포유류 세포 기법과 재료과학을 위한 합성생물학

전문가 제언

○ 합성생물학은 급속도로 발전하는 분야이며 널리 받아드려지는 정의는 없다. 그러므로 정의에 관한 설명은 다양하다. 예컨대, 합성생물학은 새로운 생물학적 부품, 장치 그리고 체계를 설계 및 조립하며 또한 유용한 목적에 사용하기위해서 기존의 천연 생물학적 체계를 재설계하는 분야이다. 또는 합성생물학은 자연에 존재하지 않는 기능을 나타내는, 생물학에 기초한 복잡한 체계를 합성하는 생물학의 공학이다.

○ 합성생물학은 전이유전자 발현을 제어하기 위해서 설계한 분자스위치에 의존한다. 분자스위치는 두 상태사이를 가역적으로 이동할 수 있는 분자를 말한다. 이런 이동은 PH 변화, 온도, 전류, 또는 리간드와 같은 주위의 자극에 반응하여 일어난다. 생물학에서 다른 자리 입체적 반응이 한 예이다.

○ 스위치를 제작할 때는 단백질과 DNA 상호작용을 이용할 수 있다. 만들어진 스위치는 외부자극에 반응하여 끄기-켜기를 반복할 수 있다. 이것은 합성 전이유전자 발현 체계의 제작에 이용된다. 다른 방법은 단백질 이합체화를 이용한다. 이 경우. 이합체화 또는 단량체화 물질을 사용하여 매우 다양한 방법으로 합성계에 자극반응성을 부여할 수 있다. 이 이합체화는 효소와 촉진유전자활성, 신호전달 폭포, 및 단백질 분비의 활성을 제어하는데 적용된다.

○ 합성생물학 스위치는 생물의약 적용용으로 적합한 유전자 망상조직으로 조립된다. 이런 인공 망상조직은 항-감염약물의 개발에 이용될 수 있고, 또는 병태의 검출과 치료적 반응을 자발적으로 촉발하는데 이용될 수 있다. 유전자 회로는 제어할 수 있고 생리조건에서 제 기능을 발휘하지만, 인체에 도입했을 때 안전상의 문제가 발생할 수 있다. 그러므로 이 문제를 극복하기위해서 무세포계에서 자극에 반응하는 바이오하이브리드물질을 개발하였다.

○ 국내 많은 대학에서 합성생물학 연구가 활발하다. 이런 연구는 귀중한 생명을 경시하므로 여러 사회단체에서 반대하고, 또한 생물안전, 새로운 생명의 출현, 그리고 사회적, 윤리적 문제들이 남아있다.

저자

Raphael J. Gubeli, Katharina Burger, Wilfried Weber

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2013

권(호)

31

잡지명

Biotechnology Advances

과학기술
표준분류

바이오

페이지

68~78

분석자

서*림

분석물

• 포유류 세포 기법과 재료과학을 위한 합성생물학.pdf [336,215 byte]

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