AI 요약
네이처(Nature)에 게재된 연구로, AI 기반 자동화 시스템 'AGENTEX'를 활용해 유전자 코드를 자동 설계하는 기술이 개발됐다. 이 시스템은 리보솜의 tRNA 3′ CCA 말단 인식 메커니즘을 변형해 비표준 tRNA(otRNA)가 자연 아미노아실-tRNA 합성효소(aaRS)에 의해 아미노아실화될 수 있음을 발견했으며, 이를 통해 34개 코돈을 34개 aaRS로 압축한 번역 시스템을 구축했다. 표준 유전자 코드와 함께 비표준 아미노산 도입 및 최대 3개 코돈 재할당이 가능한 두 가지 유전자 코드를 평가했다.
핵심 포인트
- AGENTEX(자동 유전자 tRNA 확장)는 무세포 번역 시스템에서 유전자 코드를 다중화·로봇 방식으로 프로토타이핑하는 기술
- 리보솜 대단위체(LSU)의 두 Watson-Crick 상호작용이 tRNA 3′ CCA 말단 인식에 관여하며, 이를 변형해 비표준 tRNA 수용 가능
- 대장균(E. coli)의 모든 aaRS가 대부분의 otRNA를 아미노아실화할 수 있음을 발견
- 34개 aaRS-34개 코돈으로 압축된 유전자 코드를 갖춘 무세포 번역 시스템 개발
향후 전망
- 비표준 단량체를 여러 개 포함한 생체고분자 합성 및 완전히 새로운 번역 시스템 설계 가능성 제시
- 과거와 미래의 유전자 코드 이해와 게놈 공학 가속화에 기여할 전망