 임상 성공률을 높이는 것이 목적이며, 이는 이미 글로벌 빅파마들이 중국계 CRO의 특수 모델을 적극적으로 채택하고 있는 현상으로 증명되고 있다. 또한 이제는 시장을 국내로 국한하면 경제성이 낮다. 바이오 기술은 국경이 없다. 자체 IP 모델을 갖추는 것은 한국 시장을 지키는 방어막인 동시에, 미국과 유럽 시장으로 진출하기 위한 무기다. GemPharmatech과 Biocytogen의 매출의 대부분이 해외에서 발생한다는 사실도 IP 모델이 글로벌 시장 진입의 열쇠임을 시사한다.

대한민국 비임상 CRO 산업의 정체를 막고 제2의 도약을 위한 유력한 전략은 "모델 중심의 기술 집약적 서비스"로의 전환이다. 이를 위해 첫째, 기술적 엣지(Edge) 확보가 필요하다. 중국이 이미 선점한 PD-1, CTLA-4 등 일반적인 면역 관문 모델에 뒤늦게 뛰어들기보다는 차세대 면역 세포 치료제 타겟, 그리고 최근 급성장하는 대사 질환 등 니치 시장을 공략하는 IP 라인업을 독자적으로 구축해야 한다. 둘째, 정부 정책과의 연계가 필요하다. 최근 한국 정부는 'K-Bio 공급망 안정화'와 'AI 기반 신약 개발'에 대규모 예산을 투입하고 있다. 국내 CRO들도 이러한 정부의 R&D 정책에 동참하여 자체 IP 모델을 개발하고, 이를 '국가 전략 기술 자산'으로 관리·보호해야 한다. 셋째, AI 전환과 융합이다. 단순히 마우스의 표현형을 관찰하는 것을 넘어, 비임상 단계에서 생성되는 방대한 오믹스 데이터를 AI로 분석하여 임상 결과를 예측하는 소프트웨어적 가치를 더할 수 있어야 한다. 국내 디지털 솔루션 기업과의 협력을 통해 데이터의 신뢰성과 투명성을 높이는 것이 글로벌 경쟁사와의 차별이 될 수 있다.

대한민국 비임상 CRO 산업은 지금 중대한 기로에 서 있다. 외국 모델의 단순 수입 대행업자로 남을 것인지, 아니면 독자적인 IP를 보유한 글로벌 바이오 플랫폼으로 도약할 것인지는 지금 우리가 어떤 질환 모델을 개발하고 투자하느냐에 달려 있다. CRO 산업에서 자체 IP 모델은 더 이상 선택이 아닌 생존을 위한 필수 조건이 되었다.

비임상 CRO의 단계별 성장 전략

Step 1: 타겟 선정 (Unmet Needs 기반: CNS, ADC, Immune Oncology)
Step 2: IP 구축 (독자 모델 확보)
Step 3: 서비스 수직 계열화 (모델 생산 → 효능 평가 → 데이터 판매)
Step 4: 글로벌 확장 (미국/유럽 진출 및 역기술 수출)

면역결핍마우스들의 면역 특성 비교

젬크로 — Mon, 30 Mar 2026 20:52:59 +0900

Human cancer cell xenograft와 humanized mouse 연구에서 다양한 면역결핍 마우스가 활용되고 있으며, 이런 모델의 선택은 연구 성과에 많은 영향을 미칩니다.

현재까지 개발된 모델 중 가장 면역결핍 정도가 높아서 사람 유래의 세포가 가장 잘 생착되는 마우스는 NOD-Scid Il2rg KO 계열의 모델이며, 가장 최근에 N2G가 개발되어 널리 활용되고 있습니다.

면역결핍모델별 특성을 비교하여 연구에 적합한 모델을 선택하세요.

연구 목적별 추천

1) Tumor xenograft only

Nude (low cost, But NK cell 존재 → 제한적 engraftment)
NOD-SCID (improved, But leakiness로 인해서 macrophage tolerance 증가)
N2G (engraft가 잘 안되는 tumor에도 높은 engraftment efficiency)

2) PBMC humanization / immunotherapy

N2G-ΔMHC (best)
NSG

3) HSC humanization

N2G-W41
NSG-SGM3

모델별 상세 분석

NOD (Non-obese diabetic)

특징

complement deficiency (C5)
macrophage / dendritic cell 기능 이상
NK activity 감소

활용

자가면역 질환 (Type 1 diabetes)
innate immunity 연구

장점

인간 면역과 유사한 innate dysfunction

단점

T/B 존재 → human cell engraftment 제한
background variability

Nude (Foxn1^−/−)

