아미노산 1종 없어도 생존하는 대장균…생명 기본 원리 흔드나

  • 맨트리컨
  • 0
  • 4
  • 0
  • 0
  • Print
  • 글주소
  • 13:25

.울산남구입주청소 모든 생명체가 단백질을 만드는 데 필요한 구성성분인 아미노산이 20종 필요하다는 기본 규칙을 흔드는 연구결과가 제시됐다. 단백질 생성 기관에서 특정 아미노산을 제거해도 핵심 기능을 유지하는 박테리아가 탄생했다. 해리스 왕 미국 컬럼비아대 시스템생물학 부교수팀은 인공지능(AI)을 활용해 대장균에서 특정 아미노산을 일부 제거해도 생존·증식이 가능하도록 재설계하는 데 성공하고 연구 결과를 국제학술지 ‘사이언스’에 지난달 30일(현지시간) 발표했다. 지구상 모든 생명체는 아미노산 20종을 조합해 생명체의 기본단위인 단백질을 만든다. 아미노산 배열이 조금만 바뀌어도 단백질 구조와 기능이 쉽게 무너질 수 있어 아미노산 20종은 생명 유지에 필수적인 요소로 여겨졌다. 연구팀은 대장균에서 아미노산 20종 중 하나인 '이소류신'을 제거하는 데 도전했다. AI 기반 단백질 구조 예측과 설계 기술을 활용해 이소류신을 다른 아미노산으로 대체하면서도 단백질 기능을 유지할 수 있는 조합을 찾아냈다. 모든 단백질을 한 번에 바꾸는 대신 '리보솜'을 대상으로 먼저 실험했다. 리보솜은 세포 내 단백질 합성을 담당하는 소기관으로 약 50개의 단백질로 이뤄져있다. 리보솜이 이소류신 없이 작동한다면 나머지 단백질도 이소류신 없이 작동할 수 있을 것이라고 예측했다. 연구팀은 AI 시뮬레이션과 실제 생물 실험을 통해 리보솜을 구성하는 단백질 내 이소류신 382개를 전부 다른 아미노산으로 대체하는 데 성공했다. 변형한 리보솜을 가진 대장균을 제작해 생존 능력을 확인한 결과 성장 속도가 약간 느려질 뿐 안정적으로 증식했다. 450세대 이상 증식하는 동안에도 유전적 이상이 없었다. 연구팀은 이번 성과가 자연에 존재하지 않는 새로운 기능을 가진 합성 생명체 설계의 기반이 되기를 기대한다고 밝혔다. 또 초기 생명체가 더 단순한 구성 요소로도 생존했을 수 있다며 생명 시스템이 생각보다 더 유연하게 작동할 가능성을 제시했다. 연구에 참여하지 않은 톰 앨리스 영국 임페리얼칼리지런던 합성유전체공학 교수는 "주목할 점은 AI가 점점 더 중요한 역할을 하고 있다는 것"이라고 말했다. 그는 "지구 생명의 기원을 밝히기 위해 합성생물학이 총동원된 성과"라고 평가했다. 이어 "장기적으로 모든 아미노산을 확보하기 어려운 우주 환경의 생명공학에도 적용할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

0
0
이 글을 페이스북으로 퍼가기 이 글을 트위터로 퍼가기 이 글을 카카오스토리로 퍼가기 이 글을 밴드로 퍼가기
captcha
자동등록방지 숫자입력
번호 제목 글쓴이 날짜 조회수
공지 <이은경쌤의 초등 글쓰기 완성 시리즈> 활용법 : 도서별 주제, '이런 친구에게 추천해요' 관리자 2024-07-25 3,924
공지 <이은경쌤의 초등 글쓰기 완성 시리즈> 가이드맵 및 교재 선택 가이드 관리자 2024-07-25 3,729
공지 교과서 및 지도서 자료실 이용 안내 +2 관리자 2021-02-25 9,688
공지 ★코로나로 인한 온라인 동영상 강의시 저작권 안내 관리자 2020-04-03 13,738
367 진짜야? 가짜야? New 농사농부 2026-05-10 1
366 2시간째 맞고 있었는데…"사용기한 2년 지난 수액" New 헤엄쳐 2026-05-10 2
365 커지는 오빠 호칭 논란…교육단체, 정청래·하정우 아동학대 혐의 고발 New 얼궁형 2026-05-10 3
364 [6·3 픽] 국민의힘, '부산 북갑'에 박민식 공천…하정우·한동훈과 3자 대결 New 엄마찬스 2026-05-10 3
363 조국 "李 공소취소는 마땅한 결론…다만 지방선거 후 논의해야" New 거라선하 2026-05-10 4
362 아미노산 1종 없어도 생존하는 대장균…생명 기본 원리 흔드나 New 맨트리컨 2026-05-10 5
361 전화 기피 현상은 국경을 넘어선다 New 외이링포 2026-05-10 4
360 ’정병’이라는 말이 작동하는 방식 New 다배움 2026-05-10 4
359 60대 남성, 대낮 공원에서 2살 아이 ‘묻지마 폭행’ New 첸기아 2026-05-10 5
358 ‘정병 경지 메이크업’이라는 이름 New 원양어선 2026-05-10 5
357 "싸다고 봤더니 경쟁률 34대 1"⋯중저가 경매시장 '후끈' New 경제자유 2026-05-10 5
356 삼성전자 주주단체 "파업 시 노조원 전원 손배소" 경고 New 유효하타 2026-05-10 5
355 "아기 발달에 좋다고?"...'셀프 수유' 제품 썼는데, 질식 위험 경고 New 의류함 2026-05-10 5
354 쳇바퀴 도는 종전협상…핵·호르무즈 등 주요 쟁점서 이견차 커 New 충천 2026-05-10 5
353 ‘나는 왜 안 돼?’ 정진석…“내란 기소된 분도 공천” 추경호 끌어들여 New 온남이 2026-05-10 5