발생 유전체 기능 규명과 재생·질환 모델링을 위한 유전자 조절 연구

Gene Function Dissection in Development and Disease/Regeneration Modeling via Genome Engineering

연구 내용

저온 활성화 엔지니어드 Cas12a 기반 유전체 편집으로 발생 유전자의 기능을 규명하고, 형태형성 및 조직 재생 관련 조절 축을 검증하여 질환 모델 기반 기전을 분석하는 연구

본 연구는 발생 과정에서 유전자 기능을 체계적으로 검증하기 위해 CRISPR/Cas 기반 genome engineering을 활용합니다. 특히 Xenopus의 저온 배양 조건에서도 작동성이 높은 Cas12a 변형체를 평가하여 유전자 불활성화 효율과 표현형 유도를 분석합니다. 또한 TRAP1의 간섭이 배아 신장 형태 형성과 관련됨을 통해 대사/세포조절 단백질의 발생 역할을 검증합니다. 더불어 FAT-Hippo 신호 및 내재 줄기세포 분화 조절, DNA 손상 반응과 R-loop 관련 기전처럼 재생·질환 영역으로 연구 축을 확장하여 단세포 전사체와 단분자 이미징 기반 분석을 수행합니다.

관련 프로젝트

6건

연구 흐름

유전체 기능 규명을 위해, Xenopus 배아에서 SpCas9 대비 저온 의존성이 낮은 Cas12a 변형체의 성능을 비교하고, 유전자 표적 불활성화에서 형질이 재현되는지 평가하는 흐름으로 연구를 시작했습니다. 이후 TRAP1의 기능 교란이 신장 발달의 관 구조 형성에 영향을 준다는 형태학적 결과를 통해 발생 조절 인자를 확장했습니다. 동시에 인대골화증 및 난치성 질환 영역에서는 FAT-Hippo 신호와 내재 줄기세포 분화 조절을 목표로 하고, 백혈병에서는 DNA 손상 반응과 R-loop를 중심으로 질환 타겟을 탐색하는 방향으로 연구가 병행되었습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

저온 조건 적용 유전체 편집 최적화
Xenopus 발생 유전자 기능 지도 구축
TRAP1 매개 형태형성 조절 연구
인대골화증 분화 제어 전략
FAT-Hippo 신호 기반 재생 조절
유전자 치료용 질환 모델링
R-loop 기반 백혈병 병태생리 규명
단분자 이미징 기반 DNA 손상 분석
급성골수성백혈병 치료 표적 탐색
단세포 전사체 기반 분화 상태 판별