식물 DNA 조립: 기술과 수단

전문가 제언

○ 이 논문에서는 식물에의 형질전환 및 전환을 위해 현재 개발되어 쓰이고 있는 여러 가지 부품(parts) 및 constructs에 대한 소개 및 설명 그리고 장단점에 대한 의견이 기술되어있다.

 

○ 게놈 염기서열 결정의 속도와 정확도가 증진됨에 따라 합성 DNA 부품의 설계와 구성을 위한 자원이 계속적으로 증가하고 있다. 이들은 새로운 기능을 생산하거나 내재하는 염기서열의 기능을 해명하기 위해 이용될 수 있다. 최근까지 증폭되거나 클로닝 된 염기서열을 크고 복잡한 설계 속으로 조립하는 것은 식물 합성생물학이나 생명공학에서는 제한요소였다. DNA 분자를 조립하는 많은 새로운 방법이 지난 몇 년 사이에 개발되었으며, 이 중 몇 가지는 식물 게놈을 변형시키기 위해 사용되는 분자들의 생산에 적용되어왔다.

 

○ 최근에 미리 정해진 유전좌위(genetic loci)로 외래 DNA가 삽입되는 데 도움을 주는 제조 가능한(engineerable) 위치 특이적 핵산분해효소가 식물에서 기능하는 것이 증명되었다. 이들 효소에는 Zinc finger 핵산효소(ZFNs), 전사 activator-like effector 핵산효소(TALENs) 등이 있다. 이들은 이중 나선을 절단하며 비상동(non-homologous end-joining, NHEJ)과 상동 재조합(HR)의 내생(endogenous) DNA 수선기작을 이용하며 절단위치로 운반된 외래 DNA가 결합되도록 해준다.

 

○ 이들 기술의 이점을 이용하고, 합성생물학에 완전히 적용하기 위해서 식물유전공학자들에게 점점 더 복잡한 플라스미드 운반체를 조립하기 위한 강력하고 수용할 수 있고 믿을 수 있는 방법이 필요하다.

 

○ 미생물 생명공학에서는 빠르게 높은 수준의 DNA 조립방법을 채택해 왔으며 제조의 원칙이 구성(construction)에도 적용되어야 한다고 주장하고 있다. 결과적으로 조립표준(assembly standards)이라고 알려진 정의된 규칙을 사용해서 같이 결합될 수 있는 표준 부품의 사용과 교환이 일반화되고 있다. 모듈 조립은 실험실 간에 부품을 공유할 수 있을 뿐 아니라 빠르다는 이점이 있다. 이 조립기술은 한 단계에서 다수의 부품을 조립함으로써 복잡한 DNA 분자를 만드는 시간을 감소시켰다.

저자

Nicola J. Patron

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2014

권(호)

19()

잡지명

Current Opinion in Plant Biology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

14~19

분석자

김*일

분석물

• 식물 DNA 조립- 기술과 수단.pdf [297,686 byte]

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