① 연구실명 : 단백질공학 연구실 (Protein Engineering Lab)
② 지도교수명 : 권대혁 교수님 (Prof. Dae-Hyuk Kweon)
③ 연구실 및 대표 연구분야 소개
안녕하세요, 저희는 성균관대학교 생명공학대학 융합생명공학과 권대혁 교수님 ‘단백질공학 연구실’ 입니다. 저희는 총 세 팀으로 나뉘어 바이러스, 보톡스, 효소 분야를 연구하고 있습니다.
먼저 바이러스 팀은 바이러스의 envelope membrane에 구멍을 뚫어 바이러스를 물리적으로 사멸하는 항바이러스제를 개발하고 있습니다. 직경이 약 15 nm 크기로 인지질로 이루어진 이 나노 구조체는 낮은 pH 환경에서 바이러스의 막과의 융합이 가능한 구조를 지닙니다. 뿐만 아니라 원하는 수용체로 호환이 가능하다는 특징으로 인해 변종을 포함한 여러 인플루엔자 바이러스에 적용 가능한 나노 구조체 개발을 목표로 하고 있습니다. 현재 코로나 바이러스의 수용체인 ACE2를 나노 구조체에 적용하려는 시도 중에 있으며, 코로나 바이러스의 pseudovirus를 통해 항바이러스 효과를 확인하는 연구를 하고 있습니다.
보톡스 팀은 보툴리눔 신경독소를 합성하기 위해 각 도메인 별로 분할생산하고, 이를 기존의 전장 독소의 형태로 만드는 방법을 연구하며, 보툴리눔 독소의 도메인 중 전이기전을 가진 도메인을 활용하여 세포 내의 세포질로 단백질을 전달할 수 있는 단백질 전달 시스템을 연구하고 있습니다.
마지막으로 효소 팀은 단백질을 쉽게 이용하고자 특성을 개량할 때, 무작위적인 돌연변이체를 빠르고 정확하게 선별하는 것을 목적으로 하여 기존의 플라스미드 디스플레이 시스템을 보완하여 두 가지 단백질 발현 시스템을 이용하여 돌연변이체의 특성만을 따라 선별하는 플라스미드 디스플레이 시스템에 대해 연구하고 있습니다. 또한, 모유 올리고당과 결합하는 단백질을 이용하여 Protein-Ligand 반응 시 단백질의 침전이 지연된다는 원리를 바탕으로 모유 올리고당을 검출하는 시스템을 개발하고 있습니다.
연구실 대표 전화는 031-290-4850이오니 위 연구 분야에 관심 있는 분들께서는 언제든지 연락주시기 바랍니다. 감사합니다.
"Protein Engineering Lab" is a laboratory in the department of Integrative Biotechnology, Sungkyunkwan University.
We are divided into three teams working on viruses, botox and enzymes.
First, the virus team is developing an antiviral agent that physically kills the virus by punching a hole in the envelope membrane of the virus. This nanostructure, made of phospholipids with a diameter of about 15 nm, has a structure capable of fusion with the virus membrane in a low pH environment. In addition, we aim to develop nanostructures that can be applied to various influenza viruses including strains due to their compatibility with desired receptors. Currently, we are trying to apply ACE2, a receptor for coronavirus, to nanostructures and we are conducting research to test the antiviral effect through a pseudovirus of coronavirus.
In order to synthesize Botulinum neurotoxin, the Botox team divides and produces botulinum neurotoxin for each domain, and researches how to make it into the form of a conventional full-length toxin. We are researching a protein delivery system that can deliver proteins to the cytoplasm within cells by utilizing domains with a transfer mechanism among the domains of botulinum toxin.
Finally, the enzyme team supplements the existing plasmid display system with the aim of quickly and accurately selecting random mutants when improving their properties to use proteins easily and using only the characteristics of the mutants using two protein expression systems. We are working on a plasmid display system to screen accordingly. In addition, we are developing a system that detects human milk oligosaccharides based on the principle that protein precipitation is delayed during the Protein-Ligand reaction using proteins that bind to human milk oligosaccharides.
The representative phone number for the lab is 031-299-4850, so if you are interested in the above research fields, please feel free to contact us. Thank you.
④ 대표연구 실적
■ Enhancing the oral bioavailability of curcumin using solid lipid nanoparticles. ChoongjinBan, Myeongsu Jo, Young Hyun Park, Jae Hwan Kim, Jae Yong Han, Ki Won Lee, Dae-Hyuk Kweon, Young Jin Choi. Food Chemistry, 2020, 302, 125328
■ Envelope-deforming antiviral peptide derived from influenza virus M2 protein. Younghun Jung; Byoungjae Kong; Seokoh Moon; Seok-Hyuk Yu; Jinhyo Chung; Choongjin Ban; Woo-Jae Chung; Sung-Gun Kim; Dae-Hyuk Kweon. Biochemical and Biophysical Research Communications
■ Development of a quantitative assay for 2´-fucosyllactose via one-pot reaction with α1,2-fucosidase and L-fucose Younghun Jung; Byoungjae Kong; Seokoh Moon; Seok-Hyuk Yu; Jinhyo Chung; Choongjin Ban; Woo-Jae Chung; Sung-Gun Kim; Dae-Hyuk Kweon. Analytical Biochemistry. 2019 582 113358
■ Jae-Bum Park, Jin-Seong Kim, Deok-Ho Kweon, Dae-Hyuk Kweon, Jin-Ho Seo, Suk-Jin Ha. Overexpression of endogenous xylose reductase dnhanced xylitol productivity at 40 °C by thermotolerant yeast Kluyveromyces marxianus. Applied Biochemistry and Biotechnology. 2019 in press.
■ Jonghyeok shin, Jiwon Yu, Myungseo Park, Chakhee Kim, Hooyeon Kim, Yunjeong Park, Choongjin Ban, Emine Seydametova, Young-Ha Song, Chul-Soo Shin, Kyung Hwun Chung, Ji-Min Woo, Hyunwoo Chung, Jin-Byung Park, Dae-Hyuk Kweon. Endocytosing Escherichia coli as a whole-cell biocatalyst of fatty acids. ACS Synthetic Biology. 2019 8(5) 1055-1066.
⑤ 대표 전화 : 031-299-4850
⑥ 위치 : 성균관대학교 62동 62254