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미국 과학자들이 효소를 이용해 기존보다 빠르고 정확하게 DNA를 합성하는 방법을 개발했다. 지금까지는 폴리에틸렌 수지 같은 고체상에서 DNA를 합성했는데, 뉴클레오티드를 최대 200개 잇는 수준에 머문다는 한계가 있었다.

미국 에너지부 산하 조인트바이오에너지연구소를 이끄는 제이 키슬링 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 화학및생분자공학과 교수팀은 척추동물 면역계에 있는 DNA 중합효소인 TdT(Terminal deoxynucleotidyl Transferase)가 특정 뉴클레오티드와 결합한다는 특성에 주목했다.

이 효소는 DNA가 합성될 때 뉴클레오티드를 가져와 새로운 DNA 사슬을 만든다. 1분간 뉴클레오티드 200개를 연결할 수 있을 만큼 반응이 빨리 일어나고, 기존에 비해 더 큰 DNA 사슬을 합성한다.

키슬링 교수는 “이전에도 학계에서 TdT를 이용해 DNA를 합성하려는 시도가 있었지만, 동일한 뉴클레오티드가 반복적으로 연결되는 문제가 있었다”며 “뉴클레오티드를 한 번 전달한 TdT를 물리적으로 차단해 이 문제를 해결했다”고 설명했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 생명공학’ 6월 18일자에 실렸다.

doi:10.1038/Nbt.4173