ㅇ 사업추진 배경

- 합성생물학은 생명과학에 공학적 기술개념을 도입하여 생명체의 구성요소·시스템을 설계·제작·합성하는 학문 및 기술 분야로, 비천연 바이오분자를 활용하여 유용한 인공 생명체 및 구성요소 제작 가능

- 생물체 내에서 생산할 수 있는 비천연 바이오분자에 대한 연구 중 변형 핵산, 비천연아미노산(non-canonical amino acids) 도입 단백질, 이들과 관련된 세포기관에 대한 연구가 활발하게 진행

- 제노바이올로지(Xenobiology, XB)는 XNA(xenonucleic acid)의 합성과 이를 도입할 수 있는 효소의 발굴, 리보자임의 진화, DNA 복제·전사·번역에 이르는 central dogma의 모든 범위를 망라

- 단순한 생체분자의 디자인에 그치는 것이 아닌 생명현상의 근본적인 이해부터 의약품 및 정밀고분자의 생산까지 가능

- 현재 뉴클레오사이드 및 뉴클레오타이드 유사체는 치료 약물에 사용되며, 감염된 세포에서의 바이러스 복제 방지 및 항대사산물로 작용

ㅇ 관련 추진계획 및 중장기 전략

- 「국가 합성생물학 육성전략」(과학기술정보통신부, ’22.12): 합성생물학 육성으로 바이오제조 혁신역량 강화

- 「합성생물학 핵심기술개발 및 확산전략」(과학기술정보통신부, ’23.10): 산업적으로 활용 가능한 인공세포 제작을 위한 6대 분야 핵심기술* 중점 확보

* 분자 단계(DNA/RNA 디자인, 단백질 설계, 대사경로 설계·제어), 세포단계(미생물 기반 화학소재,
동물세포기반 백신·치료제, 식물세포기반 대체식품)

※ 세계 최고 대비 기술수준 (’20) 75% → (’30) 90%로 도약, 세포개량 및 대사최적화 기술 등 우리의 강점 기술은 세계 최고수준으로 고도화