특징

thymus 결손 → T cell 없음
B/NK 정상

활용

tumor xenograft

장점

가격 저렴

단점

NK 존재 → human cell rejection
humanization 거의 불가

SCID (Prkdc mutation)

특징

V(D)J recombination 실패 → T/B 없음
NK 존재

활용

초기 xenograft
면역 결핍 모델

장점

T/B 완전 결손

단점

leakiness (age-dependent lymphocyte recovery)
DNA repair defect → radiosensitivity

NOD-SCID (Prkdc KO)

특징

SCID + NOD background
macrophage phagocytosis 감소 (SIRPα-human CD47 interaction)

활용

tumor xenograft
초기 human PBMC 모델

장점

engraftment ↑ (vs SCID)

단점

NK residual 존재
lifespan 짧음 (thymic lymphoma)

RAG2 KO

특징

V(D)J recombination 불가
SCID (Prkdc KO)보다 stable

활용

clean adaptive immunity knockout

장점

leakiness 없음
genetic stability

단점

NK 존재 → xenograft 제한

BRG (BALB/c Rag2^−/−; IL2rg^−/−)

특징

Rag2 KO + IL2rg KO
T/B/NK 모두 없음

활용

humanized mouse
HSC engraftment

장점

NK 없음 → engraftment ↑
leakiness 없음

단점

BALB/c background → innate limitation
human cytokine mismatch

N2G (NOD Prkdc^−/− IL2rg^−/−)

특징

Prkdc KO (SCID) + IL2rg KO + NOD background
CRISPR 기반 clean knockout

활용

Tumor cell xenograft
Humanization
CAR-T / immuno-oncology

장점

NK 없음 → engraftment ↑
leakiness 없음
PBMC 모델에서 GVHD reproducibility

단점

cytokine mismatch

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Xenograft 연구를 위한 N2G 마우스의 장점은?

젬크로 — Mon, 30 Mar 2026 20:27:02 +0900

Human cancer cell xenograft와 humanized mouse 연구에서, 면역결핍 마우스 선택은 연구 성과에 큰 영향을 미칩니다. 현재 가장 널리 사용되는 모델은 NOD-Scid Il2rg KO 계열의 마우스이고, 기존 NSG나 NOG 모델은 우리나라에서 수급 기간이 길고 가격이 비싼 단점이 있었는데, 젬크로에서 자체 개발한 면역결핍모델 'N2G 마우스'를 통해서 CDX/PDX 연구에 리드타임을 줄일 수 있습니다.

N2G : NOD-Prkdc^-/- Il2rg^-/- (NOD-2 Genes KO)

"N2G 마우스"는 면역결핍 정도가 높아 사람 세포 또는 조직 이식 시에 거부 반응 및 면역 반응이 적어, 사람 유래의 종양 및 줄기세포 이식 등 xenograft 연구가 가능한 면역결핍 모델입니다.

N2G 모델에 다양한 human cancer cell을 이식할 수 있습니다.

장점

"N2G 마우스"는 NOD strain 마우스에서 scid 돌연변이(Prkdc 유전자)와 Il2rg 유전자의 결손으로 유도되던 '중증 면역 결핍'을 CRISPR/Cas9 기술로 재현했습니다. NOD-Scid Il2rg KO 계열의 기존 모델과 달리 N2G 마우스는 Prkdc와 Il2rg 유전자 전체가 제거되어 aberrant RNA나 단백질 절편의 발현에 대한 우려가 없습니다.

NSG 및 NOG의 ll2rg 및 scid 돌연변이는 일부 leakiness 현상이 발생할 가능성이 있습니다. 하지만 N2G는 CRISPR/Cas9 기술로 해당 유전자(Prkdc, Il2rg)를 완전한 제거하였습니다. 돌연변이 단백질이 발생할 가능성이 없기 때문에 장기적인 연구에서도 안정적인 면역결핍 상태를 유지할 수 있습니다.

N2G 마우스는 NSG 마우스와 비교했을 때 안정적인 면역결핍 상태 유지와 humanization (인간화) 정도를 나타내어 다음 연구들에서 더욱 신뢰도 높은 데이터 확보가 가능합니다 .

