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이현수 연구실
서강대학교 화학전공 이현수 교수
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이현수 연구실

서강대학교 화학전공 이현수 교수

이현수 연구실은 화학전공 기반의 단백질생화학 연구를 수행하며, 효소생화학과 단백질·탄수화물 공학 기술을 중심으로 단백질 분리정제 및 구조/기능 관계 해석을 포함한 실험·설계 역량을 보유하고 있습니다. 특히 유전코드 확장과 비천연 아미노산 도입을 활용하여 세포 단백질 표지, 당구조 정의 당단백질 제작, 항체-약물 접합체용 결합 전략을 개발하고, 형광 기반 세포 사건 분석과 가스상 FRIPS 질량분석을 통해 구조 정보를 해석하는 연구를 병행합니다. 또한 금속-킬레이트 기능을 이용한 단백질 조립체 합성으로 기능성 복합체 설계의 적용성을 확장하고 있습니다.

유전코드 확장비천연 아미노산단백질 표지항체-약물 접합체단백질 공학
대표 연구 분야
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유전코드 확장 기반 단백질 재구성과 번역 구성요소 공학 thumbnail
유전코드 확장 기반 단백질 재구성과 번역 구성요소 공학
Protein Reprogramming and Translational Component Engineering via Genetic Code Expansion
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선택적 형광 표지와 당구조 정의 당단백질·항체-약물 접합체 thumbnail
선택적 형광 표지와 당구조 정의 당단백질·항체-약물 접합체
Selective Protein Labeling and Glycan-Defined Bioconjugates
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FRIPS 질량분석과 금속 유도 조립체로 구현하는 단백질 구조·조립 설계 thumbnail
FRIPS 질량분석과 금속 유도 조립체로 구현하는 단백질 구조·조립 설계
Protein Structural Elucidation and Assembly Design using FRIPS MS and Metal-Mediated Assembly
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Review
|
·
인용수 24
·
2024
Cellular and Biophysical Applications of Genetic Code Expansion
Han Yi, Seungeun Lee, Kyungdeok Seo, Hyeongjo Kim, Minah Kim, Hyun Soo Lee
IF 55.8 (2024)
Chemical Reviews
다양한 기능에도 불구하고, 단백질은 본질적으로 제한된 수의 빌딩 블록으로부터 구성된다. 이러한 조성상의 제약은 단백질 연구와 그 실용적 응용에 중대한 도전 과제를 제기한다. 새로운 빌딩 블록을 포함시키기 위해 세포의 단백질 합성 시스템을 전략적으로 조작하는 일은 단백질 연구와 응용에서 이러한 제약을 극복하기 위한 핵심 접근으로 부상해 왔다. 지난 20년 동안, 유전 암호 확장(genetic code expansion, GCE) 분야는 괄목할 만한 발전을 이루었으며, 다양한 생물종에 걸쳐 단백질에 수많은 새로운 기능을 통합할 수 있게 해 주었다. 이러한 기술적 진화는 단백질 영상, 단백질 연구를 위한 프로브의 도입, 단백질-단백질 상호작용의 분석, 단백질 기능의 시공간적 제어, 외부 자극에 의해 유도된 단백질체(proteome) 변화의 탐색, 그리고 새로운 기능을 부여받은 단백질의 합성 등 여러 분야에 걸친 유전 암호 확장의 광범위한 적용을 가능하게 하였다. 본 종합 리뷰에서는 지난 20년 동안 GCE 기술을 활용해 온 세포 및 생물물리학적 응용 전반에 대한 개요를 제공하고자 한다.
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.4c00112
Chemistry
Genetic code
Code (set theory)
Computational biology
Nanotechnology
Programming language
DNA
Biochemistry
2
Review
|
·
인용수 23
·
2024
Selective fluorescent labeling of cellular proteins and its biological applications
Joo Hee Choi, Sooin Kim, On‐Yu Kang, Seong Yun Choi, Ji Young Hyun, Hyun Soo Lee, Injae Shin
IF 39 (2024)
Chemical Society Reviews
세포 내에 어디에나 존재하며 거의 모든 세포 기능에 결정적으로 관여하는 단백질은 생명에 필수적이다. 단백질의 형광 이미징은 원래의 환경에서 단백질의 기능을 이해하는 데 핵심적인데, 이는 살아있는 시스템에서 단백질의 위치, 역학 및 수송 과정을 파악할 수 있는 통찰을 제공하기 때문이다. 이에 따라 형광표지물질로 표적 단백질을 선택적으로 표지하는 일은 생명유기화학, 화학생물학 및 세포생물학을 아우르는 매우 활발한 연구 분야로 부상해 왔다. 세포와 조직에서 단백질을 형광표지물질로 선택적으로 표지하기 위한 다양한 방법이 확립되어 있으며, 단백질을 가시화하고 특성화하기 위해 지속적으로 개발되고 있다. 본 총설은 2018년 이후 보고된 연구 성과를 강조하며, 작은 유기 형광소분자로 세포 단백질을 선택적으로 표지하는 연구와 단백질과 연관된 생물학적 사건을 연구하는 데의 생물학적 적용에 초점을 둔다. 또한 살아있는 시스템에서 각 표지 접근법의 유용성을 기준으로, 각 접근법의 강점과 한계에 대해서도 논의한다.
