초록 ▼

□ 연구개요
생체분자의 자기조립에 대한 체계적인 이론 및 계산 연구를 통하여 이러한 과정이 중요한 역할을 하는 다양한 현상에 대한 이해와 조절을 추구하고자 한다. 단백질 구조변형과 응집에 의한 아밀로이드 형성이 어떻게 신경퇴행성 질환의 발병에 영향을 미치는가에 대한 근본적인 물음에 해답을 추구하고 그를 통하여 새로운 치료 방법 개발을 위한 기본적인 지식을 제공하는 것을 목표로 한다. 단백질과 같은 생체 분자의 구조적인 특성과 다양성에 대한 이론적인 토대를 기반으로 단백질구조변형 및 응집과 펩타이드 자기조립을 다룰 수 있는 이론

□ 연구개요
생체분자의 자기조립에 대한 체계적인 이론 및 계산 연구를 통하여 이러한 과정이 중요한 역할을 하는 다양한 현상에 대한 이해와 조절을 추구하고자 한다. 단백질 구조변형과 응집에 의한 아밀로이드 형성이 어떻게 신경퇴행성 질환의 발병에 영향을 미치는가에 대한 근본적인 물음에 해답을 추구하고 그를 통하여 새로운 치료 방법 개발을 위한 기본적인 지식을 제공하는 것을 목표로 한다. 단백질과 같은 생체 분자의 구조적인 특성과 다양성에 대한 이론적인 토대를 기반으로 단백질구조변형 및 응집과 펩타이드 자기조립을 다룰 수 있는 이론 및 계산 방법론을 정립하고 이를 전형적인 실험계에 적용하여 그 타당성을 검증하였다. 그 결과 아밀로이드 형성과 펩타이드 자기조립을 예측할 수 있는 새로운 이론 및 방법을 도출하며, 이를 이용하여 신경퇴행성 질병의 치료나 신기능 생체나노구조의 개발에 이용될 수 있는 새로운 물질들이 어떻게 만들어지고 작용하는가에 대한 구체적인 탐구를 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 생체분자를 효율적으로 다루는 모의실험 방법 개선
○ 요소가 아밀로이드 섬유 구조의 동역학 및 구조적 안정성에 미치는 영향에 대한 분자동역학 모의실험 연구 수행
○ 국내/국제 학술대회 발표
- 아밀로이드 형성에 대한 시뮬레이션 방법론 정립
○ 아밀로이드 베타(Aβ42) 단백질 섬유의 구조, 동역학 및 응집과정에 대한 전산모의실험 연구 수행
○ 국내/국제 학술대회 발표
○ 국제학술지 논문 발표
- 펩타이드 자기조립 시뮬레이션 방법론 정립
○ 자기조립하는 초분자 나노환상체의 구조 및 조립기작에 관한 분자동역학모의 실험 연구 수행
○ 국내/국제 학술대회 발표
○ 국제학술지 논문 투고

□ 연구개발결과의 중요성
본 과제를 통해 생체분자를 효율적으로 다루는 모의실험 방법을 개선하여 생체분자의 구조변형과 자기조립을 다루는 이론 및 계산 방법론의 토대를 마련하였다는 점에서 큰 의미를 부여할 수 있다. 이러한 계산 방법론을 이용하여 단백질 응집과 펩타이드 자기조립의 메카니즘 규명을 위하여 체계적인 모의실험을 수행하여 아밀로이드 형성과 생체나노구조의 디자인 원리의 이해를 위한 기반을 다질 수 있었으며, 이를 바탕으로 다양한 신경퇴행성 질병을 이해하고 탐구하는 방법론으로 발전시킬 수 있을 것으로 기대된다. 생체분자의 자기조립에 대한 이론적 모형의 구축과 그 근본원리에 대한 이해는 신경퇴행성 질병에 관여하는 아밀로이드 형성에 대한 정보를 제공함과 아울러 생체분자의 자기조립 자체를 응용하는 데에도 도움을 줄 수 있다. 펩타이드의 자기조립을 기반으로 하여 새로운 바이오나노구조를 만드는 데 있어서 펩타이드 자체의 구조적 특성과 자기조립 조건의 조절을 통하여 원하는 기능 구조를 갖춘 나노구조를 디자인할 수 있는 능력은 매우 중요한 의미를 갖는다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 12
• ○ 생체분자의 구조변형과 자기조립을 다루는 이론 및 계산 방법론 정립 ... 12
• ○ 아밀로이드 형성의 이해를 위한 단백질 응집 메카니즘의 규명 ... 12
• ○ 요소가 아밀로이드 섬유 구조의 동역학 및 구조적 안정성에 미치는 영향에 대한 분자동역학 모의실험 연구 ... 14
• ○ 아밀로이드 베타(Aβ42) 단백질 섬유의 구조, 동역학 및 응집과정에 대한 전산모의실험 연구 ... 15
• ○ 펩타이드 자기조립 메카니즘의 규명과 새로운 생체나노구조의 디자인 ... 16
• ○ 자기조립 나노구조체의 분자 동역학 계산 연구 ... 17
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 21
• 5. 연구성과 ... 22
• 끝페이지 ... 23