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유전체 교정의 새로운 챕터: 세포소기관 유전체 교정 (미토콘드리아) [Cell]
- 2025년 02월 19일 (수) 오후 02시
- 조성익(KAIST)
- 발표 40분 / 토론, 질의응답 15분 / 한국어 발표
- PDF (256 KB)
개요
이번 발표에서는 유전체 교정 기술 전반과 더불어, 최신 세포소기관 유전체 교정 기술의 발전과 중요성을 소개할 예정입니다. 먼저, 왜 세포소기관 유전체 교정 기술이 필요한지에 대해 설명하고, 이 기술이 가지는 학문적 및 치료적 잠재력을 강조할 것입니다. 기존에 핵 유전체를 대상으로 CRISPR 기반 염기교정기인 ABE(Adenine Base Editor)와 CBE(Cytosine Base Editor) 같은 기술을 통해 염기 수준에서 정밀한 교정을 구현하며 다양한 유전 질환 연구와 치료 개발에 큰 기여를 해왔습니다. 최근에는 유전체 교정 기술이 세포소기관, 특히 미토콘드리아로 확장되고 있습니다. 이를 가능하게 한 기술로는 DdCBE(DddA-derived cytosine base editors)와 TALED(Transcription activator-like effector-linked deaminases)가 있으며, 각각 세포소기관용 CBE와 ABE로 미토콘드리아 DNA를 정밀하게 교정할 수 있습니다. 이 기술들은 미토콘드리아 유전 질환의 새로운 치료 가능성을 제시하며 큰 주목을 받고 있습니다. 이번 발표에서는 이러한 기술들의 개발 배경과 작동 원리, 문제점과 한계를 극복했던 내용을 소개하려고 합니다. 특히, TALED에서 RNA Off-target이 독성에 대한 주요 문제로 확인되었고, 이를 해결하기 위해 Protein Engineering을 통해 RNA 변이를 99% 이상 줄이는 데 성공한 연구 과정을 다룹니다. 또한, 이렇게 개선된 TALED로 쥐 모델에서 안전성과 유용성을 입증한 실험 결과를 공유하고자 합니다. 마지막으로, 이러한 기술이 치료제 개발과 다른 분야와의 연구에서 어떤 잠재력을 가질 수 있는지 같이 논의해보고 싶습니다.
#유전자 교정
#크리스퍼
#미토콘드리아
관련논문
Cell, Jan 04 2024, 187 (1) S0092-8674(23)01321-1 | https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.11.035
Engineering TALE-linked deaminases to facilitate precision adenine base editing in mitochondrial DNA
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