한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
저의 주된 연구 분야는 효소 공학으로 특히, 티로시나아제라는 효소를 중심으로 연구를 하고 있습니다. 대부분 효소는 단백질로 구성되어있고, 생명체의 구조 및 기능에 핵심요소로 작용합니다. 효소 공학은 새로운 기능이나 향상된 기능을 가진 효소를 설계, 생산 및 응용하는 생물공학 분야입니다. 재조합 DNA기술, 고정화효소, 전세포반응 등의 기술을 기반으로 발전하였으며, 최근에는 고효율스크리닝기반 돌연변이주 개발, 구조기반 합리적설계, 인공지능기반 단백질 구조예측기술 등으로 인해 많은 발전이 이루어져왔습니다. 효소 공학은 산업소재, 바이오에너지, 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 범위에서 응용되고 있습니다.
저는 티로시나아제의 반응을 이용하여 생체공학적으로 응용할 수 있는 연구를 진행하고 있습니다. 티로시나아제는 모노페놀 기질을 다이페놀로 하이드록실화를 시키고, 연속적으로 다이페놀을 퀴논으로 산화시키는, 두 가지 반응을 매개하는 효소입니다. 퀴논형으로 이루어진 화합물은 마이클어디션 반응을 통해 친핵체와 결합을 이루고, 이러한 반응을 통해 멜라닌 및 하이드로젤이 형성됩니다. 특히 이번 연구에서는 제 3형 구리 함유 효소인 티로시나아제를 단백질 구조 관점에서 해석하여, 예측한 위치에 비천연 아미노산을 도입하도록 돌연변이를 주어 광활성 가능한 티로시나아제를 개발하였고, 응용하는 연구를 진행하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 서울대학교 화학생물공학부 분자생물공학 및 신소재개발연구실 (mbbl.snu.ac.kr)에서 김병기 교수님 지도하에 공부와 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구실은 효소 공학, 대사 공학, 재료 공학에 대한 다양한 연구들이 이루어지고 있고, 국내외 공동연구 또한 활발히 이루어지고 있습니다. 본 연구는 서울대학교 화학생물공학부 황석연 교수님 연구팀과 공동 연구를 통해 진행하였고, 건국대학교의 윤형돈 교수님, UC San Diego의 Philip E. Dawson 교수님의 도움을 받아 진행하였습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구활동을 하면서 느꼈던 점은 실패를 해도, 계속해서 도전하면 점점 더 나은 결과를 가져다주고, 자신이 맞다고 생각하는 것은 뚝심있게 밀고나가는 것도 좋은 방법일 수 있다는 것입니다. 그리고 공동 연구를 통해서 주변에 좋은 연구자분들과 꾸준히 소통을 해나가는 것도 정말 중요하다고 느꼈습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
효소공학을 전공으로 하면서, 다양한 아이디어를 만들어내고, 시도해보는 도전정신이 중요하다고 생각합니다. 그리고 공동 연구자들을 통해 많은 것을 배울 수 있으니, 공동 연구를 할 수 있는 기회가 된다면 꼭 해보시길 바랍니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로 광활성화 티로시나아제를 응용하는 연구에 대해서 새로운 실험들을 진행할 계획입니다. 또한, 다른 단백질에도 광활성화 아미노산을 도입하여 응용하는 연구들도 진행하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
제 연구에 큰 가르침을 주시는 김병기 지도교수님께 진심으로 감사의 말씀을 드립니다. 공동연구를 통해 많은 가르침을 주신 황석연 교수님께도 감사의 말씀을 드립니다. 비천연 아미노산 도입 및 질량분석 연구에 많은 도움을 주신 윤형돈 교수님께도 감사의 말씀드립니다. 공동 연구자이시고 연구 초기에 함께 많은 디스커션을 나누었던, 동아대학교 김수환 교수님께도 감사의 말씀을 드립니다. 그리고 연구를 이어받아 훌륭하게 진행해주신 고중현씨에게도 감사의 말씀을 전합니다. 연구 및 논문에 대한 코멘트를 아끼지 않으셨던 Boston Children’s Hospital/Harvard Medical School에 계신 이평강 박사님, 그리고 황석연 교수님 연구실의 안영현 박사님께도 감사드립니다.
제가 연구할 수 있는 환경을 제공해주신 우리 가족, 어머니, 아버지, 형, 그리고 형수님께도 감사드립니다.
#인공 멜라노좀
#광활성화 티로시나아제
#경피 전달
관련 링크
연구자 키워드
관련분야 연구자보기
소속기관 논문보기
관련분야 논문보기