RNA 공통배열을 이용하는 합성생물학 현황

전문가 제언

○ 합성생물학은 유전자와 세포의 새로운 기능과 체계를 설계하고 조립하는 생물학의 새로운 연구 분야이다. 합성생물학의 최근 발전은 생명체가 일반적으로 20개의 아미노산이과 네 개의 염기로 이루어진 단백질이나 핵산으로 이루어진 이유, 환경자극에 적응하여 복잡한 세포조직으로 진화하는 방법 등을 이해할 수 있는 단서를 제공하기 시작하였다. 그리고 DNA, RNA 또는 단백질 등을 이용하여 생명체를 설계할 수 있는지에 대한 연구도 계속되고 있다.

○ 이 보고서는 RNA의 설계와 진화에 대한 합성생물학의 접근방법 가운데 독특한 배열의 RNA 풀을 구성하고 여기에서 활성 RNA를 분리한 다음 역전사와 PCR로 RNA를 증폭하는 시험관 내 선택법과 RNA 기반의 유전자조절 체계를 개발하는 방법에 대하여 중점을 두고 기술하였다.

○ 자연적으로 생기는 RNA 분자와 RNA 기반 유전자조절 체계는 시공간적인 유전자발현에서 결정적인 역할을 한다. 기능성 RNA와 RNA를 기반으로 하는 체계의 진화를 모방하는 분자 설계와 선택 실험의 결합은 합성생물학에서 새로운 분자, 장치 및 조직을 개발하고 분자 진화의 원리를 이해하기 위한 강력한 도구로 쓰이게 될 것이다.

○ 합성생물학은 여러 분야에 응용할 수 있다. 곧 스마트 센서 제조, 잡음 탐지 및 증폭, 정보를 해독하고 처리하며 생산하기 위한 세포의 이용, 화학 및 방사능 센서의 자가 재생산, 생물 독소의 탐지와 캡슐화 등이다. 그리고 단백질을 이용하는 특정 화합물의 탐지 및 세포 안에서 단백질의 농도를 측정하는 데도 적용할 수 있다.

○ 합성생물학 분야의 기술은 전형적인 겸용기술(dual-use technology) 분야이어서 현재보다 더 효과적으로 말라리아를 치료하는 방법을 개발할 수도 있고, 천연두와 같이 해로운 병원체를 합성하거나 재설계할 수도 있다. 따라서 생물 윤리, 생물 안보, 생물 안전 및 건강 등 여러 면에서 현대의 인간생활에 문제를 일으킬 수 있는 소지를 안고 있기 때문에 연구 방향을 신중하게 결정하여야 할 것이다.

저자

Hirohide Saito, Tan Inouea

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

41

잡지명

The International Journal of Biochemistry & Cell Biology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

398~404

분석자

김*순

분석물

• RNA 공통배열을 이용하는 합성생물학의 현황.pdf [215,602 byte]

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