초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
1. 20개 아미노산이 완전히 무작위적인 서열을 가질 때, 특정한 활성을 가지는 효소가 탄생할 수 있을까?
2. 효소가 활성을 가질 수 있도록 하기 위해, 아미노산은 최소 몇 종이 필요한가?
전체 내용
2009년 Hilvert 그룹의 연구 결과에 따르면 Chorismate Mutase 효소의 경우 단 9개 아미노산 만으로 같은 기능을 수행할 수 있었다. 나는 사용자가 설정한 최소한의 아미노산만을 구성 요소로 가지는 단백질 생산 기술을 확립하고자 하며, 이를 위해 기존에 존

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
1. 20개 아미노산이 완전히 무작위적인 서열을 가질 때, 특정한 활성을 가지는 효소가 탄생할 수 있을까?
2. 효소가 활성을 가질 수 있도록 하기 위해, 아미노산은 최소 몇 종이 필요한가?
전체 내용
2009년 Hilvert 그룹의 연구 결과에 따르면 Chorismate Mutase 효소의 경우 단 9개 아미노산 만으로 같은 기능을 수행할 수 있었다. 나는 사용자가 설정한 최소한의 아미노산만을 구성 요소로 가지는 단백질 생산 기술을 확립하고자 하며, 이를 위해 기존에 존재하지 않던 DNA 라이브러리 개발 기법을 개발하였다. 또한 이를 mRNA 디스플레이 기법과 융합시켜 가치있는 화학 반응인 Click 반응을 촉매하는 De novo Clickase 개발 플랫폼을 개발하고자 한다.
먼저 20개의 아미노산을 모두 사용하여 효소를 만들어보고, 그 다음에는 15개, 그 다음에는 Hilvert의 실험을 참고하여 8개의 아미노산만으로(Methionine 제외) 같은 실험을 반복하여 과연 활성이 있는 효소가 만들어지는지 확인하고자 한다. 만약 만들어지지 않는다면 20개 아미노산으로 만든 효소에 변형을 주면서 아미노산 종류를 최소 몇 개까지 줄일 수 있는지 알아내려고 한다.

연구개발성과
1. 원하는 코돈만을 포함한 단백질을 생산할 수 있도록 ‘제한된 코돈으로 구성된 DNA 라이브러리 제작 기법’개발에 성공하였다.
2. mRNA display 기법을 개량하여 Click 반응을 촉매하는 효소를 검출하고 선별할 수 있는 플랫폼을 개발하였다.

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1. Azide-Alkyne Click reaction은 생물학에서 가장 널리 사용되는 bioorthogonal reaction이다. 그러나 단백질은 종류에 따라 아주 저농도의 Cu²⁺+ 이온 농도에서도 침전되기도 하며, 따라서 Aqueous condition에서 작동하는 촉매는 단백질 제품을 생산하는 산업계에서 click reaction을 사용할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
2. 제한된 코돈으로 구성된 DNA 라이브러리를 이용하여 단백질을 구성하는데 필수인 아미노산과 아닌 아미노산을 알아내고, 이를 통해 최초의 생명이 탄생하면서 어떠한 아미노산이 진화 과정에 합류했는지 간접적으로 알아낼 수 있다.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 13
• 1) 연구수행 결과 ... 13
• 2) 목표 달성 수준 ... 20
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 20
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 20
• 2) 자체 보완활동 ... 20
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 20
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 21
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 21
• 끝페이지 ... 23