대사체 신호 기반의 tRNA 수준 번역 속도 조절을 위한 합성 유전자 회로 설계

본 기술은 세포 내 다양한 대사체 농도 변화를 감지하여 tRNA 수준의 번역 속도를 정밀하게 조절하도록 설계된 합성생물학적 회로 시스템이다.

회로 설계 원리

• 특정 대사 중간체 농도 변화에 민감하게 반응하는 센서 단백질을 이용하여 외부 환경 신호를 전기적 혹은 화학적 신호로 변환한다.
• 이 신호는 ribosome의 활동에 직접적으로 영향을 미치는 tRNA의 충전(charging) 또는 안정성에 관여하는 조절 요소를 활성화시킨다.

이를 통해 세포는 에너지 상태나 영양 공급과 같은 대사 스트레스 상황에 능동적으로 대응하며, 필요한 단백질 합성을 최적화할 수 있다. 이는 정밀의료 분야에서 맞춤형 세포 기능을 구현하는 데 잠재력을 가진다.