이성국 연구실은 미생물 기반 생물공정에서 대사 경로를 설계하고 생산성을 높이는 연구를 수행합니다. 합성생물학과 대사공학 접근으로 Escherichia coli 및 Pseudomonas putida 세포공장을 구축하여 자유지방산, 유기산, 4-hydroxyvaleric acid, 3-hydroxypropionic acid 등 목표 물질의 합성을 유도합니다. 동시에 CO·CO2를 탄소원으로 활용하기 위해 액상 전자공여체 기반 바이오리액터와 효소전환 통합 시스템, CO 가스 전환 생촉매 원천기술을 개발합니다. BTEX 분해 미생물의 비교 유전체 분석과 chemoproteomics 기반 후기변형 조절 규명을 통해 균주 기능과 조절 메커니즘을 결합하는 연구를 병행합니다.