https://doi.org/10.1039/d4cs00094c
Fluorescence
Fluorescent labelling
Fluorescent protein
Chemistry
Biophysics
Computational biology
Nanotechnology
Biochemistry
Biology
Green fluorescent protein
3
Article
|
·
인용수 0
·
2024
Elucidating Tertiary Structures of Affibody in Vacuo Using Genetic Code Expansion and FRIPS Mass Spectrometry
Jae‐Ung Lee, Sanggil Kim, Musleh Uddin Munshi, Song Hwangbo, So Yeon Lee, Bongjin Moon, Hyun Soo Lee, Han Bin Oh
IF 6.7 (2024)
Analytical Chemistry
급진적(라디칼) 지향 단백질 단편화(radical-directed protein fragmentation) 기법, 특히 자유라디칼 개시 펩타이드 서열화(free radical-initiated peptide sequencing, FRIPS) 질량분석(mass spectrometry, MS)은 기체상에서의 단백질 구조 규명에 상당한 잠재력을 제공한다. 본 연구는 FRIPS MS와 유전암호 확장(genetic code expansion, GCE) 기술을 결합하여, 진공(in vacuo)에서 단백질 구조를 분석하기 위한 새로운 접근법을 제시한다. Affibody 단백질 내의 특정 부위에 비자연 아미노산(unnatural amino acids, UAAs)을 도입함으로써, 우리는 여섯 가지 서로 다른 위치에 라디칼 전구체를 효과적으로 삽입하였다. 본 연구는 단백질의 3차 구조 내에서 라디칼 전이가 일어나는 인접성 및 경로를 분석함으로써, 라디칼 지향 단편화로부터 얻어지는 구조 정보를 탐색한다. 그 결과, 최저 전하 상태(+5)에서 Affibody는 원래 구조와 유사한 접힘된(folded) 형태를 유지하였으며, 라디칼 지향 단편화는 ‘through-sequence’ 및 ‘through-space’ 메커니즘 모두를 통해 유의하게 발생함을 확인하였다. 이러한 결과는 FRIPS MS가 기체상에서의 단백질 접힘 및 구조 정보를 잔기(residue) 특이적으로 제공할 가능성을 보여주며, 더 상세한 단백질 구조 분석을 위한 길을 열어준다.
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c05148
Chemistry
Mass spectrometry
Chromatography
최신 정부 과제
13
과제 전체보기
1
2025년 10월-2028년 9월
|500,000,000원
RCC 치료를 위한 혁신 저분자 ENPP3 조절제 선도물질 발굴
ENPP3 저해 기전의 first-in-class 혁신 저분자 RCC 치료제 선도물질 1종 이상 도출 ● ENPP3 in vitro 효소 활성 (IC50): 10 nM 이하● THP-1 dual 세포 reporter assay EC50 = 10 μM 이하● IFN-β, IP-10 protein level (ELISA) at 10 μM 2',3'-cGAMP ...
신장암
면역항암제
엑토뉴클레오티드 피로포스파타아제/포스포디에스터라아제 3
저분자 신약
스팅
2
2025년 4월-2030년 12월
|5,381,134,000원
바이오접합체 핵심 기반기술 구축 사업
바이오접합체 개발 지원에 특성화된 기반기술 구축 및 공백기술 제공으로 국내 차세대 신약개발 생태계 활성화 o 바이오접합체 분야 도전적, 창의적 기술 발굴 o 바이오접합체 개발 분야 특성화 기반 기술 플랫폼 구축 o 신속·맞춤형 공백기술 및 물질검증 서비스 지원, 기술사업화 지원 o 신규 페이로드-링커 복합체 라이브러리 플랫폼 구축을 통한 기술서비스 제공 o...
바이오접합체
3
2025년 4월-2027년 12월
|525,000,000원
생물직교화학과 근접효과에 기반한 원스텝 항체-이중약물 접합체 플랫폼 개발
생물직교화학과 근접효과 기반 원스텝 항체-이중약물 접합체 플랫폼 개발 및 유효물질 발굴
항체-이중약물접합체
생물직교화학
신규모달리티
항체표지
신약유효물질
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2021비천연 아미노산-결합 단백질, 및 이를 코딩하는 유전자가 도입된 형질전환체1020210135680
등록2019L-메티오닌 검출용 센서 및 이를 이용하는 L-메티오닌 검출 방법1020190100880
거절2019비천연 아미노산-결합 단백질, 및 이를 코딩하는 유전자가 도입된 형질전환체1020190100884
전체 특허

비천연 아미노산-결합 단백질, 및 이를 코딩하는 유전자가 도입된 형질전환체

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210135680

L-메티오닌 검출용 센서 및 이를 이용하는 L-메티오닌 검출 방법

상태
등록
출원연도
2019
출원번호
1020190100880

비천연 아미노산-결합 단백질, 및 이를 코딩하는 유전자가 도입된 형질전환체

상태
거절
출원연도
2019
출원번호
1020190100884