강린우 교수 실험실

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▶목표
본 실험실은 단백질 구조와 기능 연구에 기초하여 다양한 생명현상을 이해하고자 하며, 그 연구결과를 활용하여 의약학 및 바이오 산업에 실용화하고자 하는 목표를 가지고 있습니다.

▶연구주제
주요 연구주제는 동물 및 식물 병원균의 병원성 유발 메커니즘 및 표적 단백질 활성 저해를 통한 신약개발 연구를 포함합니다. 또한, 단백질 엔지니어링 기술을 활용해 단백질 물성을 변화시켜 실용화에 적합한 생리활성물질을 개발하는 연구도 수행합니다.

▶실험내용
연구 세부내용은 병원균 유전체 분석을 통해 신약 표적 유전자를 선정하고 유전자 클로닝 및 발현 순수분리정제 후 타깃 단백질의 분자수준 삼차원 구조 결정을 수행합니다. 결정된 구조를 기반으로 특이적인 저해제를 디자인하고 저해제 활성을 실험적으로 검증 후 활용하고자 하는 일련의 연구를 수행합니다.

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>베타락탐 항생제 내성을 일으키는 베타락타메이즈 구조 및 기능 연구

• 현재 사용되는 항생제의 65% 이상은 베타락탐 항생제로 이루어져 있으며, 베타락타메이즈는 베타락탐 항생제를 분해하는 효소로 슈퍼박페리아가 항생제 내성을 가지는 대표적인 요인 입니다.
• 본 연구는 베타락타메이즈가 tRNase Z 를 통해 진화했다는 증거를 제시한 자료입니다.

>베타락타메이즈의 active site 구조 및 작동기작 연구

• 효소는 active site에 기질을 결합시켜서 촉매반응을 수행합니다. 기질을 반응물(product)로 변화시키기 위한 과정으로 중간체인 transition state 구조를 안정화 시키며 활성화 에너지를 낮추어 줍니다. 이 과정을 통해 반응 속도는 보통 수 천 배에서 수 만 배 이상 빨라지게 됩니다.
• 메탈로 베타락타메이즈의 경우 active site 내의 zinc 이온이 효소 활성에서 중요한 역할을 수행합니다. Zinc 이온은 물 분자와 결합하고 물 분자는 OH- 이온으로 바뀌어 베타락탐 항생제의 베타락탐 링을 공격해서 항생제를 분해하게되며 분해된 항생제는 더 이상 항생효과를 나타낼 수 없음으로 병원균은 항생제 내성을 가지게 됩니다.

• X-ray crystallography는 단백질 구조를 분자수준으로 분석하게 해주며 이 정보는 단백질 기능 연구에 필수적 입니다.

>미생물 유전체 발현 조절 분석 연구

• 생물은 환경 변화에 맞추어 게놈상의 각 유전자의 발현을 조절함으로 생명 현상을 유지합니다. 대표적 유전자 발현 연구는 전사체 및 단백질체 연구로 이루어집니다.

>실험실 원들(슈퍼맨, 원더우먼, 600만불사나이, 소머즈,아쿠아맨, 허큘리스, 플래시맨 등)