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빛을 이용한 약물효소반응 촉진 플랫폼 개발
우리 대학 신소재공학과 박찬범 교수와 생명화학공학과 정기준 교수 연구팀은 빛으로 약물효소반응을 유도할 수 있는 새로운 반응 플랫폼을 개발했다.
연구결과는 지난 12일, 화학분야의 세계적 학술지인 ‘앙게반테 케미’에 후면 표지논문으로 게재됐다.
이 기술을 활용하면 저가의 염료로 고지혈증 등의 심혈관질환 치료제 및 오메프라졸과 같은 위궤양 치료제 등 고부가가치 의약품 생산이 가능할 것으로 보인다.
시토크롬 P450(cytochrome P450)은 생물체 안에서 약물 및 호르몬 등의 대사 과정에서 중요한 산화반응을 수행하는 효소이다. 사람에게 투여되는 약물의 75% 이상의 대사를 담당하고 있기 때문에 신약개발 과정에서 핵심적인 요소로 알려져 있다.
시토크롬 P450의 활성화를 위해선 환원효소로부터 전자를 받아야 하며 전달물질인 NADPH(생물 세포 내의 조효소)가 필요하다. 하지만 NADPH의 높은 가격 때문에 시토크롬 P450의 활용은 실험실 수준에 머무르고 있었으며, 산업적 활용에도 제 역할을 다하지 못했다.
연구팀은 NADPH 대신 빛에 반응하는 감광제인 에오신 Y를 활용해 대장균 기반의 ‘전세포 광-생촉매’ 방법을 개발했다. 저가의 에오신 Y를 빛에 노출시켜 시토크롬 P450의 효소반응을 촉진하여 고가의 대사물질을 생산한다는 원리다.
박 교수는 “이번 연구를 통해 산업적 활용에 제한이 컸던 시토크롬 P450 효소의 활용이 수월해졌다” 며 “우리의 기술은 시토크롬 P450 효소가 고부가가치 의약 물질을 생산하는데 큰 도움을 줄 것이다”라고 말했다.
박찬범, 정기준 교수(교신저자)의 지도아래 박종현 박사과정 학생, 이상하 박사가 주저자로 참여한 이번 연구는 한국연구재단이 추진하는 중견연구자사업과 글로벌프론티어사업, KAIST HRHRP (High Risk High Return Project)의 지원으로 수행됐다.
□ 그림설명
그림1. 빛으로부터 에오신 와이 (eosin Y, EY)를 통해 시토크롬 P450 효소로 전자를 전달하는 모식도
그림2. 연구결과를 설명하는 1월 12일자 ‘앙게반테 케미’ 후면 논문 표지
2015.01.21
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고위험.고수익 연구(High Risk High Return Project) 첫 워크샵 개최
- 2008년 선정된 총 44개 과제의 연구과정 및 성과 발표
- 다양한 분야에서 고위험, 고수익 연구를 수행해 온 교수 및 학생들의 노력을 확인하는 자리가 될 것
KAIST(총장 서남표)가 지난 해 역점적으로 추진해온 고위험/고수익 연구(High Risk High Return Project, 이하 HRHRP)의 첫 워크샵을 오는 14일 교내 창의학습관에서 개최한다.
HRHRP는 서남표 총장의 KAIST 2단계 주요 개혁방안 중 하나로, 실패할 위험이 있으나 성공할 경우 획기적인 성과를 거둘 수 있는 아이디어를 공모하여 이를 적극 지원하는 연구사업이다.
기존의 정량적인 평가를 지양하고 아이디어의 독창성과 잠재된 영향력을 가장 중요한 평가기준으로 삼으며, 전임/비전임 교수, 연구원, 학생 등 연구책임자의 신분제한을 없애고, 방대한 분량의 과제제안서 및 보고서를 대폭 간소화하여 연구자의 행정적 부담을 줄이는 등 획기적인 운영방식을 통하여 KAIST의 연구문화를 혁신할 사업으로 주목받고 있다.
현재 달 착륙 탐사 선행연구, 얼음 연료전지와 얼음 자석을 위한 얼음공학, 무정차 고속열차 개발, 떠다니는 항구(Mobile Harbor), 원유유출사고 시 방재를 위한 연구 등 학문․경제․사회적으로 파급효과가 클 것으로 기대되는 연구과제들이 수행되고 있다.
2008년에 선정된 총 44개 연구과제(교수 40명, 학생 4명)의 아이디어, 연구과정 및 성과가 3개의 세션으로 나뉘어 이번 워크샵에서 발표된다. 이외에도 모든 과제의 연구내용을 한 눈에 볼 수 있는 포스터 44점과 달 착륙선 모델(연구책임자 : 항공우주공학전공 권세진교수), 원유유출방재를 위한 협업로봇(연구책임자 : 산업디자인학과 김지훈학생, 박사과정)등 연구결과 얻어진 시제품도 함께 전시될 예정이다.
<행사일정>○ 일 시 : 2009.1.14(수) 09:00~18:00○ 장 소 : 대전 KAIST 창의학습관 터만홀, 101호, 102호
○ 주 최 : KAIST 연구처
○ 일 정 : 첨부된 일정표 참조
2009.01.08
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