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

본 회로는 세포 내 특정 대사체 신호 농도의 변화를 감지하여, 목표 단백질의 번역 속도를 정밀하게 조절하도록 설계된 합성생물학 시스템이다.

회로 작동 원리

• 특정 대사 중간체가 결합하는 센서 단백질을 이용하여 외부 환경 변화를 전기적 신호로 변환한다.
• 이 신호를 받아들여, 해당 신호 강도에 비례하여 tRNA의 충전율 또는 리보솜 접근성을 조절하는 번역 조절 모듈을 활성화시킨다.

이를 통해 세포는 에너지 상태나 영양소 공급 변화에 따라 필수 단백질 생산량을 실시간으로 최적화할 수 있으며, 이는 정밀의료 분야에서 맞춤형 세포 치료제 개발에 응용될 잠재력을 가진다. 주요 구성 요소에는 Ribonucleoprotein (RNP) 복합체 관련 조절자가 포함된다.