RAD51 중심 homologous recombination 조절을 통한 CRISPR/Cas9 편집 효율 향상 및 DNA 손상 치료 보조 연구

CRISPR/Cas9 efficiency enhancement and DNA damage therapeutic adjuvant based on RAD51-centered homologous recombination regulation

연구 내용

RAD51 발현 또는 기능 저해를 통해 HR 기반 DSB 복구를 조절하여 CRISPR 편집 효율과 약물 감수성을 개선하는 연구

CRISPR/Cas9 편집은 DSB 이후 복구 경로 선택에 의해 결과가 달라지며, HR(Homologous recombination) 활성 상태가 knock-in 정확도에 영향을 줍니다. 본 연구는 RAD51을 constitutively expressing 하는 CRISPR/Cas9-RAD51 플라스미드를 구성하여 유전자 knockout과 knock-in 과정에서 편집 효율을 개선하는 전략을 수행합니다. 또한 homologous recombination 진행 과정에서 RAD51의 DNA 손상 부위 점유가 조절될 때 DNA 손상 누적과 세포 운명 변화가 나타남을 약물 병용 실험으로 연결합니다. 구체적으로 irinotecan 치료 상황에서 caffeine이 RAD51의 DNA break site 동원을 변화시켜 수선 진행을 억제함으로써 항암 효과를 증대시키는 경로를 평가합니다.

관련 프로젝트

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연구 흐름

초기에는 CRISPR/Cas9의 DSB 복구 효율을 결정하는 HR 요소에 대한 조절 가능성을 검토하고, RAD51 상향 발현을 통해 knockout 및 donor 기반 knock-in의 편집 성능을 비교했습니다. 이후 homologous recombination을 강화하는 접근을 다양한 조건에서 재정렬하며 편집 효율 개선의 재현성과 적용 범위를 확장했습니다. 한편 DNA 손상 치료에서 HR 관련 인자의 기능이 병용 감수성에 미치는 영향을 확인하기 위해 caffeine과 irinotecan 조합에서 RAD51 관련 분자 표지를 기반으로 DNA 손상 누적과 세포사멸 양상을 평가했습니다. 2025년에는 해당 기전을 포함한 CRISPR-Cas 기반 유전체 편집 동향을 정리한 리뷰 성격의 연구를 수행하며 응용 방향을 구체화했습니다.

활용 가능성

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

RAD51 조절 기반 CRISPR 편집 프로토콜
HR 강화형 precise knock-in 설계
HR 결함 배경에서의 편집 조건 최적화
프레임시프트 감소를 위한 편집 전략 수립
DNA 손상 반응 기반 편집 안정성 평가
약물 병용을 통한 DNA 수선 차단 모델
Irinotecan 감수성 증대 보조제 탐색
RAD51 동원 변화 측정 기반 스크리닝
세포 독성 저감형 편집 공정 개발
유전체 안정성 유지형 편집체 제작