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무세포단백질 합성계를 사용한 진화분자공학시스템의 구축과 응용

전문가 제언: ○ 최근 DNA 분자가 갖는 유전정보와 그로부터 합성되는 단백질분자를 관련시키는 방법으로 무세포 단백질계를 사용하는 기술 들이 개발되고 있다.

– 대표적인 예로 리보솜을 매개로하는 리보솜디스플레이, mRNA와 단백질을 직접 결합시키는 mRNA 디스플레이, emulsion을 사용하는 IVC법 및 마이크로플레이트 상에서 구축하는 SIMPLEX법 등이 있다.

○ 아미노산 배열이 만드는 단백질의 고차구조와 그의 기능을 정확하게 예측하여 설계한다는 것은 지금의 지식으로는 어려운 일이다. 그러므로 목적하는 구조나 기능을 갖는 단백질분자를 만들기 위해서는 진화분자공학을 알아야 한다. 그리고 목적하는 분자를 인공적으로 진화시키기 위해 DNA와 그것이 코드하고 있는 단백질분자를 생물적 혹은 물리적으로 구축시키는 기술이 지금까지 진행되고 있다.

○ 무세포 단백질 합성계를 사용한 진화분자공학시스템은 여러 가지 이점이 있어 이미 미국과 일본에서 이들 기술을 이용하는 벤처기업이 있으며, 앞으로 더 많은 기능분자가 나올 것으로 기대하고 있다.

– 진화분자공학 이점으로는 라이브러리 사이즈가 크고, 비천연 아미노산을 포함하는 라이브러리를 구축할 수 있으면서 세포 특성을 갖는 것도 가능하며, 그리고 세포를 배양하지 않아도 신속하게 선택계를 구축할 수 있는 이점을 들 수 있다.

저자: Takaaki Kojima, Hideo Nakano
자료유형: 학술정보