1) 암 연구

- 사람 유래 암세포주의 효과적인 이식 (Cell line-Derived Xenograft, CDX)

- 환자 유래 이종이식 (Patient-Derived Xenograft, PDX)

- 장기 종양 모델 연구(Long-term xenograft studies)

2) 면역 항암제 연구

- 마우스에서 안정적인 인간 면역세포의 재구성 (Hu-Mice)

- Hu-Mice를 이용한 면역항암제 효과 분석

3) 면역 및 감염 질환 연구

- Hu-Mice를 이용한 HIV, 코로나바이러스, 결핵 등 감염성 질환 연구

- 류마티스 관절염, 다발성 경화증 등 인간 면역 관련 자가면역질환 유도

4) 조혈모세포 및 면역세포 치료제 연구

- HSC 이식을 통한 인간 면역계를 재현한 모델

- CAR-T 및 T세포 치료 연구에도 적합

5) 재생의학 및 이식 연구

- 인간 조직(간, 신장, 췌도 등)의 생착 연구 가능

- 인간 줄기세표 이식을 통한 조직 재생 연구

▶ 해당 모델은 젬크로 홈페이지서 확인하고 주문할 수 있습니다. (링크)

참고문헌

Generation of NOD-SCID mice with near-complete deletions of Il2rg and Prkdc for human cancer and HSC engraftment. Transgenic Research 34(1):35 (2025)
Overcoming MET targeted drug resistance in MET amplified lung cancer by aurora kinase B inhibition. BBA Molecular Cell Research 1872(7) (2025)
Long-term correction of hemophilia A via integration of a functionally enhanced FVIII gene into the AAVS1 locus by nickase in patient-derived iPSCs. Experimental and Molecular Medicine 57(1):184-192 (2025)
Dysfunctional adipocytes promote tumor progression through YAP/TAZ dependent cancer associated adipocyte transformation. Nature Communications 15:4052 (2024)

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글로벌 스토리 시리즈 ③ - hiFcRn™

젬크로 — Fri, 6 Feb 2026 19:48:28 +0900

③ hiFcRn™ – 항체 의약품의 PK/PD는 옵션이 아니다

항체 치료제 개발에서
PK/PD 데이터는 선택의 문제가 아니다.

중요한 것은, 그 데이터가 얼마나 일관되게 해석될 수 있으며,
임상적 맥락과 연결해 논의될 수 있는가다.

hiFcRn™은
항체의 반감기를 조절하는 인간 FCGRT를 마우스 Fcgrt locus에 정교하게 knock-in한 모델로,
기존 FCGRT 과발현 transgenic 모델에서 흔히 나타나는 비생리적 발현과

그에 따른 PK 왜곡 가능성을 구조적으로 줄였다.

이러한 설계를 통해,
관찰된 반감기 변화와 PK 특성은
모델 설계 관점에서 일관되게 해석될 수 있는 데이터로 제시될 수 있으며,
전임상 단계에서 얻어진 PK/PD 결과는
임상 결과와의 연관성을 보다 체계적으로 논의하는 데 기여한다.

hiFcRn™이

영국 연구 현장에서도 적용되고 있다는 사실은
단순한 수출을 넘어,
국내 설계 모델이 글로벌 PK/PD 의사결정에 쓰이기 시작했음을 보여주는 사례다.

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[보도자료] 젬크로, 항체 평가용 인간화 마우스 모델 'hiFcRn™' 영국 수출 성공, 바이오타임즈 (2026.04.27)

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[블로그] hiFcRn™ 마우스, 영국 바이오텍 기업에서도 활용, 블로그 (2026.04.27)

[논문] Advanced human FcRn mice for pharmacokinetic profiling of therapeutic antibodies, Sci Rep 2025
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글로벌 스토리 시리즈 ② - hiACE2™

젬크로 — Fri, 6 Feb 2026 19:30:25 +0900

② hiACE2 – 감염 모델은 ‘과발현’이 아니라 ‘맥락’이다

COVID-19 이후,
humanized ACE2 마우스는 넘쳐났다.

하지만 GEMCRO는 처음부터 질문을 바꿨다.

“ACE2를 많이 발현시키는 게 중요한가,
아니면 사람과 같은 위치·수준·조절로 발현되는 게 중요한가?”

hiACE2™는
human ACE2를 무지성으로 과발현 시키지 않았다.

마우스 Ace2와 사람 ACE2 단백질 구조의 차이를 분석했고,

COVID-19 바이러스가 사람 ACE2에 결합할 때 중요한 아미노산을 정확하게 인간화하였다.

그 결과,

조직 특이성, 발현 레벨, 병리 양상이
인간 감염과 최대한 비슷하게 재현된다.

비생리적 과발현으로 인한 뇌염 중심 phenotype 회피
폐 중심 병변과 임상적으로 해석 가능한 disease course
백신·치료제 효능 비교에 적합한 재현성

그래서 hiACE2™는
“바이러스를 잘 감염시키는 모델”이 아니라
임상 결과를 예측할 수 있는 감염 모델을 지향한다.

