| 초록 |
❍ 본 연구는 고효율 CO 2 탄산염 전환 기술 개발을 위해 (i) CO 2 의 용해도 증가를 촉진할 수 있는 탄산탈수소효소 (carbonic anhydrase)의 구조를 엑스선 결정법으로 규명하여 작용 메커니즘을 분자 수준에서 이해하고, (ii) 열적/생화학적으로 안정한 탄산탈수소효소로 개량하기 위해 구조 기반 효소 엔지니어링 연구를 수행하고자 하였음. ❍ 단백질의 대량 생산 및 열적 안정성을 확보하기 위해 고온성 박테리아 및 열해수구 조류로부터 유래하는 총 10종의 탄산탈수소효소 유전자를 확보하였음. ❍ X-선 결정학을 통해 고해상도 구조 규명을 위해서는 타겟 단백질의 대량 생산 및 생화학적 안정성을 유지시켜 줄 수 있는 최적의 정제 조건 스크리닝이 필수적임. 본 연구팀은 affinity chromatography, Ion-exchange chromatography, size-exclusion chromatography 등을 이용한 최적 정제 조건을 확립하는데 성공하였으며, 그 중 총 5개의 탄산탈수소효소의 초기 결정화 조건 스크리닝 및 최적화, 구조 규명까지 완료한 상태임. ❍ 이들의 고해상도 구조 정보는 (i) Persephonella marina EX-H1 탄산탈수소효소 (pmCA)의 뛰어난 열안정성 및 (ii) Aspergillus fumigatus 탄산탈수소효소 (CafA, CafB, CafC, CafD)의 새로운 조절 기전을 분자 수준에서 이해하는데 중요한 정보를 제공하고 있음. (출처 : 초록 3p) |
