헬리오로돕신 기반 광신호 조절 단백질 네트워크

Heliorhodopsin-driven light-regulatory protein networks

연구 내용

헬리오로돕신이 막 단백질 및 효소, 전사 조절자를 표적 단백질과 결합해 기능을 광조절하는 메커니즘을 규명하고 이를 제어 플랫폼으로 확장하는 연구

막에 존재하는 미생물 로돕신이 빛을 입력으로 삼아 인접 단백질의 활성을 바꾸는 조절 메커니즘을 연구합니다. 헬리오로돕신-효소 결합을 통해 질소 동화 관련 반응을 조절하고, CPDII 광분해효소와의 단백질-단백질 상호작용으로 DNA 복구 능력을 확장하는 경로를 규명합니다. 또한 ABC transporter 및 전사 조절 인자를 광 신호에 연동해 다제내성 운반과 유전자 발현을 조절하는 기능을 분석하며, 결합 부위와 상호작용 잔기 기반으로 제어 설계를 수행합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 헬리오로돕신이 동일 오페론의 질소 동화 효소와 결합하여 광 존재 하에서 효소 활성을 조절하는지 확인하는 방향으로 연구가 진행되었습니다. 이후 헬리오로돕신이 CPDII photolyase의 반응 범위와 DNA 복구 능력을 확장하는 조절자로 작동함을 보였고, 단백질-단백질 상호작용 중심의 기능 모델을 정교화했습니다. 최근에는 헬리오로돕신이 ABC transporter의 약물 운반을 빛으로 증폭하고 전사 인자를 통해 발현까지 조절하는 단계로 확장하여, 광 기반 생리 기능 제어의 일반성을 탐색하는 궤적을 구축하고 있습니다.

활용 가능성

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

질소 동화 조절 모듈
ABC transporter 광조절 스위치
다제내성 제어용 광 스위치
광 기반 유전자 발현 조절 시스템
DNA 복구 보조 플랫폼
유전체 안정성 광제어
단백질 결합 잔기 기반 설계
광응답 조절 rhodopsin 공학
세포 스트레스 적응 제어 전략
바이오 기반 optogenetic 제어 요소