CRISPR 기반 작물 유전자 편집의 비표적(Off-target) 효과 최소화를 위한 진화적 압력 모델링

최근 급부상하는 CRISPR 유전자 편집 기술은 작물 육종에 혁명을 가져왔으나, 예상치 못한 Off-target 효과로 인한 유전체 불안정성은 여전히 주요 난제로 남아있다.

진화적 제약과 편집 정밀도의 상관관계

• 현재 연구들은 단순히 염기서열 유사도를 넘어, 해당 위치의 게놈 구조적 맥락(예: 염색질 상태)이 실제 편집 성공률에 미치는 영향을 탐구하고 있다.
• 미해결 과제는 특정 작물 종의 진화적 역사 속에서 해당 유전자 좌위가 얼마나 강한 선택압을 받아왔는지 반영하여, 잠재적으로 위험한 비표적 부위를 선제적으로 필터링하는 것이다.

이를 위해 생물정보학 기법과 시스템 생물학적 접근을 결합하여, 낮은 확률이지만 치명적인 돌연변이를 유발할 수 있는 편집 시퀀스를 예측하는 모델 구축이 필요하다. 이는 단순한 염기쌍 매칭 이상의 다차원적 고려를 요구한다. 유전자 발현 조절, 돌연변이 해석의 심층화를 목표로 한다.