ºñõ¿¬ ¾Æ¹Ì³ë»êÀÇ À¯ÀüÀû µµÀÔ°ú ÀÀ¿ë
¼°´ëÇб³ ÀÌÇö¼ö ±³¼ö
1. ¼·Ð
´Ü¹éÁúÀº ±¤ÇÕ¼º¿¡¼ºÎÅÍ ¼¼Æ÷ ³»ÀÇ ½ÅÈ£Àü´Þ°ú ¸é¿ª ¹ÝÀÀ¿¡ À̸£±â±îÁö »ý¸íü ³»ÀÇ °ÅÀÇ ¸ðµç °úÁ¤¿¡ °ü¿©ÇÑ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ´Ü¹éÁúÀÇ ÇʼöÀûÀÎ ¿ªÇÒÀ» °í·ÁÇÒ ¶§, ´Ü¹éÁúÀÇ ±¸Á¶¿Í ±â´É ¿¬±¸´Â »ý¸í Çö»óÀÇ ÀÌÇØ¿Í ÀÀ¿ë¿¡ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ´Ü¹éÁúÀ» ±¸¼ºÇÏ°í ÀÖ´Â ¾Æ¹Ì³ë»êµéÀº ºñ±³Àû ´Ü¼øÇÑ ÀÛ¿ë±â (functional group)µé·Î ÀÌ·ç¾îÁ® Àֱ⠶§¹®¿¡ ¼¼Æ÷ ³»¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â ´Ü¹éÁú ÀÚü¸¸À¸·Î´Â ±¸Á¶¿Í ±â´ÉÀ» ¿¬±¸Çϴµ¥ ÇÑ°è°¡ ÀÖ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÇÑ°èÁ¡À» ±Øº¹Çϱâ À§Çؼ ´Ü¹éÁú ³»¿¡ Á¸ÀçÇÏÁö ¾Ê´Â ÀÛ¿ë±â¸¦ °¡Áö´Â ºñõ¿¬ ¾Æ¹Ì³ë»ê(unnatural amino acid, UAA)À» ´Ü¹éÁú ³»¿¡ µµÀÔÇÏ·Á´Â ³ë·ÂÀÌ ÁøÇàµÇ¾î ¿Ô´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ UAA¸¦ ´Ü¹éÁú¿¡ µµÀÔÇÏ°Ô µÇ¸é, ´Ü¹éÁúÀÇ ±¸Á¶¿Í ±â´É ¿¬±¸´Â ¹°·Ð, »õ·Î¿î ±â´ÉÀ» °¡Áö´Â ´Ü¹éÁúÀ» ÇÕ¼ºÇÒ ¼ö ÀÖ°í, ³ª¾Æ°¡ »õ·Î¿î ±â´ÉÀ» ¼öÇàÇÏ´Â ¼¼Æ÷µµ ¸¸µå´Â °ÍÀÌ °¡´ÉÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¿©±â¼´Â UAA¸¦ À¯ÀüÀûÀ¸·Î µµÀÔÇÏ´Â ¹æ¹ýÀÇ ¼Ò°³¿Í À̸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ÃֽŠ¿¬±¸¿¡ ´ëÇؼ ¼Ò°³ÇÏ°íÀÚ ÇÑ´Ù.
2. ºñõ¿¬ ¾Æ¹Ì³ë»êÀÇ À¯ÀüÀû µµÀÔ¹ý
2001³â¿¡ »ì¾ÆÀÖ´Â ¼¼Æ÷ ³»¿¡¼ ƯÁ¤ ´Ü¹éÁúÀÇ ¿øÇÏ´Â À§Ä¡¿¡ UAA¸¦ µµÀÔÇÏ´Â ¹æ¹ýÀÌ ÃÖÃÊ·Î °³¹ßµÇ¾ú´Ù[1]. ÀÌ ¹æ¹ýÀº ¼¼Æ÷ ³»ÀÇ ´Ü¹éÁú ÇÕ¼º ½Ã½ºÅÛÀ» »ç¿ëÇϱ⠶§¹®¿¡, ÀÌ ¹æ¹ýÀ» Àû¿ëÇϱâ À§Çؼ´Â ¼¼Æ÷ ³»ÀÇ ´Ü¹éÁú ÇÕ¼º ½Ã½ºÅÛ¿¡ ¸î °¡Áö Ãß°¡ÀûÀÎ ¿ä¼Ò¸¦ ´õÇØ ÁÖ¾î¾ß ÇÑ´Ù[2,3]. ¸ÕÀú 20°³ÀÇ ¾Æ¹Ì³ë»ê °¢°¢¿¡ ´ëÇÏ¿© ÇÒ´çµÈ ÄÚµ·(codon)ÀÌ Á¸ÀçÇϵíÀÌ UAA¸¦ À§ÇÑ ÄÚµ·ÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ¸¶Âù°¡Áö·Î °¢°¢ÀÇ 20°³ÀÇ ¾Æ¹Ì³ë»êÀ» À§ÇÑ aminoacyl-tRNA (aatRNA)¿Í aaRS°¡ ÀÖµíÀÌ UAA¸¦ À§ÇÑ aatRNA¿Í aaRSµµ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ±×¸®°í Áß¿äÇÑ °ÍÀº ÀÌ Ãß°¡ÀûÀÎ ¿ä¼ÒµéÀÌ ¼¼Æ÷ ³»¿¡¼ÀÇ ´Ü¹éÁú ÇÕ¼º ½Ã½ºÅÛ¿¡ ¿µÇâÀ» ÁÖÁö ¾Ê¾Æ¾ß ÇÑ´Ù´Â Á¡ÀÌ´Ù. Áï UAA¸¦ À§ÇÑ aatRNA´Â ¼¼Æ÷ ³»¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â ´Ù¸¥ aaRSµé¿¡ ÀÇÇؼ ¾Æ½ÇÈ°¡ µÇ¾î¼´Â ¾È µÇ°í, UAA¸¦ À§ÇÑ aaRS´Â ¼¼Æ÷ ³»¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â ´Ù¸¥ aatRNA¿¡ ¾Æ½Çȸ¦ ½ÃÅ°¸é ¾È µÇ¸ç, UAA¸¦ À§ÇÑ tRNA¸¸À» ÀÎÁöÇÏ¿© ¾Æ½Çȸ¦ ½ÃÄÑ¾ß ÇÑ´Ù (orthogonal aatRNA/aaRS pair). ±×¸®°í ÀÌ aaRS´Â UAA¸¸À» ÀÎÁöÇÏ¿© ±×¿¡ ÇØ´çµÇ´Â aatRNA¿¡ ¾Æ½Çȸ¦ ½ÃÄÑ¾ß ÇÏ°í, ¼¼Æ÷ ³»¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â 20°³ÀÇ ¾Æ¹Ì³ë»êµéÀº ¾Æ½ÇȽÃÄѼ´Â ¾È µÈ´Ù (±×¸²1). ¸¶Áö¸·À¸·Î UAA´Â ¼¼Æ÷ ³»¿¡¼ ´Ü¹éÁú ÇÕ¼º¿¡ »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖµµ·Ï ¾ÈÁ¤ÇؾßÇÏ°í, ¼¼Æ÷ ³»·Î Àß Èí¼ö°¡ µÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù.
¢Ñ ÀÚ¼¼ÇÑ ³»¿ëÀº ÷ºÎÆÄÀÏÀ» ÀÌ¿ëÇϽñ⠹ٶø´Ï´Ù