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석승현 연구실
제주대학교 약학과
석승현 교수
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석승현 연구실

제주대학교 약학과 석승현 교수

석승현 연구실은 물리약학과 구조생화학을 기반으로 단백질 구조와 기능, 단백질 항상성 조절, 효소의 반응기전 및 구조 기반 약물표적 연구를 수행하며, 이를 혁신신약 개발과 바이오헬스·기능성 바이오소재 응용으로 확장하는 약학 중심의 융합연구를 추진하고 있다.

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구조생화학 기반 단백질 기능 규명
주요 논문
3
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1
article
|
hybrid
·
인용수 0
·
2025
Crystal Structure and Functional Characterization of <scp>YjgK</scp> From <i>Salmonella Typhimurium</i>
Sun Phil Choi, Eunsuk Kim, Hyunjin Yoon, Ha‐Neul Kim, Ji‐Hun Kim, Seung‐Hyeon Seok, Min‐Duk Seo
IF 2.8
Proteins Structure Function and Bioinformatics
The YhcH/YjgK/YiaL (DUF386) family, widely conserved across bacterial species, is involved in essential cellular processes yet remains poorly characterized. YjgK from Salmonella enterica serovar Typhimurium has drawn attention because of its potential role in biofilm formation associated with metal homeostasis, which may be critical for bacterial survival. In this study, we report the crystal structure of YjgK at 1.76 Å resolution, revealing a dimeric arrangement where each monomer consists of a jelly roll-type β-sandwich fold. This fold forms a funnel-shaped cavity, suggesting potential ligand binding. YjgK contains two zinc ions per dimer, which were identified through structural analysis and confirmed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The zinc ions are coordinated by conserved residues (Glu62, His64, Asp69, and His128) to form a tetrahedral geometry. Structural comparisons with homologous proteins revealed significant similarities in their overall fold but distinct differences in their metal ion specificity, with YhcH binding copper and HP1029 binding zinc. Salmonella lacking YjgK increased biofilm formation, while YjgK overexpression hardly influenced biofilm formation. Our findings suggest that the zinc-binding capability of YjgK may play a key role in metal ion homeostasis, contributing to the ability of Salmonella to form biofilm in response to metal-limited environments, such as those encountered during infection. The conservation of DUF386 fold across species, along with variations in metal ion coordination, indicates functional diversification within this family.
https://doi.org/10.1002/prot.26854
Biofilm
Salmonella enterica
Dimer
Zinc
Chemistry
Salmonella
Metal ions in aqueous solution
Crystallography
Metal
Microbiology
2
article
|
gold
·
인용수 0
·
2024
Nontraditional Roles of Magnesium Ions in Modulating Sav2152: Insight from a Haloacid Dehalogenase-like Superfamily Phosphatase from Staphylococcus aureus
Jaeseok Bang, Jaehui Park, Sunghee Lee, Jinhwa Jang, Junwoo Hwang, Otabek Kamarov, Hae-Joon Park, Soo-Jae Lee, Min‐Duk Seo, Hyung‐Sik Won, Seung‐Hyeon Seok, Ji-Hun Kim
IF 4.9
International Journal of Molecular Sciences
Methicillin-resistant <i>Staphylococcus aureus</i> (MRSA) infection has rapidly spread through various routes. A genomic analysis of clinical MRSA samples revealed an unknown protein, Sav2152, predicted to be a haloacid dehalogenase (HAD)-like hydrolase, making it a potential candidate for a novel drug target. In this study, we determined the crystal structure of Sav2152, which consists of a C2-type cap domain and a core domain. The core domain contains four motifs involved in phosphatase activity that depend on the presence of