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유전회로의 개조

전문가 제언: ○ 유전적 및 생화학적 기법들을 사용하여 시계기능을 필요로 하는 유전자 발현과 연결된 피드백 고리에 포함된 유전자와 단백질을 분리했다. 그 시계들은 무엇이 진동의 주기를 조정하고, 어떻게 그 시계가 다양한 세포 조건들에서 신뢰할 수 있게 작동되며, 디자인의 어떤 특징이 신뢰할만한 작동의 책임을 지는가하는 문제들의 통찰력을 얻기 위해 유사한 유전자들과 단백질들을 사용하여 새로운 시계회로를 디자인하고 조립하여 생체에서 그들의 역학을 연구했다. 실제로 여러 가지 합성유전시계는 박테리아에서 조립되었다. 이들 회로들은 초파리시계보다 훨씬 더 단순하며 신뢰할 수 있게 작동되는 것은 실패했으나 유전회로를 이해하는 원리를 제공했다.

○ 유전학적 및 생화학적 기법들은 많은 회로성분들과 그들의 상호작용을 성공적으로 확인했다. 유전회로에 대한 개조방법은 그것들의 기초가 되는 메커니즘에 대한 유일한 통찰력을 제공했다. 이 방법에서 유전자, 단백질, 조절하는 서열 등과 같은 잘-특성규명 된 요소들로부터 자연 유전회로의 합성 복제들을 조립하고 살아있는 세포들의 역학을 관찰했다. 합성회로 개조는 재조합체 DNA 분자들의 조립과 같은 분자생물학의 기술로서 만들 수 있게 했다. 그것의 미래발전은 더욱 긴 DNA 합성의 최근 개량과 같은 발전으로 더욱 유리하게 되었다.

○ 합성유전자회로는 자연유전자회로의 물리적 모형으로서 작용할 수 있으므로 자연현상을 이해하기 위한 물리적 모형들의 사용은 과학과 생물에서 자주 있는 일이다. 합성생물학은 모듈 요소들을 재배열하여 새로운 회로들을 만드는 것에 달려있고, 특수한 회로를 디자인 하는 것보다는 많은 가능한 회로들의 결합형 라이브러리를 만드는 것이 가능하다. 합성회로들의 최종 교습은 신호전달의 신빙성을 포함하며, 유전회로의 개조는 분자생물학, 유전공학 또는 생물공학의 기본이며 BT 산업에 직결되므로 이 리뷰의 중요성이 강조된다.

저자: Sprinzak, D; Elowitz, MB
자료유형: 학술정보