무정형 펩타이드 융합 태그 기반 재조합 단백질 용해도·생산성 향상 연구

Solubility and Production Enhancement of Recombinant Proteins via Intrinsically Disordered Peptide Tags

연구 내용

대장균 재조합 단백질의 불용성을 완화하기 위해 NEXT 등 무정형 펩타이드 융합 태그의 작동 특성을 규명하고, 링커 및 태그 변형을 최적화하여 용해도·발현량을 높이는 연구

연구실은 대장균에서 재조합 단백질 생산 시 나타나는 불용성 문제를 해결하기 위해, intrinsically disordered peptide 기반 융합 태그를 설계하고 작동 원리를 평가합니다. 대표 태그인 NEXT는 작은 크기에도 불구하고 in vivo 및 in vitro에서 용해도를 향상시키며, 단백질 응집을 억제하는 방식으로 기능하는 것으로 분석합니다. 링커 길이 조절, NEXT 대비 alternative 태그 비교를 통해 탄산무수화효소 등 난발현 효소의 발현성과 안정성을 동시에 튜닝합니다. 또한 NEXT 외에 다양한 무정형 펩타이드를 탐색하고, 필요 시 hemoglobin 공동발현 같은 발현 보조 전략과 결합하여 생산성 향상 체계를 구축합니다.

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1건

연구 흐름

초기에는 대장균 발현에서 불예측적으로 발생하는 불용성 문제를 타겟으로, MBP와 같은 큰 태그 대비 더 작은 intrinsically disordered NEXT 태그의 용해도 개선 효율을 제시했습니다. 이후에는 NEXT-타깃 효소에서 링커 길이 변화에 따른 발현 저하와 용해도 성능 변화를 비교하며, 태그-효소 연결 구조의 역할을 정리했습니다. 동시에 NEXT 대비 NT 계열 등의 비교를 수행하고, Hcr 및 Hku 등 다른 무정형 펩타이드를 생물탐색하여 공통 용해도 향상 후보를 확장했습니다. 최근에는 추가 발현 보조 전략으로 hemoglobin 공동발현을 적용해 탄산무수화효소 생산 수율을 높이는 방향으로 확장하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

무정형 펩타이드 태그 기반 재조합 단백질 발현 플랫폼
수용성 발현 벡터 구성요소
난발현 효소의 생산성 향상
링커 길이 기반 용해도 튜닝
태그 선택 가이드(차세대 비교 설계)
융합 태그 최적화 실험 프로토콜
환경 효소의 대량 생산 공정
바이오의약 단백질 용해도 개선
응집 억제 기반 품질 향상
대장균 기반 스케일업 전략