Mg<sup>2+</sup> ions. Specifically, residues D10, D12, and D233, which closely correspond to key residues in structurally homolog proteins, are responsible for binding to the metal ion and are known to play critical roles in phosphatase activity. Our findings indicate that the Mg<sup>2+</sup> ion known to stabilize local regions surrounding it, however, paradoxically, destabilizes the local region. Through mutant screening, we identified D10 and D12 as crucial residues for metal binding and maintaining structural stability via various uncharacterized intra-protein interactions, respectively. Substituting D10 with Ala effectively prevents the interaction with Mg<sup>2+</sup> ions. The mutation of D12 disrupts important structural associations mediated by D12, leading to a decrease in the stability of Sav2152 and an enhancement in binding affinity to Mg<sup>2+</sup> ions. Additionally, our study revealed that D237 can replace D12 and retain phosphatase activity. In summary, our work uncovers the novel role of metal ions in HAD-like phosphatase activity.
https://doi.org/10.3390/ijms25095021
Dehalogenase
SUPERFAMILY
Staphylococcus aureus
Phosphatase
Magnesium
Alkaline phosphatase
Biochemistry
Chemistry
Biology
Enzyme
3
article
|
green
·
인용수 4
·
2023
Crystal structure of the engineered endolysin mtEC340M
Jee-Min Wang, Seung‐Hyeon Seok, Won-Su Yoon, Ji-Hun Kim, Min‐Duk Seo
IF 1.1
Acta Crystallographica Section F Structural Biology Communications
Endolysins produced by bacteriophages play essential roles in the release of phage progeny by degrading the peptidoglycan layers of the bacterial cell wall. Bacteriophage-encoded endolysins have emerged as a new class of antibacterial agents to combat surging antibiotic resistance. The crystal structure of mtEC340M, an engineered endolysin EC340 from the PBEC131 phage that infects Escherichia coli, was determined. The crystal structure of mtEC340M at 2.4 Å resolution consists of eight α-helices and two loops. The three active residues of mtEC340M were predicted by structural comparison with peptidoglycan-degrading lysozyme.
https://doi.org/10.1107/s2053230x23002583
Lysin
Peptidoglycan
Bacteriophage
Escherichia coli
Lysozyme
Bacterial cell structure
Biology
Microbiology
Chemistry
Cell wall
정부 과제
7
과제 전체보기
1
주관|
2022년 3월-2024년 12월
|2,241,400,000
청정 바이오소재 코스메틱 기반 고도화 사업
본 과제는 청정바이오소재를 활용한 화장품의 제품개발·생산·평가를 한곳에서 돕는 One-Stop서비스 구축 연구임. 플랫폼 구축, GMP공장 리모델링, 장비·기술지원 및 인력양성 수행함. 연구 목표는 TRL1~TRL5 원료개발~시제품 단계 지원과 TRL6~TRL8 성능인증·신뢰성 평가 단계 충족을 위한 화장품산업화 센터 완성에 있음. 핵심 연구 내용은 제형개발, 홍보용 시제품 제작, KOLAS 연계 안전성평가(중금속·미생물), 바이오 소재·원료·제품 지표·유효성분 기술분석, 표시광고 실증(인체 외 시험) 평가 및 기술지도, 스마트공장 고도화를 위한 리노베이션임. 기대 효과는 기술성숙도 기반 기업수요 충족으로 제주 화장품산업 지역혁신 클러스터 완성에 기여함.
천연바이오소재
기능성화장품
코스메슈티컬
효능평가
안전성평가
2
주관|
2022년 3월-2024년 12월
|5,135,800,000
청정 바이오소재 코스메틱 기반 고도화 사업
본 과제는 청정바이오소재 기반 코스메틱 제품의 개발-생산-평가를 한곳에서 돕는 One-Stop 플랫폼을 구축해 제주 화장품 산업 경쟁력을 높이는 연구임. 연구 목표는 플랫폼 구축, GMP공장 리모델링, 장비확충 및 기업·협력기관 네트워크 운영으로 제품개발(TRL1~TRL5)부터 제품화 평가(TRL6~TRL8) 수요를 충족하는 지원체계 마련에 있음. 핵심 연구 내용은 제형개발·홍보용 시제품 제작·KOLAS 연계 안전성평가(중금속, 미생물)·표시광고 실증 평가지원·바이오소재 효능/지표 분석 컨설팅, 기 보유 화장품공장 스마트 공장 고도화 리노베이션 수행임. 기대 효과는 성능인증 및 신뢰성 평가 단계 지원이 가능해 제주 화장품산업 지역혁신 클러스터 완성에 기여하는 점임.
안전성평가
코스메슈티컬
기능성화장품
천연바이오소재
효능평가
3
2022년 3월-2024년 12월
|2,760,800,000
청정 바이오소재 코스메틱 기반 고도화 사업
ㅇ 청정바이오소재기반 코스메틱 산업육성을 위한 제품개발, 생산, 평가장비 구축 및 One-Stop서비스 지원 - 플랫폼구축 1건, GMP공장 리모델링 1건, 네트워크 활동 35건 - 장비구축: 15건, 기술지원: 184건, 인력양성: 196명
천연바이오소재
기능성화장품
코스메슈티컬
효능평가
안전성평가