유전자 가위, 툴젠, 코넥스 기업, 크리스퍼유전자가위 세계적 TOP3 회사

오늘은 전세계적으로 보아도, 유전자 가위 분야에서 TOP3안에 들어가는 툴젠에 대해 살펴볼 것인데요, 본 글은 주식에 대한 매수나 매도에 대한 의견이 없음을 미리 밝히며 시작합니다.

 

유전자 가위가 무엇인지 알고 나서 툴젠을 살펴볼 필요가 있습니다.

유전자 가위는 다른 말로 크리스퍼 유전자 가위라고 합니다. 대장균이 바이러스로부터 공격을 당했을 때, 그 바이러스를 기억하여 다음에 공격받았을 때 공격한 바이러스의 유전자를 잘라 버리기 위해 Cas 단백질을 이용하는데요. 

이 Cas 단백질은 독특한 서열이 반복되어 있는 것이 특징입니다.

사람들은 이런 대장균의 Cas 단백질을 이용하여 2012년 DNA를 편집할 수도 있음을 알게 되는데요. 학계에서는 CRISPR(크리스퍼)라는 이름을 붙였는데, Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats의 앞글자를 따서 CRISPR, 크리스퍼라고 하며 한국어로 번역하면 "짧은 회문 구조의 규칙적 간격으로 분포하는 반복서열"입니다.

이렇게 자를 수 있는 단백질에다가 Guide RNA(길잡이 역할)을 붙이면, 특정 RNA가 특정 DNA로 붙게 되고, 해당 부위를 Cas 단백질이 자르는 유전자 편집을 시행할 수 있게 되는 것이죠. 해당 기술은 2012년 막스 플랑크 연구소의 에마뉘엘 샤르팡티에 교수 그리고 UC 버클리의 제니퍼 다우드나 교수가 개발했다고 합니다. 이러한 공로로 2020년 노벨화학상을 수상하게 되죠.

 

이들은 최초였을까요? 아닙니다.

사실 원시적인 유전자가위형태는 1980년 중반 Zinc Finger(징크핑거)인데요. 아프리카 발톱개구리에 붙은 특정 단백질에서 징크 핑거를 발견하였고, 징크 핑거 단백질은 특정 유전자의 염기서열 부위에 붙어 유전자의 작동을 조절 및 절단하는 역할을 합니다. 징크 핑거 단백질의 특징은 3개의 염기서열에 1개씩 결합하는 특징을 가지고 있어, 1개 단위로 염기서열을 자르기 어려운 특징을 가지고 있었죠.

이후 2011년 TALEN(탈렌)이 발견되었고, 탈렌은 1개 염기서열에 1개씩 붙기 때문에 더 정확하게 염기서열을 조작할 수 있었죠. 그렇지만 징크핑거와 탈렌 모두 인식하여 공격하는 염기서열이 10개 내외 밖에 되지 않아 복잡한 염기서열을 조작하기에는 무리가 있었던 것이죠.

 

하지만 앞서 설명 드렸던 최종단계인 크리스퍼 가위가 등장하게 되었고, 원하는 부분을 RNA탐침자를 이용하여 만들어 놓고, 자를 수 있으니, 이론적으로 어떠한 유전자던 염기서열을 마음대로 자를 수 있었던 것이죠.

현재 인류는 인간 게놈 프로젝트를 통해 한 사람의 유전정보를 모두 지도로 파악해 놓은 상태이죠.

우리 인류는 유전자가위를 통해서 원하는 부위를 자를 수 있는 단계에 와있죠. 하지만 자른 DNA를 새로운 DNA로 치환하거나 변형시키는 단계는 걸음마 수준에 머물러 있죠.

하지만 아예 이론적이고 학술적인 단계에 머물러 있는 것은 아닙니다. 임상적으로 사용되어 활용하고 있는 사례도 있는데요.

2020년 크리스퍼 유전자 가위를 이용하여 마크 페네시 안과의사[미국 오리건보건과학대학교 의대 교수 연구진]는 선천성 희귀망막질환인 레베르 선천성 흑내장 환자를 대상으로 눈에 크리스퍼 유전자 가위를 주입하는 임상시험에 착수했습니다. 해당 질환은 CEP290라는 유전자 돌연변이 때문에 망막 광수용체가 제 기능을 하지 못해 시력을 잃게 되는 질환인데, 현재 치료법이 없는 질환이죠. 교수팀은 유전자 돌연변이를 유전자 가위를 이용해 잘라버리기 위해 직접 크리스퍼유전자 가위를 눈 망막에 주입하여 치료를 시도하고 있습니다.

 

이러한 기술을 이용한 국내 기업이 바로 '툴젠'입니다.

