Zinc-finger nuclease 원리 / ZFN 원리 / Zinc-finger nuclease (ZFN)
By 
Zinc-finger nulease (ZNF)는 genome editing의 한 종류로
Zinc-finger domain을 이용하여 DNA 서열을 인지하고
Fork I endonucleas를 이용하여 DNA를 절단한다
1. Genome editing의 기본 원리
유전자 편집의 (Genome editing) 기본 원리는 거의 동일하다.특정 부위를 인지하는 domain과 DNA를 절단하는 domain 크게 두 가지로 나뉘어져 있으며, 이것을 어떠한 것으로 사용 하는 가에 따라서 그 실험 방법이 달라진다고 생각하면 된다.Genome editing DNA 서열인지 Endonuclease Zinc-figner nuclease (ZFN) Zinc-finger domain
(Zinc-finger domain 1개당 3개의 nucleotide)Fork I Transcription activator-like effector nucleases (Talen) Tal effector
(a.a 2개당 1개의 nucleotide)Fork I CRISPR / Cas9 system guid RNA (gRNA)
(1개의 nucleotide 당 1개의 nucleotide – 20 bp)Cas9 protein
2. Zinc-Finger Nucleases (ZFN) 원리
이름에서 알 수 있듯이 Zinc-Finger Nuclease (ZFN)은 Zinc Finger domain과 Nucleases로 구성되어 있으며 이를 이용하여 genome editing을 하는 것이다.
Zinc-finger domain 1개가 3개의 nucleotide를 인지할 수 있으며 이를 이용해서 약 9 – 18 bp의 DNA를 인지할 수 있다. 이 Zinc-finger domain에 Fork I 이라는 endonuclease를 fusion 시켜 놓는다. 이 endonuclease는 type 2 endonuclease로 이합체를 (dimer) 이루어야 작용할 수 있 endonuclease이다.
그렇기 때문에 non-specific한 DNA 절단을 줄이기 위해서 Zinc finger domain과 연결하고 Fork I을 달아 놓는다. 그리고 처음 인지한 DNA와 상보적인 sequence를 인지할 수 있는 또 다른 zinc finger domain에 또 Fork I을 달아 놓는다 (위의 그림 참조).
양쪽의 상보적인 seqeunce가 모두 일치하여 두 enzyme이 이합체를 이루었을때만 DNA를 절단할 수 있도록 구상한 것이다.
그 후에 교체하고 싶은 DNA 조각을 넣어 insertion 하거나 NHEJ pathway를 통해서 mutation을 만든다.