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DNA 2026. 2. 28. 리보핵산 단백질(RNP) 복합체: RNA와 단백질이 함께 만드는 세포의 “작동 단위” 세포 안에서 RNA는 단순한 “중간 메시지(mRNA)”가 아닙니다. 스스로 촉매처럼 일하기도 하고, 단백질을 올바른 위치로 데려가기도 하며, 유전자 발현을 끄고 켜는 정교한 조절자 역할도 합니다. 그런데 이런 기능의 대부분은 RNA가 혼자서 수행하지 않습니다. RNA는 대개 여러 단백질과 결합해 리보핵산 단백질(RNP, ribonucleoprotein) 복합체라는 형태로 존재하고, 이 RNP가 세포의 핵심 분자기계로 작동합니다. RNP 복합체는 가장 넓은 의미에서 RNA와 단백질을 함께 포함하는 거대분자 복합체입니다. 또한 생명공학 분야에서는 “Cas9 단백질 + gRNA(가이드 RNA)”처럼, 유전체 편집 효소가 RNA와 결합한 형태를 RNP라고 부르는 경우가 매우 흔합니다. RNP 복합체의 정의: “..
DNA 2026. 2. 28. Off-target 예측: 유전자 편집에서 “의도치 않은 변화”를 미리 계산하고 줄이는 방법 유전자 편집에서 off-target(오프타깃)이란, 우리가 노린 표적(on-target) 말고 비슷한 다른 위치(또는 다른 분자)에서 편집이 일어나 원치 않는 변이/발현 변화가 생기는 현상을 말합니다. 연구 단계에서는 데이터 해석을 흐릴 수 있고, 치료·산업 단계에서는 안전성과 직결되기 때문에, 최근에는 “편집 효율(잘 고쳤나?)”만큼이나 오프타깃을 예측하고 검증하는 과정이 필수 루틴이 되었습니다.아래 글에서는 “오프타깃 예측”을 계산(in silico) 예측 → 실험 기반 검증 → 결과 해석과 우선순위화까지 한 흐름으로 정리합니다. Off-target이 왜 생기는가CRISPR-Cas9 같은 RNA-가이드 뉴클레이스 기반 편집은, 가이드 RNA가 표적 DNA 서열과 거의 맞으면 결합·절단이 일어납니다. ..
DNA 2026. 2. 28. 딥프라임(DeepPrime)이란 무엇인가 딥프라임(DeepPrime)은 프라임 편집(Prime Editing)에서 가장 골치 아픈 문제 중 하나인 pegRNA(Prime editing guide RNA) 설계 최적화를 돕기 위해 개발된 **딥러닝 기반 “편집 효율 예측 모델”**입니다. 같은 표적·같은 변이(교정 목표)라도 pegRNA의 PBS 길이, RTT(Reverse Transcription Template) 길이, 편집 위치 등 설계 조합에 따라 효율이 크게 달라지기 때문에, 실험실에서는 종종 수십~수백 개의 후보를 만들어 스크리닝해야 합니다. DeepPrime은 이 과정을 줄이기 위해 “어떤 설계가 잘 될 가능성이 높은지”를 점수(DeepPrime score) 형태로 예측해 주는 도구로 소개됩니다. 왜 이런 도구가 필요할까: 프라임 편..
DNA 2026. 2. 28. ‘초소형 결합체(ultra-small binder)’ 설계: 항체보다 작지만, 표적을 강하게 잡는 분자를 만드는 법 바이오/의약·진단 분야에서 말하는 ‘초소형 결합체’는 문구류 “미니 바인더”가 아니라, 특정 표적(단백질·수용체·항원 등)에 높은 친화도와 선택성으로 결합하도록 설계된 소형(초소형) 결합 분자를 뜻하는 경우가 많습니다. 최근에는 이를 **초소형 인공단백질(minibinder)**로 부르기도 하고, 실제로 국내 연구 소개에서도 “TLR3에 결합하는 초소형 인공단백질(minibinder)”처럼 표현됩니다. 이 글에서는 초소형 결합체의 대표 형태(나노바디, 어피바디, DARPin, 모노바디, de novo 미니단백질, 매크로사이클릭 펩타이드 등)를 정리하고, **‘어떤 선택을 해야 설계가 성공 확률이 올라가는지’**를 중심으로 DNA 절단이나 유전체 편집 같은 내용이 아닌, “결합체 설계” 관점의 실전 프레..
