일반기술

신규한 내열성 DNA 중합효소

● 내열성 DNA 중합효소로 처음 특성이 밝혀진 Taq DNA 중합효소는 써머스 아쿠아티쿠스(Thermus aquaticus, Taq.)로부터 분리되었고 이후 많은 써머스 속 세균으로부터 Tfl 중합효소, Tth 중합효소, Tca 중합효소, Tfi 중합효소, Top 중합효소 등이 분리되어 PCR에 적용 ● 역전사 활성에 있어서는 대장균의 Pol Ⅰ이 이런 활성을 가지는 것으로 오래전부터 알려져 왔지만, PCR의 출현 후 Taq 중합효소의 역전사 활성을 이용하여 mRNA로부터 한번에 PCR까지 수행하는 방법이 보고되었지만 증폭에는 다량(1-5 ㎍)의 RNA가 필요하거나 소량의 RNA를 검출하기 위해서는 노던 혼성화(Northern hybridization)가 필요하였기 때문에 실용적이지 않음 ● 기존기술에 뉴클레오타이드 증폭 방법과 달리, DNA 중합효소의 역전사 활성을 이용하여 mRNA로부터 한 번에 뉴클레오타이드를 증폭할 수 있으며, 다량의 RNA를 필요로 하지 않는 경제적인 호열성 DNA 중합효소를 발굴하고자 한 노력의 일환으로 온천수에서 분리한 호열성 써머스 써머필러스 HJ6(Thermus thermophilus HJ6) 균주로부터 상기의 활성을 갖는 DNA 중합효소 유전자를 클로닝하고 염기서열을 확인하였으며, 이를 이용하여 뉴클레오타이드 증폭 및 역전사활성을 분석함으로써 해당 기술을 완성함 ● 해당 기술은 신규한 아미노산 서열로 이루어진 Tod DNA 중합효소 및 이를 코딩하는 핵산 분자에 관한 것으로 해당 기술의 Tod DNA 중합효소를 이용하면 RNA를 주형으로 역전사 단계 및 cDNA 증폭 단계가 하나의 효소를 이용하여 진행될 수 있으며, 다량의 RNA를 이용하지 않고도 신속하고 경제적으로 뉴클레오타이드를 증폭할 수 있음● 유전자 증폭용 DNA 중합효소는 세계시장이 4천억원 규모로 수입대체효과 및 내수, 수출 등으로 고부가가치 창출 기대● 내열성 DNA polymerase의 DNA 중합반응 및 역전사 반응을 이용하여 PCR 및 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)에 활용 → 내열성 DNA polymerase의 대량생산을 통하여 PCR 효소의 저비용 생산 및 상품 다양성 추구 ● Single tube RT-PCR용 내열성 중합효소(Tod polymerase)로 상업화 가능