과제명 |
병원균에서 페니실린결합단백질/락탐계열항생제의 분해효소에 대한 연구 |
주관연구기관 |
숙명여자대학교
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보고서유형 |
최종보고서
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발행국가 |
대한민국
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언어 |
한국어
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발행년월 |
2017-05
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과제시작년도 |
2016
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주관부처 |
과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
등록번호 |
TRKO201800005851
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과제고유번호 |
1345247717
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사업명 |
이공학개인기초연구지원 |
DB 구축일자 |
2018-05-12
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201800005851 |
연구과제
타임라인
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과제명
병원균에서 페니실린결합단백질/락탐계열항생제의 분해효소에 대한 연구
과제명
병원균에서 페니실린결합단백질/락탐계열항생제의 분해효소에 대한 연구
초록
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본 연구과제는 1) 미생물의 chromosomal DNA를 이용하여 genome-wide mining 방법을 통하여 PBP/βL 유전자를 탐색 확보하고, 이를 이용하여 PBP/βL 라이브러리를 구축하고, 2) 얻어진 PBP/βL 라...
본 연구과제는 1) 미생물의 chromosomal DNA를 이용하여 genome-wide mining 방법을 통하여 PBP/βL 유전자를 탐색 확보하고, 이를 이용하여 PBP/βL 라이브러리를 구축하고, 2) 얻어진 PBP/βL 라이브러리를 이용하여 PBP/βL의 특성, 기능, 그리고 구조분석을 통하여 병인(virulence function)을 제거 또는 완화시키는 데 유용한 Inhibitor를 설계/탐색하며, 3) PBP/βL를 이용하여 다양한 유용한 물질의 생산이 가능하도록 효소를 개량하거나 집적화 또는 whole cell biocatalyst의 형태로 응용할 수 있는 시스템을 구축하는 것을 목표로 하였다. 본 연구과제가 효과적인 추진을 통하여 1) 병원성 그람음성균이 초래하는 다양한 질병에 대한 효과적인 치료제의 개발에 중요한 정보를 획득하였으며, 2) PBP/βL의 기능과 구조분석을 통하여 백신개발에 관한 기초정보를 제공였으며, 3) PBP/βL의 효소활성을 이용하여 다양한 생명공학적 응용 및 실용화에 이용할 수 있을 것으로 생각된다.
○ 연구결과 1– 병원성 그람음성균을 포함한 다양한 미생물에서 genome-wide mining 방법을 통하여 PBP/βLs를 효과적으로 탐색/확인하고, 이를 이용하여 PBP/βL의 라이브러리를 구축하였으며, 이 유전자 라이브러리를 이용하여 PBP/βLs 단백질들을 효율적으로 생산하기 위한 시스템을 구축하였다. 또한, PBP/βLs의 특성을 생화학, 미생물학, 그리고 세포생물학적인 방법으로 활성을 측정할 수 있는 시스템을 확립하였다.
○ 연구결과 2- 연구에서 확보한 PBP/βLs의 단백질에 대한 기능 및 구조분석을 진행한다. 선행 연구로 진행중인 Sm23, LI22, EstCC등의 결정화 조건을 탐색하였다. 얻어진 단백질을 이용하여 다양한 생화학/구조생물학 방법(CD spectroscopy, FT-IR, X-ray crystallography, Molecular modeling)등을 이용하여 및 3차원 구조를 결정하고, 개별 PBP/βLs의 기질특이성, 안정성, 반응속도론적인 특성을 규명하였다. 또한, 이를 바탕으로 반응성/안정성에 대한 최적화연구를 수행하고, site-directed mutagenesis및 genetic engineering 방법을 통하여 Inhibitor의 설계 및 탐색을 진행하였다.
○ 연구결과 3- 연구를 통해 얻어진 구조 및 기능에 관한 정보를 바탕으로 PBP/βLs에 결합하여 기능을 저해하는 저해제를 탐색/설계하였으며, 이를 바탕으로 그람음성균의 병인요인을 제거 또는 완화할수 있는 메카니즘을 규명하였다. 또한, 안정성과 반응성이 증가된 PBP/βLs를 이용하여 다양한 biotransformation 및 cell surface display에 응용할 수 있도록 하였다. 다양한 금속친화성 크로마토그래피 담체에 가역ㆍ고정화(reversible immobilization)하고, 고정화된 PBP/βLs의 효소 반응성을 평가함으로써, 의약용 혹은 진단용으로 활용하기 위해 필수적인 고효율 PBP/βLs의 고정화 플랫폼을 개발하였다.
(출처 : I. 연구결과 요약문 4p)
목차
Contents
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- 표지 ... 1
- 목차 ... 3
- Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
- Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
- 1. 연구과제의 개요 ... 5
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
- 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
- Ⅲ. 연구성과 ... 8
- 끝페이지 ... 9