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시스템생물학

작은 세포공장 '대장균'으로 바이오연료, 의약품 만든다 ■ 대장균은 생명현상을 이해하기 위한 대표적인 모델로, 산업적으로도 매우 중요한 미생물입니다. 대장균 연구를 통해 의약용 단백질 등 다양한 유용 재조합단백질 생산과 석유화학을 이용해 만든 각종 화학물질을 대체하는 친환경 바이오화학제품을 개발합니다. 또 바이오에탄올 등 저탄소 신재생연료를 생산할 수 있기 때문에 대장균을 '작은 세포공장(cell factory)'이라 부르기도 합니다. ■ 최근 석유자원의 고갈과 석유화학제품의 대규모 사용에 따른 지구 환경오염 및 온난화의 문제가 심각해지면서 친환경 녹색기술 개발은 그 어느 때보다 중요합니다. 에너지원으로 이용되는 식물과 미생물 등 바이오매스를 활용해 바이오에너지와 바이오화학제품을 생산하는 고효율 맞춤형 미생물 바이오공장을 개발하기 위해서는 생체 네트워크에 대.. 더보기
항생제에 안죽는 병원균 퇴치, 신약 발굴 방법론 KAIST 이상엽 교수팀이 한국생명공학연구원 및 화학연구원, 전남대 이준행 교수팀 등과 공동연구를 통해 항생제에 내성을 가지는 병원균 퇴치를 가능케하는 신약 발굴 방법론을 개발했습니다. 이 교수팀은 병원균이 항생제 오남용으로 인해 치유가 쉽지 않은 점을 감안해 내성 병원균의 가상세포를 만들고, 이에 대한 특성을 분석해 제어하는 방법으로 효과를 입증했습니다. 이번 연구의 대상은 오염된 어패류에 의해 감염되는 패혈증의 병원균인 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus; 비브리오균) 중 내성균 2개로, 이에 대한 게놈정보와 생물정보를 토대로 가상세포를 구축했습니다. 이 같은 가상세포가 생존하기 위해 필요한 화학물질은 193개로 분석됐으며, 이 중 결정적 역할을 수행하는 5개의 화학물질을 추출, 이에.. 더보기
심장질환이 어떻게 발생하나, 신경전달 메커니즘 규명 심근비대증은 다양한 병인에 의해 심근세포가 비대해지는 병리학적 현상으로써, 심부전증과 부정맥 등을 수반하는 주요 심장질환입니다. 칼시뉴린-엔팻(calcineurin-NFAT) 신호전달경로는 이러한 심근비대증의 유발에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 하지만 이 신호전달 경로의 주요 조절단백질로 알려진 알캔(RCAN1)의 기능에 대해 많은 논쟁이 이어져 왔고, 그 구체적인 조절메커니즘이 밝혀지지 않았습니다. 지금까지 많은 연구에서 알캔의 상반된 신호조절 역할이 보고돼, 학계에서는 과연 무엇이 진실인가에 관한 논쟁이 이어졌었습니다. 또 어떻게 동일한 분자가 그와 같이 서로 다른 기능을 보이는 것인지, 이를 유발하는 근본적인 메커니즘은 과연 무엇인지 등이 모두 수수께끼로 남아 있었습니다. KA.. 더보기