실험실

생화학 및 분자생물학 실험실 (J415호에 위치)

Human Cu/Zn-SOD : Cu, Zn-SOD 효소작용의 메카니즘을 규명하고 세포 내에서의 산소성 스트레스 및 다운증후군 병인론, 류마티스 질병과의 연관성을 찾아보고자 한다.



생물공학 실험실 (J424호에 위치)

본 실험실에서는 효모와 버섯 등의 진균류로부터 대체의약개발을 위한 생리 기능성 물질의 생산 및 특성 규명 연구와 세계적인 고급 명주로서의 우리 술 개발연구를 동시에 수행하고 있다.
현재 수행중인 주요 연구 과제로는

  • 1. 배 수출 연구 사업단 과제로 배 술을 포함하는 배 가공품들의 품질특성과 생리 기능성 분석
  • 2. 한국 식품 연구원 과제로 각종 미생물들의 생리 기능성 검증과 우수 균주의 산업화 연구
  • 3. 청양 그린 웰리스 연구 사업단 과제로 구기자와 맥문동을 이용한 건강 소재 및 기능성 제품 개발 연구 등
  • 4. 경기도 버섯 연구소와 노랑느타리버섯을 이용한 항고혈압성 ACE 저해물질과 골다공증 예방물질의 생산 및 특성 규명 연구
  • 5. 고품질 전통 민속주의 개발과 우수 생리기능성 물질 특성 규명 등

세포신호전달 실험실 (J423호에 위치)

세포신호전달 실험실은 세포의 기능과 세포의 운명 조절에 중요한 역할을 하는 phospholipase D 효소의 작용기작을 연구하고 있습니다. 신경 전달물질, 호르몬, 성장인자 같은 신호 분자들이 그들의 특이적인 수용체에 결합하면, 세포막을 구성하는 인지질의 분해가 PLD에 의해 일어나고, 인지질의 분해 산물은 이차전달 물질로써 세포 밖으로부터 전달된 신호를 증폭하고 하부의 신호전달 분자에게 그 신호를 전달한다.

이러한 신호전달의 결과로써 세포의 성장, 분화, 사멸과 같은 세포의 생리적 현상들이 조절되어진다. 본 신호 전달 실험실의 주요 연구 목적은 인지질 가수분해 효소 (phospholipase) 들에 의해 유발되는 세포내 신호전달 기작을 밝히는데 있다. 인지질 가수분해 효소는 인지질을 가수분해하는 위치와 생성된 산물에 따라 A, C, D 의 3가지 종류로 구분된다. 특히 phospholipase D의 신호 전달기작에 관여하는 분자들을 찾아내고, 이들의 조절 기작을 연구하는 데 중점을 두고 있다.


  1. 고정연 : 한국과학기술원 생명과학 연구원
  2. 최영준 : 캐나다 국립보건 연구센터(NRCC, BRI) 연구원
  3. 김용관 : 녹십자 개발본부 실장
  4. 외국 대학 4명, 제약회사 4명, 타 대학 대학원 40명, 연구소 8명

분자미생물학 실험실 (J426호에 위치)

지도교수 : 이정기

분자미생물학 실험실에서는 미생물 생명현상 및 대사기능 연구를 통한 산업적 응용 분야를 연구하고 있다. 특히 유용 미생물의 유전체 정보 분석을 통해, 유용 유전자 발굴, 대사공학을 이용한 고기능 산업균주의 분자 육종 등을 연구하고 있다.


주요 연구 분야

분자미생물연구실에서는 세균의 대사기능 연구를 통한 산업적 응용을 연구하고 있다. 특히 유용 산업효소 생산 균주 탐색, 미생물 유전체 정보 분석을 통한 유용 효소 유전자의 분리 및 대사공학을 이용한 산업균주의 분자개량 등의 연구를 수행하고 있다. 현재 진행 중인 연구 주제는 Corynebacterium glutamicum의 분자생리학적 기초연구를 통해 유용물질 생산을 위한 균주 재설계 연구와 quorum quenching 균주 개발을 통한 생물막 형성 억제 연구이다.

연구 주제

- 유전체 정보를 활용한 유용 산업 균주의 세포 재설계 연구

(주)CJ BIO연구소와 공동 연구로서 아미노산 생산 균주인 Corynebacterium glutamicum의 탄소대사 조절 유전자들의 기능 연구 및 세포 내 global 조절 메커니즘에 관한 연구를 진행하고 있다.