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[기술소개] 코로나 감염 연구를 살아 있는 인간화 ACE2 마우스에서 장기간 분석이 가능할까?

[고려할것] 유전자변형마우스 제작시 고려해야 하는 5가지

글로벌 스토리 시리즈 ① - N2G™

젬크로 — Fri, 6 Feb 2026 19:16:55 +0900

① N2G™ – 인간화 연구의 기반을 다시 설계하다

면역항암, 세포치료제를 위한 인간화 마우스 연구에서
가장 먼저 부딪히는 질문은 늘 같다.

“이 모델, 정말 사람을 대신할 수 있나?”

N2G™는 이 질문에서 출발한다.

단순히 “면역이 없는 마우스”가 아니라,
인간 세포가 살아남고 기능할 수 있는 최소 조건을 얼마나 정확히 구현했는가가 핵심이다.

N2G™는 DNA 손상 복구 및 V(D)J 재조합에 필수적인 Prkdc 유전자(T/B cell 결핍)와

많은 면역세포 발달에 필수적인 Il2rg 유전자(NK cell 포함 면역계 전반 결핍)를

완전히 제거(whole-gene deletion)하여 T·B·NK 세포가 모두 결핍된 고도 면역결핍 마우스로,
잔존 단백질(Truncated protein) 발현이나 NMD (Nonsense-mediated mRNA decay)로 인한

"해석 오류" 가능성을 구조적으로 배제했다.

이 선택은 작은 차이로 보이지만,
인간 PBMC, HSC, 종양 세포가 들어오는 순간
결과 해석의 안정성에서 분명한 차이를 만든다.

그래서 N2G™는
“복잡하고 어려운 인간화 모델”이 아니라
실험을 처음부터 끝까지 설명할 수 있는, 재현성 있는 베이스 플랫폼으로 자리 잡고 있다.

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FDA 동물실험 감축 정책, 마우스 질환모델 시장에는 오히려 기회

젬크로 — Mon, 5 Jan 2026 13:08:03 +0900

- 항체의약품 원숭이 독성시험 중심 감축... 유효성 평가는 여전히 동물모델 필수

- 독성·유효성 통합 평가 가능한 마우스 질환모델, 가치 상승 전망

최근 FDA가 단클론항체 및 기타 약물 개발 과정에서 동물실험을 단계적으로 감축하겠다고 발표하면서 바이오 업계에 큰 파장이 있었다.FDA 하지만 이번 감축 정책은 주로 항체의약품의 원숭이 독성시험을 대상으로 하며, 마우스 등을 활용한 질환모델 기반 "유효성 평가"는 오히려 그 가치가 더욱 높아질 것으로 전망된다.

원숭이 독성시험 중심의 감축 정책

FDA가 발표한 감축안은 단클론항체 제품에 대한 6개월간의 비인간 영장류 독성시험을 줄이거나 제거하는 것을 골자로 한다. 전형적인 항체 비임상 프로그램에서는 100마리 이상의 원숭이가 사용되며, 동물당 약 5만 달러의 비용이 소요되는데, 이러한 독성시험을 거친 많은 제품들이 결국 사람에서는 안전성이나 유효성 문제로 FDA 승인을 받지 못하고 있다.FDA

FDA는 이를 대체하기 위해 AI 기반 독성 예측 모델, 인간 유래 세포주, 오가노이드 독성 테스트 등 이른바 '차세대 접근법(NAM, New Approach Methodologies)'을 도입할 계획이라고 밝혔지만, 현재 FDA가 요구하는 항체의약품에 대한 GLP 준수 반복 투여 독성 연구는 주로 약동학 및 안전성 약리학 평가에 집중되어 있었다. 실제로 동물의 면역 반응 차이로 인해 사람의 면역원성을 예측하는데는 한계가 있었을 것으로 예상된다.FDA

유효성 평가, NAM으로 대체 불가능

우리가 주목하는 부분은 이번 FDA 발표에서 유효성(efficacy) 평가에 대한 구체적인 언급이 거의 없다는 점이다. 독성은 정상 조직에 발생하는 이상 반응이기 때문에 어느 정도 대체 가능하리라 예상되지만, 유효성 시험은 다르기 때문에 논의 대상에 포함되지 않았다고 생각된다.

NAM은 주로 독성시험 분야에 적용된다. FDA 로드맵에서도 안전성 및 독성 평가를 위한 주요 단계들(급성 독성, 만성 독성 및 장기 손상, 약동학 및 생체분포, 면역 반응 및 약력학)을 명시하고 있으나, 복잡한 질환의 병태생리 재현이 필요한 유효성 평가에 대한 언급이 거의 없다는 것을 통해서도 알 수 있다.FDA NAM은 질환모델을 전혀 재현하지 못하고 있는 상황이기 때문에 유효성 평가에서는 여전히 동물실험이 중요할 수 밖에 없다.

