알파폴드 기반의 전사 인자-DNA 결합 인터페이스의 구조적 안정성 예측과 후성유전학적 해석

본 주제는 AlphaFold와 같은 구조 예측 AI를 활용하여, 특정 전사 인자가 DNA 결합 부위에 상호작용할 때 발생하는 결합 인터페이스의 3차원 구조를 규명하고, 이를 통해 해당 결합의 구조적 안정성이 어떻게 후성유전학적 조절과 연관되는지를 탐구하는 융합 연구 분야이다.

구조적 동역학과 기능적 함의

• AI 모델은 단순히 결합 형태를 제공하는 것을 넘어, Mn²⁺ 이온 등의 금속 이온이 결합 안정성에 미치는 미시적 역할을 예측함으로써 결합 강도의 구조적 기초를 제시한다.
• 이러한 예측된 구조적 정보를 기반으로, 해당 결합 부위의 히스톤 변형 패턴 변화나 CpG 아일랜드 주변의 국소적 DNA 초나선 구조 변화 가능성을 컴퓨터 모델링을 통해 추론할 수 있다.

궁극적으로 이는 정량적인 구조생물학 데이터를 제공하여, 실험적으로 접근하기 어려운 미세 수준의 유전자 발현 조절 메커니즘을 이해하는 데 기여하며, 정밀의료 및 신약 타겟 발굴의 근거 자료로 활용될 수 있다.