- 코리네 세균의 총체적 조절단백질 및 cAMP signaling에 의한 세포 내 대사 조절 규명 연구:

코리네박테리움 세균은 아미노산 및 핵산의 공업적 발효 생산을 위해 중요한 산업 균주이다. C. glutamicum에서 세포 내 대사의 총체적 조절단백질로 알려져 있는 GlxR 및 이와 결합하는 cAMP에 의한 세포 내 신호 전달 기능에 관한 연구를 수행하고 있다. 특히 코리네 세균의 세포 내 cAMP 합성을 조절하는 환경적 신호 및 cAMP signaling에 의한 대사 조절 규명 연구를 진행하고 있다.

- Quorum quenching 세균의 발굴 및 이로부터 새로운 QQ 효소 발굴 연구:

세균 간 신호전달 체계인 quorum sensing 시스템을 차단하기 위한 방법으로 QS 신호분자인 AHL과 AI-2를 분해시킬 수 있는 다양한 quorum quenching 균주들을 enrichment culture 방법을 통하여 분리하였다. 분리한 QQ 균주들을 대상으로 전체 유전체 규명 실험 등의 방법을 통하여 새로운 QQ 효소 (AHL-lactonase, AHL-acylase, oxidoreductase, AI-2 degrading enzyme 등)를 탐색하는 연구를 진행하고 있다.

- QQ 균주를 이용한 생물막(biofilm) 형성 억제 응용 연구:

Membrane bioreactor(MBR) 시스템을 이용한 하·폐수 처리 시 문제가 되고 분리막의 생물오염(biofouling) 현상을 감소시키고자 발굴한 QQ 균주 (Rhodococcus sp.) 및 재조합 QQ 유전자를 이용하여 생물막 형성 억제를 위한 응용 연구를 수행하고 있다. 또한 양식장에서 문제가 되고 있는 어병 세균에 의한 감염병을 제어하기 위해 어병 세균의 독성인자인 생물막 형성을 억제할 수 있는 quorum quenching probiotics의 개발을 위한 연구를 수행 중에 있다.

실험실 대학원 졸업생 및 재학생

  1. 박사 (Ph. D)
    Subhadra Bindu, Durga Ray
  2. 석사
    김성우, 박선영, 한종윤, 이치호, 김아름, 권휘찬, 김예원, 조강연, 유두환
  3. 석사 과정
    권민지, 이상원, 김진주
  4. 학부생
    김회원, 신혜진, 김지원, 배현진

분자세포의학 실험실 (J322호에 위치)

분자세포의학 실험실에서는 인간의 질병 및 신체 대사기능 연구를 통해 의약품, 치료제 및 생리기능성 식품 개발을 연구하고 있다. 인간 세포 및 분자의 신호전달 체계와 대사성 질환의 발병 메카니즘을 연구하고 새로운 단백질을 발굴하여 단백질 치료제의 산업적 유용성을 검증하며 천연물 생리활성 물질을 탐색하여 부작용이 없는 고부가가치 의약품을 개발하고 있다.

특히 학부생과 대학원생의 연구력 향상과 창업, 취업 및 연구개발 능력을 고취하고 다양한 가능성에 대한 길을 열어주기 위하여 실험실 창업을 시작하였다.

수행중인 주요 연구과제

  • 1. 흑삼을 이용한 골다공증 치료제 개발
    생명공학연구원과 공동으로 흑삼에서 유래하는 천연물 생리활성 물질을 탐색하고 인삼이 가지고 있는 여러 가지 주요 기능성 물질인 진세노사이드의 기능성 연구와 동물 실험을 통하여 골다공증 및 골관절염의 치료제 개발을 연구하고 있다.
  • 2. 노인성 질병을 예방하고 건강에 좋은 식품 개발
    버섯 균사체를 실험실에서 발효하여 그 성분을 함유하고 있는 식품과 음료를 개발하고 있다. 동물실험을 통해 생리적 기능성이 향상됨을 확인하였고 기능성을 첨가하기 위해 꿀, 인삼 농축액 등을 첨가하여 풍미와 색을 가미하는 연구를 진행 중이다.
  • 3. 파골세포 분화에 중요한 단백질의 탐색과 연구
    골관련 질병의 중요한 세포중 하나인 파골세포의 분화를 조절하면 치료의 방법을 다각도로 연구할 수 있다.
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