예를 들어, 오가노이드는 장기의 일부 기능은 모델링할 수 있지만, 전체 장기 구조를 구현하기에는 아직 한계가 있다. 여러 층의 세포와 섬유아세포, 면역세포 등을 동시에 배양해 구성하는 것은 기술적으로 아직 상당히 먼 이야기이기 때문이다. 따라서 오가노이드 기술은 아직 완전한 대체 기술이 아니며, 궁극적으로는 다양한 장기를 연결하는 '인체 칩(Human-on-a-Chip)' 수준까지 가야 하는데, 그 수준까지 도달하더라도 전면 대체는 어려울 것이다.

마우스 질환모델, 독성·유효성 통합 평가로 가치 상승

이러한 상황에서 마우스 기반 질환모델은 오히려 그 중요성이 더욱 부각될 것으로 예상된다. 원숭이 실험 감축으로 인해, 우리는 더욱 사람과 관련성이 높은 동물모델, 특히 인간 질병 진행을 예측할 수 있는 생체 내 약리학 동물모델이 중요해질 것으로 전망한다. 이런 점에서 특히 인간화 마우스 모델의 활용도가 높아질 것으로 보인다. 인간 면역세포나 암세포 등을 가진 마우스는 인간 질병 진행을 재현할 수 있어 유효성과 안전성 측면에서 높은 예측력을 제공할 수 있다.

더 중요한 점은 마우스 질환모델에서 유효성과 독성을 동시에 평가할 수 있다는 것이다. 원숭이를 이용한 독성시험이 줄어들면서, 마우스 질환모델에서 약물의 효능뿐만 아니라 질병 상태에서의 안전성 프로파일까지 함께 확인할 수 있는 통합적 접근이 더욱 중요해질 것이다.

NAM은 보완 수단, 전면 대체는 장기 과제

FDA는 NAM 데이터만으로도 임상시험계획(IND) 신청이 가능하도록 하겠다고 밝혔으나, 요구사항이 완전히 단계적으로 폐지될 때까지 케이스별 면제나 예외를 활용해 스폰서가 적절하고 검증된 NAM 데이터를 제공하면 동물 연구를 생략할 수 있도록 할 계획이라고 한다.Fierce Biotech 즉, 이번 발표가 당장 제도 변화로 이어지기보다, NAM 도입을 위한 방향성을 드러낸 사전 예고에 가깝고, NAM은 여전히 기술적·제도적 검증이 필요한 보완 수단에 머무를 가능성이 높다. 특히, 질환모델 NAM이 확립되지 않은 이상 NAM이 유효성 평가 분야까지 바로 도입되기는 어려울 것이다.

결론적으로, FDA의 동물실험 감축 정책은 주로 항체의약품의 원숭이 독성시험을 대상으로 하며, 질환모델을 통한 유효성 평가는 여전히 동물실험, 특히 마우스 모델에 의존할 수밖에 없는 상황이다. 오히려 독성과 유효성을 통합적으로 평가할 수 있는 마우스 질환모델의 가치는 더욱 높아질 것으로 전망되며, 관련 분야의 연구자라면 이러한 변화를 새로운 기회로 활용할 필요가 있을 것 같다.

작성: 이재훈 (2025.12.19)

참고기사

- “원숭이 실험 없애자”… 전세계 ‘동물실험 축소·폐지’ 움직임

- “동물 없는 신약개발이라니”… FDA 선언에 실험실은 회의적

GEM 주문할 때 고려해야 하는 5가지

젬크로 — Thu, 4 Jul 2024 15:38:43 +0900

유전자변형마우스 주문할 때 고려해야 하는 5가지

바이오 분야 연구자라면, 새로운 마우스 모델이 필요할 때가 많습니다.

어디서부터 시작해야 할까, 어떻게 만들어야 하나?

처음엔 기대만큼 걱정이 많이 생깁니다.

사실 이런 실질적인 정보는 쉽게 찾기도 알기도 어렵기 때문입니다.

시작을 해도 막상 제작에 실패할 위험성도 있는 것 같고,

제작된 모델이 연구에 효과적일지 확신이 서지 않을 수도 있습니다.

이럼 고민은 합리적인 의사결정을 어렵게 해서 실제 연구 결과와 일정에도 영향을 줍니다.

