CRISPR 기반 유전자 편집의 오프타겟 효과 최소화를 위한 구조 기반 가이드 RNA 디자인 전략

CRISPR-Cas9 시스템의 높은 정밀도는 혁신적이지만, 원치 않는 유전자 부위를 편집하는 off-target effect는 신약 개발 및 임상 적용의 주요 난제로 남아 있습니다.

최신 연구의 딜레마

• 현재의 gRNA 디자인은 주로 서열 유사성에 의존하지만, 실제로는 Cas9 효소의 3차원 구조적 결합 친화도가 오프타겟 발생 여부를 결정하는 핵심 요인이라는 인식이 증가하고 있습니다.
• 연구들은 gRNA와 표적 DNA 간의 미묘한 구조적 상호작용, 예를 들어 국소적인 DNA 초나선 구조 변화가 어떻게 편집 성공률을 높이고 비표적 결합을 억제하는지를 규명하는 데 집중하고 있습니다.

궁극적으로는 AlphaFold와 같은 구조 예측 AI를 활용하여 잠재적인 오프타겟 부위에 대한 구조적 안정성을 미리 평가하고, 이를 통해 보다 안전하고 효율적인 맞춤형 가이드 RNA 설계를 목표로 합니다.