P450 기반 RiPP 거대고리화 및 항균 펩타이드 구조생합성 연구

P450-mediated RiPP macrocyclization and antibacterial peptide biosynthesis

연구 내용

RiPP 유전자군에서 cytochrome P450 효소를 동정하고, 이종 숙주 발현과 구조분석으로 C−N/C−C 결합이 형성되는 거대고리화 경로를 규명하는 연구

본 분야는 세포 내 펩타이드 전구체가 cytochrome P450 촉매에 의해 산화적으로 재배열되어 고리 구조와 결합 패턴을 형성하는 과정을 규명하는 데 초점을 둡니다. 유전체 마이닝으로 P450 유전자와 전구체 펩타이드를 포함한 RiPP 유전자군을 발굴하고, 이종 발현을 통해 결합 반응의 기능을 검증합니다. 이어서 NMR, MS, 화학적 유도체화로 생성물의 결합 종류와 입체화학적 특징을 확인하여, 항균 RiPP의 구조-생합성 상관관계를 정리하는 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기에는 RiPP 생산 균주의 유전자군에서 P450 관련 효소와 전구체 펩타이드를 찾아 반응 가능성을 평가하는 접근을 수행했습니다. 이후 2023년에 cytochrome P450 macrocyclase가 biaryl 결합과 고리화를 유도하는 경향을 생화학적으로 정리하고, 독특한 C−N 결합을 형성하는 cihunamides의 생합성을 이종 발현으로 검증하는 단계로 확장했습니다. 최근에는 2023~2025년에 서로 대비되는 펩타이드 생합성 경로를 통합적으로 해석하여, RiPP 화학공간 확장과 경로 설계 가능성을 높이는 방향으로 연구를 이어가고 있습니다.

활용 가능성

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

항균 RiPP 후보 물질 설계
P450 기반 결합 유형 선택적 합성
유전자군 기반 천연물 탐색 자동화
이종 발현용 생산 숙주 최적화
결합 패턴 예측형 생합성 모델
구조-기능 스크리닝 프로토콜
화학 다양화용 효소 도구 라이브러리
RiPP 기반 생체활성 소재 개발
병원성 균주 표적 펩타이드 제작
경로 통합 해석 기반 공정 설계