단백질 구조·동역학 기반 결합/전환 메커니즘 규명 연구

Protein Structural Dynamics and Conformational Transition Mechanism Study

연구 내용

단백질 구조 동역학과 질서-무질서 전이를 정량화하고, 수용체·키나아제 복합체의 결합/전환 메커니즘을 계산 및 실험 기반으로 규명하는 연구

단백질의 국소 구조 변형과 상태 전이를 구조 수준에서 정량화하는 연구를 수행합니다. GRK, β-arrestin-1, GPCR 등 신호전달 단백질에서 인산화와 게이트 루프, ionic lock 같은 상호작용이 닫힘-열림 전이를 어떻게 지배하는지 분석합니다. 또한 NMR 기반 재가중화와 IDR 앙상블을 결합해 무정형 단백질의 구조 분포를 복원하고, order-disorder transition이 특정 기능 전환(예: IscU metamorphosis)에 미치는 영향을 해석합니다. 더불어 자유에너지 기반 계산과 가상 스크리닝으로 키나아제 표적 리간드 결합 후보를 도출하는 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기에는 GRK와 β-arrestin-1 등 수용체 신호 단백질에서 닫힘-열림 전이 및 관문 영역의 역할을 구조 동역학 관점에서 분석하는 연구를 수행했습니다. 이후 GPCR transactivation의 숨은 상호작용을 정리하는 방향으로 확장해, 인산화 패턴과 기능적 선택성 사이의 구조적 연결을 체계화했습니다. 2025~2026년에는 IscU의 order-disorder transition과 IDR의 conformational ensemble을 다루며 무정형 상태의 분포를 정량화하는 기반을 강화했습니다. 현재는 이를 계산생물학 기반 리간드/억제제 탐색으로 연결하여 단백질 전환 메커니즘과 결합 설계를 함께 다루는 궤적을 구축하고 있습니다.

활용 가능성

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

단백질-수용체 신호전달 조절 타깃 발굴
IDR 기반 동역학 정량 모델링
단백질 응집/분해 위험도 예측
결합자유에너지 기반 리간드 스크리닝
Kinase/GRK 선택적 약물 후보 최적화
NMR-기반 앙상블 재가중화 플랫폼
생체 고분자 응집 억제 제형 설계
약물 표적의 conformational selection 설계
단백질 내부 동역학 기반 바이오마커
구조 기반 계산생물학 파이프라인 구축