CRISPR-Cas9을 이용한 염색체 구조 교란을 통한 유전자 조절의 분자적 제약

CRISPR-Cas9 시스템을 이용하여 목표 유전자 부위를 편집할 때, 단순히 서열 변경을 넘어 해당 영역의 염색질 구조 자체를 의도적으로 교란함으로써 유전자 발현을 조절하는 방법론이다.

구조적 조절 메커니즘

• dsDNA 절단 유도는 Cas9 단백질의 직접적인 핵산 가공 능력뿐만 아니라, 해당 부위에 존재하는 Cohesin이나 CTCF 같은 구조 단백질과의 상호작용을 통해 국부적인 염색질 루프 형성을 와해시킨다.
• 이는 해당 유전자와 멀리 떨어진 조절 영역(Enhancer 등)과의 물리적 연결성을 끊어, 후성유전적 환경으로부터의 유전자 발현을 차단하거나 강화한다.

이러한 접근법은 단순한 염기 치환 이상의, 유전체 수준의 게놈 구조화를 타겟팅하는 첨단 유전자 편집 기술의 범주에 속하며, CRISPR 플랫폼의 잠재력을 확장시킨다. 관련 연구로는 Hi-C 데이터 분석이 필수적이다.