젬크로 연구진은 연구자들이 문제 상황에 잘 대처하고 합리적인 결정을 할 수 있기를 바라며, 30년 이상 실무에서 겪었던 사항을 바탕으로 새로운 유전자변형마우스(Genetically-engineeted mouse, GEM)를 제작할 때 고려해야 하는 중요한 5가지를 정리했습니다.

      1. 어떤 결과물을 얻어야 하나?
      2. 실험 전까지 총 비용은? 추가될 비용은 없나?
      3. 실제 동물실험은 언제 시작할 수 있나?
      4. 주변에 믿을 수 있는 파트너가 있나?
      5. 소통과 피드백이 원활한가?

1. 어떤 결과물을 얻어야 하나?

연구자는 GEM 제작 전반을 신경쓰는 것보다 모델이 확보된 후 관리와 활용에 더 신경쓰는 편이 낫습니다. GEM 제작은 고난도의 기술이 요구되는 어려운 과정이기 때문에 GEM 제작에 대한 특별한 경험이 있지 않다면, 제작은 전문기관에 맡기는 것이 좋습니다. 대신 어떤 모델을 제작할 수 있는지, 어떤 상태의 산자가 얼마나 제공되는지, 수령 후 연구는 바로 가능한지, 모델은 신뢰가 가능하고 안전하게 관리가 가능한지 등에 대한 활용 측면을 더 신중하게 검토해야 합니다.

동물 연구는 모델 확보 후에도 시험군을 충분히 확보하기 위해서 사육과 번식에 많은 시간이 필요합니다. 추가 절차가 필요해지면, 그만큼 준비 기간과 비용도 증가하므로 모델 수령 후의 번식 계획까지 미리 고려하시기 바랍니다.

한편, 의외로 사육관리 중에 모델이 소실될 위기를 겪는 경우가 빈번합니다. 이러한 위기 상황을 대비하자면 정자동결보존(sperm freezing)과 같은 서비스가 가능한지, 시험군을 빠르게 재생산하기 위해서 IVF 기술을 이용한 대량생산이 가능한지 등 부가 서비스 여부도 검토하시면 시험 계획에 도움이 됩니다.

2. 실험 전까지 총 비용은? 추가될 비용은 없나?

GEM은 제작 외에도 사육, 번식, 분석, 운송에도 많은 노력과 비용이 필요한 만큼, 본 연구 시작까지 필요한 총 비용을 고려해야 합니다. 어떤 경우에는 GEM 제작 비용보다 운송과 번식 등 부대 비용이 더 늘어나서 예산을 초과하는 경우도 있습니다.

실제 비용은 연구환경과 파트너, 또는 필요 옵션에 따라서 달라질 수 있습니다. 국내 GEM 제작의 경우, 최근 제작이 증가되고 있는 conditional knockout는 대략 2,400~4,000만원, 사람에서 발견되는 점돌연변이(point mutation)를 도입하는 small knock-in 마우스는 2,400~3,600만원, 전통적인 knockout 마우스는 1,000~2,100만원 수준이 소요되는 듯 합니다. 한편 human cDNA를 삽입하여 만드는 humanized model이나 reporter gene을 삽입하는 large KI 마우스는 기술적 난이도가 높아 제작 기관과 협의가 중요합니다.

동물모델은 제작 단계와 사육 기간이 늘어날수록 부대 비용도 함께 증가할 수 밖에 없습니다. 번식과 추가 분석이 필요하다면 해당 사육 기간만큼 사육비와 분석비가 증가하고, 특히 해외 운송은 막대한 운송비와 수입비용, 관세 등이 추가될 수 있습니다. 그래서 GEM 생산 여정을 확인하시고, 본 연구 직전까지 GEM 제작에 소요될 수 있는 총 비용을 고려해서 예산을 작성하시기 바랍니다.

3. 실제 동물실험은 언제 시작할 수 있나?

GEM 제작은 F0 마우스(Founder)를 기준으로 2~3개월이면 확인되고 공급도 가능합니다. 하지만 F0 마우스가 최종 결과를 보장하지는 않습니다. Founder는 한마리 뿐이므로 연구에 바로 투입하기도 어렵고, 안전한 번식을 위해서 신중해야 합니다.

실제 연구에서는 F1세대(founder 다음 세대) 이상의 마우스가 많이 필요합니다. 그렇기 때문에 F0가 아닌 F1 마우스의 확보를 위해서는 성장과 번식에 3개월이 더 필요합니다. 즉, 마우스는 성장, 임신, 출산이 필요한 살아있는 동물이기 때문에 아무리 빨라도 6개월은 필요하다는 것을 인식하고 준비할 필요가 있습니다.