DNA 2026. 2. 28. AlphaFold 3를 활용한 단백질 구조 예측: “가능한 것”과 “믿어야 할 것”을 구분하는 실전 가이드 AlphaFold 3(알파폴드 3)는 단백질 단일 구조 예측을 넘어, 단백질이 DNA/RNA, 리간드(약물 후보 포함), 이온, 변형 잔기(PTM) 등과 어떻게 상호작용하는지까지 한 번에 다루려는 방향으로 확장된 모델입니다. 논문에서는 확산(diffusion) 기반의 업데이트된 아키텍처로, 단백질·핵산·소분자·이온·변형 잔기를 포함한 복합체의 “공동 구조(joint structure)” 예측을 목표로 한다고 설명합니다. 아래 글은 “AlphaFold 3로 단백질 구조 예측을 어떻게 활용하면 좋은지”를 중심으로, 입력 준비 → 실행 → 결과 해석 → 한계/주의점 → 재현성/라이선스 순서로 정리한 3,000자 이상 분량의 블로그용 실전 글입니다. AlphaFold 3가 ‘단백질 구조 예측’에서 달라진 핵심..
DNA 2026. 2. 28. DNA 절단 없는 후성유전학적 편집: 유전체를 자르지 않고 “유전자 스위치”를 다시 배선하는 기술 CRISPR 유전자 가위의 상징은 DNA 이중가닥을 자르는 Cas9 절단이었지만, 최근에는 “자르지 않고도” 유전자 기능을 바꾸려는 접근이 빠르게 확장되고 있습니다. 그 대표가 DNA 절단 없는 후성유전학적(=후성유전체, epigenome) 편집입니다.핵심 아이디어는 간단합니다. DNA 염기서열을 바꾸는 대신, 특정 유전자 주변의 DNA 메틸화나 히스톤 표지 같은 “조절 상태”를 표적 위치에 쓰기(write)·지우기(erase)·조합하기로 바꿔서, 유전자 발현을 켜거나 끄는 방향으로 세포의 동작을 재프로그래밍합니다. 후성유전학적 편집이란: “서열”이 아니라 “상태”를 편집한다후성유전학(epigenetics)은 같은 DNA를 가진 세포라도, 어떤 유전자를 읽고(발현) 어떤 유전자를 닫아두느냐에 따라 완전히..
DNA 2026. 2. 28. RNA 표적 유전자 가위: DNA를 자르지 않고 “메시지(RNA)”를 조작하는 CRISPR의 확장판 “유전자 가위”라는 말은 원래 DNA를 자르는 CRISPR-Cas9 같은 도구를 떠올리게 합니다. 그런데 세포에서 **실제로 단백질을 만들기 위해 읽히는 건 DNA가 아니라 RNA(특히 mRNA)**입니다. 그래서 최근 생명공학의 큰 흐름 중 하나는 DNA(유전체)를 영구적으로 바꾸지 않고, 필요할 때 RNA만 표적으로 삼아 발현을 끄거나, 서열을 바꾸거나, 위치를 추적하는 방향으로 확장되고 있습니다. 그 중심에 흔히 “RNA 표적 유전자 가위”라고 불리는 CRISPR-Cas13 계열이 있고, 새로운 플랫폼으로 Cas7-11 같은 시스템도 합류하고 있습니다. RNA 표적 가위가 주목받는 이유: “가역적이고, 덜 영구적”인 조작DNA를 편집하면 세포가 분열해도 변화가 남을 수 있어 강력합니다. 하지만 치료..
DNA 2026. 2. 28. 미토콘드리아 유전자 교정: mtDNA를 바꾸는 기술이 왜 어렵고, 어디까지 왔나 미토콘드리아는 흔히 “세포의 발전소”로 불리지만, 단순히 에너지를 만드는 기관을 넘어 자체 유전체(mtDNA)를 가진 독특한 소기관입니다. 그래서 미토콘드리아 관련 질환을 “근본적으로” 다루려면, 미토콘드리아 DNA를 직접 조작할 수 있어야 합니다. 문제는… 핵(게놈) 편집에서 당연한 도구였던 CRISPR가 미토콘드리아에선 잘 통하지 않는다는 점이죠.이 글에서는 “미토콘드리아 유전자 교정”을 mtDNA 중심으로 정리하면서, 현재 주류가 된 **뉴클레이스 기반 ‘비율 조절(heteroplasmy shift)’**과 염기 교정(base editing) 기술이 어디까지 왔는지, 그리고 아직 남아있는 난제는 무엇인지까지 한 번에 이해할 수 있도록 풀어보겠습니다.미토콘드리아 유전자(mtDNA)란 무엇인가사람의 미..

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