유전자 회로 디자인 혁신: RNA 기법을 활용한 세포 프로그래밍의 새로운 지평

Seoul포항공과대학교의 김종민 교수 팀은 유전자 회로의 정확성과 결합을 개선하는 연구를 진행 중입니다. 그들은 RNA 신호가 유전자 발현으로 이어지는 과정을 더 쉽게 조절할 수 있는 '합성 번역 연결 요소 (SynTCE)'라는 새로운 도구를 개발했습니다. 이 기술은 의학과 환경 과학 분야에 큰 영향을 미칠 잠재력을 지니고 있습니다.

SynTCE는 간섭 문제와 낮은 인코딩 용량을 가졌던 기존 RNA 도구들을 개선합니다. 자연적인 유전자 조절과 유사한 '번역적 연계' 과정을 활용하여 여러 유전자의 번역을 동기화하여 정확성과 효율성을 높입니다. 이 발전은 이전보다 더 높은 밀도로 유전자 회로를 통합할 수 있게 합니다. 이러한 진보는 많은 중요한 결과를 가져옵니다.

• 맞춤형 세포 치료제: 특정 질병에 최적화된 세포를 개발하여 부작용을 최소화합니다.
• 생물 정화: 환경 오염 물질을 분해하는 미생물을 설계하여 문제를 해결합니다.
• 바이오 연료 생산: 에너지를 효율적으로 생성할 수 있는 생물체를 개발하는 과정을 촉진합니다.

SynTCE는 단백질 생산의 초기 단계를 정확하게 제어할 수 있어 새로운 활용 분야를 개척합니다. 예를 들어, "생물학적 격리"에서 이 방법은 해로운 세포를 표적으로 삼아 새로운 치료 옵션을 제공할 수 있습니다. 또한, 이 기술을 통해 세포 내 특정 위치로 단백질을 보내는 것이 가능해져, 유전 공학으로 만든 생물체의 실용적 가치를 높입니다.

더 읽기:

어제 · 오후 8:59

감자 안전성 혁신: 유해 화합물 제거로 더 건강한 식탁 만들기

이 새로운 방법은 RNA 분자 하나가 동시에 여러 입력과 출력을 처리할 수 있게 함으로써 RNA 컴퓨팅 시스템을 향상시킬 수 있습니다. 이를 통해 유전자 회로가 더욱 복잡하고 유용해지며, 더 발전된 생명공학 컴퓨팅 시스템이 가능해집니다.

여러 저명한 연구 기관의 지원을 받는 이 이니셔티브는 생명공학 발전에 있어 한국의 중요한 역할을 강조합니다. 유전자 회로 설계에서의 과거 문제를 극복함으로써, SynTCE는 정밀한 생물학적 공학과 새로운 RNA 기술이 결합할 때 어떤 성과를 이룰 수 있는지를 보여 줍니다. 의료, 환경 과학, 산업 생명공학 등 다양한 분야에 활용될 수 있는 김 교수의 발견은 단순한 과학적 성취를 넘어, 더 지속 가능하고 건강한 미래를 만드는 강력한 도구가 될 수 있습니다.