AlphaFold3 기반 접촉 모델링으로 정밀한 DNA 염기 편집 가능

연구진이 Nature에 발표한 연구에 따르면, AlphaFold3 기반 접촉 모델링을 통합하여 정밀한 DNA 염기 편집을 위한 새로운 방법을 개발했습니다. 이 접근법은 게놈에서 단일 뉴클레오티드 변화를 더 정확하게 표적화할 수 있게 하여 유전자 치료 및 유전 연구를 개선할 수 있습니다.

이 기술은 게놈 편집에 종사하는 과학자와 임상의, 특히 질병 유발 돌연변이를 교정하기 위해 염기 편집기를 사용하는 사람들에게 영향을 미칩니다. 단백질-DNA 상호작용을 더 신뢰성 있게 예측함으로써, 이 방법은 오프타겟 편집을 줄여 치료를 더 안전하고 효과적으로 만듭니다.

이것이 중요한 이유는 현재의 염기 편집 도구가 의도하지 않은 DNA 부위를 실수로 변형시켜 치료 잠재력을 제한할 수 있기 때문입니다. 새로운 모델링 접근법은 정밀도를 향상시켜 유전 질환에 대한 유전자 치료 개발을 가속화할 수 있습니다.

2025년 2월 12일에 발표된 이 연구는 여러 기관의 연구진이 참여했습니다. 그들은 AlphaFold3를 사용하여 DNA에 결합된 염기 편집기 단백질의 구조를 모델링하고, 편집 정확도를 결정하는 접촉점을 예측했습니다. 이 방법은 인간 세포에서 특정 염기를 표적화하는 데 90%의 성공률을 달성했으며, 이는 기존 설계의 70%에 비해 향상된 것입니다.

2016년에 처음 보고된 염기 편집에 대한 초기 연구는 오프타겟 효과로 인한 어려움에 직면해 왔습니다. 이 새로운 모델링 단계는 2024년 노벨 화학상을 수상한 AlphaFold의 단백질 구조 예측을 기반으로 합니다.

다음 단계는 동물 모델에서 이 방법을 테스트하고 궁극적으로 인간 임상 시험을 진행하는 것입니다. 연구진은 또한 프라임 편집기와 같은 다른 게놈 편집 도구에 이 접근법을 적용하여 응용 분야를 확장할 계획입니다.