실제 연구에서는 모델 확보 후에도 시험에 이용할 수 있는 충분한 F1 이상의 산자를 얻는데 추가로 6~12개월이 더 필요할 수도 있습니다. 번식 과정을 빨리 진행하기 위해서는 F1 이상의 산자가 많을 수록 좋고, 세대별로는 2~3개월 이상이 소요될 수 있음을 인식하고 연구 일정을 계획해야 바람직합니다. 특히, 해외 수입을 준비 중이시라면 수입 절차와 운송 예약, 배송절차에만 수개월이 더 걸릴 수도 있으니 미리 대비하는 것이 좋습니다. ⏳

4. 주변에 믿을 수 있는 파트너가 있나?

CRISPR/Cas9 기술의 발전으로 이제는 기존 모델에 만족할 필요가 없습니다. 연구 목표를 달성하기 위해서는 기존 모델로 충분할 때도 있지만, 연구 목적에 적합한 새로운 모델이 필요할 때가 더 많습니다. 이때 기술력과 노하우가 충분한 연구진은 연구 목표를 달성하는 데 필요한 요구사항을 충족시킬 수 있습니다. 모델 하나를 만들어도 우리가 사용할 모델을 만든다는 생각과 최고의 모델을 만든다는 자부심으로 일하는 연구진이 개발 과정에 발생하는 문제들도 능동적으로 해결할 수 있습니다.

GEM 제작은 단순한 서비스가 아니라, 복잡한 연구의 과정이기 때문에 문제 해결력과 의지가 필요합니다. 어려운 영역이 있더라도 유전자변형에 관한 디자인을 어떻게 할 것인지, 목적에 맞게 협의할 수 있는지, 추가 개선 방안은 있는지 등에 대해서 연구진과 직접 상의하면서 새로운 GEM 개발 가능성 대해서 가늠해보시기 바랍니다. 이러한 목적 중심의 개선이 가설 증명의 키(Key)가 되기도 하고, 논문을 작성하는데 기존 모델과의 차별성을 낫기도 합니다.

5. 소통과 피드백이 원활한가?

연구자에게는 생산만큼 이후 유지관리도 중요합니다. 이미 많은 연구자들이 경험하고 있듯이, 잘 되던 실험도 연구환경이 바뀌면 결과가 흔들리기도 하므로 지속적인 관리가 필요합니다. GEM 제작을 시작하고 나면 되돌리기도 어려운 만큼, 만들어진 GEM을 성과가 날때까지 문제 없이 잘 활용할 수 있어야 합니다. 그러기 위해서는 연구진과의 관계 유지도 중요하게 고려해볼 수 있습니다.

국내에서 긴밀한 협의가 가능한지, 모델 공급 후에도 의사소통이 원할하게 가능한지 확인하시 바랍니다. 필요한 요구사항과 정보도 실무자에게 정확하게 전달할 수 있는지 고려하시기 바랍니다.

▶ 젬크로의 제안

젬크로는 GLT (Germ-line transmission) 확인이 완료된 F1 세대의 heterozygote 마우스를 3마리 이상을 제공하고 있으며, 사육 관리가 용이하게 확립된 PCR genotyping 방법과 구체적인 유전자 교정 정보를 제공합니다. GEM 제작 착수 후 F0 마우스 확인까지는 3개월이 소요되며, GEM 제작 착수부터 F1 마우스 공급까지 평균 6개월이 소요됩니다. GEM 개발 후에는 sperm freezing, homozygote 생산, IVF 대량생산, other strain과 교배 등 부가 서비스 연계도 자연스럽습니다. 또한, 별도 설계가 필요한 large KI 모델도 협의할 수 있습니다. 무엇보다 중요한 것은 GEM 개발단계부터 공급 후에도 언제든지 실무자와 원할한 소통이 가능하다는 것과 고객을 위해서 연구한다는 것 입니다.

GEMCRO

젬크로, 인도 주요 연구기관과 GEM 기반 글로벌 연구협력 논의

젬크로, 인도 주요 연구기관과 유전자변형 마우스 기반 글로벌 연구협력 논의

B6J vs B6N 특성 및 연구 주제별 추천

실험용 마우스 SUBSTRAIN 특성 비교

C57BL/6J vs C57BL/6N

■ SECTION 1. 배경 및 분기의 역사

■ SECTION 2. 한눈에 보는 핵심 유전적 차이

■ SECTION 3. 표현형 차이 상세

1) 대사 표현형 (Metabolic Phenotypes)

2) 행동 및 신경 표현형 (Behavioral & Neurological Phenotypes)

3) 시력 및 청력 표현형 (Sensory Phenotypes)

■ SECTION 4. 연구 주제별 추천 Strain 요약

■ SECTION 5. 실무 관리 및 공식 명명법

면역결핍 마우스를 위한 미생물모니터링

우리는 마우스의 단순한 사육과 공급을 넘어,당신의 데이터 재현성을 높이기 위해 연구합니다.

