초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 당(sugar)을 포함한 비천연 아미노산 (Unnatural Amino Acid, UAA)의 유전적 도입을 통해 당단백질을 생합성하고 응용하는 것을 목표로 함. 당을 포함한 UAA를 tRNA에 아실화(acylation)시킬 수 있도록 aminoacyl-tRNA synthetase (aaRS)를 변형/개량하여 세포 내에서 당을 포함한 UAA를 단백질에 도입할 수 있는 시스템을 만드는 것이 핵심연구 내용임. 본 연구는 당단백질 연구와 관련해서 다양하게 확장될 수 있는 매우 중요한 기술이고, 많은 사람들이 관

□ 연구개요
본 연구는 당(sugar)을 포함한 비천연 아미노산 (Unnatural Amino Acid, UAA)의 유전적 도입을 통해 당단백질을 생합성하고 응용하는 것을 목표로 함. 당을 포함한 UAA를 tRNA에 아실화(acylation)시킬 수 있도록 aminoacyl-tRNA synthetase (aaRS)를 변형/개량하여 세포 내에서 당을 포함한 UAA를 단백질에 도입할 수 있는 시스템을 만드는 것이 핵심연구 내용임. 본 연구는 당단백질 연구와 관련해서 다양하게 확장될 수 있는 매우 중요한 기술이고, 많은 사람들이 관련 연구를 진행해 왔지만 괄목할 만한 결과가 아직 없는 도전적인 연구라고 할 수 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
◆ 당을 포함한 비천연 아미노산 및 dipeptide의 합성
- 효과적인 합성 루트를 개척하여 높은 수율로 합성 가능 (g 단위 합성 가능)
- 본 과제와 연계하여 계속 연구에 활용 가능
◆ 변형된 aaRS 라이브러리 구축
- aaRS의 7개의 자리를 선택하여 당의 hydroxyl 기와 상호작용 할 수 있는 잔기들이 도입된 변형 aaRS 라이브러리 구축
- 약 107개의 변형체를 포함한 라이브러리 구축됨
- 본 과제와 연계하여 당 아미노산의 도입에 활용 가능.
◆ 펩타이드 투과 효율을 예측할 수 있는 분석 방법 개발
- Lys auxotrope를 이용한 간단하고 확실한 분석법
- 다양한 비천연 아미노산의 펩타이드 형태에 적용 가능

□ 연구개발결과의 중요성
연구의 목적을 모두 달성하지는 못했지만, 비천연 아미노산의 합성, aaRS 변형체 라이브러리 구축, 세포 투과도 향상 전략 등, 본 연구의 결과를 바탕으로 계속해서 연구를 진행 중에 있다. 당을 포함한 비천연 아미노산을 유전적으로 도입할 수 있게되면 아래의 연구분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다.
■ 순수한 당단백질의 합성을 통한 당단백질의 구조 및 기능 연구
■ 당단백질 합성 기술을 항체와 같은 단백질 의약품에 적용하여 새로운 단백질 의약품 개발과 기존 단백질 의약품의 물성 향상에 응용
■ 세포 내에서 글리코실화를 조절하여 세포 내에서의 글리코실화의 영향 연구와 관련 단백질의 기능 연구

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• □ 비천연 아미노산의 선택과 합성 ... 4
• □ Ac3GlcNAc-Ser의 효소에 의한 가수분해 시도 ... 4
• □ 아미노아실 tRNA synthetase (aaRS) 변형체 라이브러리 구축 ... 5
• □ Dipeptide를 통한 세포 투과도 증대 노력 ... 7
• □ 연구수행의 적절성, 연구방법 및 과정의 적절성 등을 기술 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10