항-크리스퍼 단백질의 작용 원리를 세계 최초로 규명 오늘의 브런치 TIP을 통해 수험생은 각 분야의 최신 연구 동향과 시사 이슈를 접하여 학교 비교과 활동 아이디어를 얻고, 전공 이해도를 높일 수 있으며, 부모님은 우리 아이의 비교과 활동을 적극 조력할 수 있습니다. |
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안녕하세요, 수험피플 여러분! 대입멘토 한수진입니다.
중앙대학교 박현호 교수 연구팀이 항-크리스퍼 단백질 ‘AcrIE7’의 작용 원리를 세계 최초로 규명하였습니다. 이번 발견은 유전자 가위 기술의 정밀도 향상과 유전자 편집 기술의 발전에 중요한 기여를 할 것으로 평가받고 있습니다.
박테리아와 바이러스는 진화 과정에서 상호 생존을 위한 경쟁을 이어왔습니다. 박테리아는 외부 바이러스 유전 정보를 CRISPR-Cas 시스템에 저장하고, 재침입 시 이를 절단하여 방어하는 유전자 가위 시스템을 발전시켜 왔습니다. 이에 대응하여 바이러스는 이러한 방어 기전을 회피하기 위해 항-크리스퍼 단백질을 진화시켰습니다. 항-크리스퍼 단백질은 박테리아의 면역 시스템을 무력화하는 역할을 하며, 2013년 처음 보고된 이후 100종 이상이 확인되었습니다.
이번 연구에서 연구팀은 항-크리스퍼 단백질 중 하나인 ‘AcrIE7’의 3차원 구조와 표적이 되는 CRISPR-Cas 복합체 구조를 정밀 분석하였습니다. 그 결과, AcrIE7이 유전자 가위가 작동하는 과정에서 형성되는 R-loop의 단일 가닥 DNA(ssDNA)에 직접 결합하여, DNA를 절단하는 효소의 작동을 방해함으로써 전체 CRISPR 시스템을 저해한다는 사실을 밝혔습니다. 이는 기존 항-크리스퍼 단백질의 작동 방식과는 전혀 다른 새로운 작용 메커니즘으로, 이번 연구가 처음으로 보고한 것입니다.
이번 발견은 유전자 편집 기술의 핵심인 CRISPR-Cas 시스템을 보다 안전하고 정밀하게 제어할 수 있는 길을 열어주었습니다. 향후 유전자 치료 및 맞춤형 의학에서 오작동을 방지하고, 유전자 가위의 작동을 제어함으로써 부작용을 줄이는 데 중요한 기술적 토대를 마련한 것입니다. 또한, 항-크리스퍼 단백질의 새로운 작용 원리를 분자 수준에서 규명함으로써, CRISPR 연구와 생명공학 전반에 걸쳐 중요한 학술적 가치를 갖습니다.
Q1: 바이러스가 항-크리스퍼 단백질을 진화시킨다는 점에서, 인간이 유전자 가위를 치료에 사용하는 과정에서도 유사한 ‘저항 메커니즘’이 발생할 가능성은 없을까요?
Q2: AcrIE7처럼 특이한 방식으로 작동하는 항-크리스퍼 단백질을 더 많이 발견하기 위한 구조 기반 예측 기법이나 인공지능 분석 방법에는 어떤 것들이 있을까요?
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부모님과 수험생이 4월에 꼭 챙겨야 하는 주안점과 각 주안점에서 우리 아이의 변별력을 만들기 위해 필요한 강의를 안내했습니다. |
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회원 강의 39 - 4/1/화
대학별 설명회 활용 방법 |
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회원 강의 40 - 4/3/목
25-26 대학별 비교 설명회 : 서울대 |
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회원 강의 41 - 4/6/일
중간고사 준비 과정의 중요성 1부 |
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회원 강의 41 - 4/8/화
중간고사 준비 과정의 중요성 2부 |
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회원 강의 43 - 4/10/목
25-26 대학별 비교 설명회 : 가천대 |
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회원 강의 44 - 4/13/일
선행학습 연구 자료 읽기 |
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회원 강의 45 - 4/15/화
성적 상승, 대입에 진짜 효과 있나? |
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회원 강의 46 - 4/17/목
모의고사 성적표 분석 방법 |
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회원 강의 47 - 4/20/일
대학이 평가하는 자율활동 |
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회원 강의 48 - 4/22/화
25-26 대학별 비교 설명회 : 연세대 |
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회원 강의 49 - 4/24/목
매력적인 세특 만들기 |
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회원 강의 50 - 4/27/일
대학이 평가하는 동아리활동 |
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회원 강의 51 - 4/29/화
25-26 대학별 비교 설명회 : 성균관대 |
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