Technical Standard: 미생물 모니터링 상세 (44종)

Principle: 초면역결핍 모델 핵심 병원체 분석

Operational Protocol: 동물 이동(MTA) 관리 절차

[메디컬투데이] 우정바이오-젬크로, 차세대 비임상 플랫폼 협력

우정바이오-젬크로, 차세대 비임상 플랫폼 협력

유전자변형마우스(GEM) 공급망 구축 및 정밀 비임상 서비스 고도화 추진

미국 하원의 연구용 원숭이 수입 금지법 발의와 관련하여…

PRIMATE Act와 FDA NAM 확대가 의미하는 것

그런데 왜 Humanized Mouse 수요는 오히려 증가할까?

GEM과 NAM은 경쟁 관계가 아니라 상호보완 관계

미래 비임상 전략 구조

왜 질환 정밀 모델이 더 중요해질까?

그래서 플랫폼형 Humanized GEM의 중요성이 커지고 있습니다.

“동물실험 최소화”가 아니라 “실패 가능성 최소화”

적응증별 Hybrid 전략 제안

항체의약품

ADC

Cell therapy

Gene therapy

앞으로 더 중요해질 것은 “모델 자체”보다 “기획 능력”

hiFcRn™ 마우스, 영국 바이오텍 기업에서도 활용

hiFcRn™ 마우스, 영국 바이오텍 기업에서도 활용

그럼 왜 hiFcRn™이었을까?

“살아 있는 마우스”가 아닌 “재현 가능한 기술”을 보냈다

대장암 연구의 골든 스탠다드: ApcMin/+ 마우스 모델

주요 전임상 연구 분야

한계점

ApcMin 모델의 분자 생물학적 기전

Apc 유전자 돌연변이 부위에 따른 모델별 특성 비교

ApcMin 모델을 활용한 전임상 약물 연구 사례

화학적 유도 모델(AOM/DSS)과 ApcMin의 비교

종양 미세환경(TME) 및 전신 면역 체계의 무결성

장내 미생물(Microbiome)과 종양 발생의 인과관계 규명

임상 성공 사례

감염병 연구에서 활용되는 Ifnar/Ifngr KO 마우스 모델의 이해

인터페론 수용체 결손(Ifnar/Ifngr KO) 모델과 감염병 연구

인터페론 시스템의 생물학적 기전과 종 간 장벽의 분자적 기초

1. 왜 인터페론 수용체 KO 모델이 필요한가?

IFNAR KO (Ifnar1-/-) 모델: 항바이러스 연구의 핵심 플랫폼

IFNGR KO (Ifngr1-/-) 모델: 세포 내 병원체 및 만성 감염 연구 플랫폼

2. IFNAR vs IFNGR vs Double KO (DKO) 모델의 비교

3. 기존 KO 모델의 '숨겨진 함정': Truncated Protein

Truncated Protein의 위험성

4. 젬크로의 최신 모델: CRISPR 기반 "Whole Gene Deletion"

5. 연구 목적별 맞춤 선택 가이드

6. 실제 연구 적용 시 고려해야 할 인사이트

CRISPR KO의 함정

문제의 시작: "KO 됐겠지"라는 가정

프레임시프트 KO가 실패하는 3가지 메커니즘

1. NMD 회피 (NMD Escape)

2. 번역 재개시 (Translation Reinitiation)

3. 엑손 스키핑 (Exon Skipping)

얼마나 흔한 문제인가?

이것이 왜 문제인가: 절단 단백질의 위험성

해결책: Whole Gene KO

구체적인 방법들

Whole Gene KO 설계 시 고려사항

"됐겠지"가 아니라 "확인"해야 합니다.

인간화 마우스 최적화를 위한 차세대 면역결핍마우스(N2G) 플랫폼

인간화 마우스 최척화를 위한 차세대 면역결핍마우스(N2G) 플랫폼

모델 개요

1) 기반 플랫폼: N2G (NOD-2-Genes KO)

2) 파생 모델

경쟁력

우리는 마우스의 단순한 사육과 공급을 넘어,
당신의 데이터 재현성을 높이기 위해 연구합니다.

Nude (Foxn1^−/−)

BRG (BALB/c Rag2^−/−; IL2rg^−/−)

N2G (NOD Prkdc^−/− IL2rg^−/−)

N2G : NOD-Prkdc^-/- Il2rg^-/- (NOD-2 Genes KO)