무세포단백질합성법

요약 세포 밖의 환경에서 인위적으로 단백질을 합성하는 방법으로 합성하고자 하는 단백질 생산에 관련되는 세포 안의 기구만을 세포에서 추출하여 세포 밖의 환경에서 세포의 생리적 조절 메커니즘이 작용하지 않는 상태로 단백질의 합성과정만을 인위적으로 반복시켜 단시간에 단백질을 대량 생산하는 방법이다. 이는 새로운 인공단백질의 합성을 가능하게 하여 특정 단백질 생산과정의 연구와 유전자 기능분석에 도움을 주게 된다.

단백질은 생명을 구성하는 물질이다. 이러한 단백질을 빠른 시간 안에 원하는 대로 합성할 방법이 있다면 ·· 등을 연구하는 데 큰 도움이 될 뿐만 아니라 새로운 의약품이나 등을 개발하는 데에도 보탬이 될 것이다. 그러나 단백질은 에 따라 내의 에서 만들어지므로 공학으로 시간을 들여 합성하는 방법밖에 없다.

단백질을 합성하기 위해서는 법이 사용된다. 세포는 성장하면서 유전정보에 따라 수많은 단백질을 만드는데, 여기에서 필요한 단백질만을 분리하여 사용하는 것이다. 이는 많은 시간이 걸릴 뿐 아니라 필요한 만큼의 양을 얻는 데에 어려움이 있다. 살아 있는 세포에서 얻고자 하는 단백질만 합성하도록 조절할 수도 없고, 세포가 성장하면서 생기는 효소에 의해 만들어진 단백질이 분해·변형되기도 한다. 또 합성하고자 하는 단백질이 그것을 합성하는 세포의 성장을 저해하는 물질로 작용할 경우 세포배양을 통해서는 합성이 불가능하다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 나온 것이 무세포단백질합성법이다. 합성하고자 하는 단백질 생산에 관련되는 세포 안의 기구만을 세포에서 추출하여, 세포 밖의 환경에서 세포의 생리적 조절 메커니즘이 작용하지 않는 상태로 단백질의 합성 과정만을 인위적으로 반복시켜 짧은 기간에 대량으로 단백질을 생산하는 방법이다.

이로써 새로운 인공 단백질의 합성이 가능해져 단백질계 의약품의 다품종 소량생산을 실현하고, 산업화를 위해서 특정 단백질을 생산하는 과정을 연구하는 속도가 획기적으로 앞당겨질 것이다. 또 단백질을 빠른 시간에 원하는 만큼 만들 수 있어 유전자 기능 분석에도 도움을 준다.