툴젠의 창업자는 김정훈 서울대병원 안과 교수 연구진과 함께 크리스퍼 유전자 가위를 노인성 황반변성을 앓는 쥐의 눈에다가 주입하여 치료 효과가 나타났다고 네이처 커뮤니케이션즈에 발표한 바가 있죠.

하지만 코넥스에 상장된 이 툴젠은 유전자 가위를 둘러싼 소송에 휘말려 있는데요. 어떤 내력이 있는 지 살펴보아야 투자에 도움이 되시겠죠?

크리스퍼 유전자 가위 TOP3 안에 들어간다고 제목에 써져있는데요, 현재 TOP3회사는 각각 에마뉘엘 샤르팡티에 교수, 제니퍼 다우드 교수 공동 연구팀[노벨상 수상자], 국내 툴젠의 김진수 연구팀, 미국 브로드연구소의 장펑 연구팀입니다.

 

노벨상 수상 연구팀은 2012년 5월 25일 셋 중 가장 먼저 크리스퍼 유전자 가위 특허를 출원했고요. 김진수 교수팀은 2012년 10월 23일 비슷한 특허를 출원했죠. 마지막으로 장펑 연구팀도 2012년 12월 12일 특허를 출원했고요.

하지만, 웃기게도 가장 늦게 특허를 출원한 브로드연구소 장펑 연구팀이 신속 검사 경로를 밟아 2014년 4월 미국 특허청으로부터 특허를 첫번째로 취득하게 됩니다. 노벨상 수상 연구팀은 2016년 브로등녀구소의 특허 무효 소송을 제기했지만 2018년 브로드연구소가 승소하였고, 여러가지 일 끝에 결국 2019년 노벨상 수상 연구팀도 특허를 등록하였죠.

노벨상 수상연구팀이 소송을 지게 된 미국 연방특허항소법원의 판단은 "원핵세포를 대상으로 한 노벨상수상연구팀의 유전자 교정 기술보다 미국 브로드연구소의 장펑 연구팀이 진핵세포를 대상으로 한 유전자 가위 기술이 더욱 진보된 기술"이라며 평가했다고 하죠.

 

원핵생물을 잠깐 말씀드리면 원핵세포의 경우 핵막이 없습니다. 진핵세포의 경우는 핵막이 있죠. 김진수 교수팀과 브로드연구소의 크리스퍼 가위는 진핵세포 원핵세포 모두 사용이 가능하지만, 노벨상 수상연구팀은 원핵세포만 가능한 것이죠.

그렇다면 미국연방특허항소법원의 판결이 진핵세포가 더욱 진보된 기술이라고 판단되어 브로드연구소의 특허를 인정했다면, 2달 빨리 특허를 출원한 김진수교수팀이 브로드연구소의 장펑 연구팀에게 뒤쳐지는 부분은 없는 것으로 생각됩니다. 그러니 유전자 가위 기술 특허 전쟁에서 가장 유리한 고지를 차지하고 있다고 판단되는 것이 우리나라의 툴젠으로 생각되고요. 

일단 툴젠은 2016년 한국, 호주에서 유전자가위에 대한 원천기술 특허 승인을 얻었고, 2018년은 유럽, 싱가포르에서 특허 승인을 얻었죠. 2020년 10월 미국 특허상표청 승인을 얻음으로써, 모든 국가에 대한 유전자가위 특허 승인을 얻었고, 이제 원천기술 특허 분쟁에 따른 독점만이 남은 상황이죠.

 

툴젠은 2014년 코넥스에 상장하고 난 뒤로 7년째 코스닥 이전상장을 위해 도전 중에 있는데요. 세번이나 IPO에 도전했지만 실패했죠. 2018년도 테슬라 제도를 통해 IPO를 추진하다가 유전자 가위 특허 분쟁 이슈에 휘말려, 고배를 마시기도 했었는데요.

이번에는 2020년에는 제넥신이 툴젠의 제3자배정 유상증자에 참여해 16.64%의 지분을 제넥신이 확보하며 현재는 툴젠의 최대주주로 자리매김을 하고 있죠.

툴젠은 주총에서 주식매수선택권 부여도 비교적 최근에 이루어졌는데요. 임직원에게 16만주를 부여했고, 스톡옵션 행사가가 11만 4900원이라고 하니, 혹시 툴젠을 투자하고 싶은 분께서는 가격대도 참조하시는 게 좋아보이네요.

참고로 코넥스에 주식을 매수하려면 기본 예탁금이 3천만원 이상 필요하니, 참조하시길 바랍니다!

 

이상 세계적으로 뻗어나가고 있는 툴젠을 알아본 배교수였습니다.

감사합니다. 혹시 배교수의 포트폴리오가 궁금하시다면 아래 클릭!

https://professor-bae-moneytree.tistory.com/115?category=869745 

[2021-07-07 포트폴리오 업데이트] - 장중 업데이트