인하대 생물공학과에 소속되어 있고 방선균의 유전체를 연구하는 실험실입니다.
인하대학교 미생물분자생물공학연구실 (MMBL, Microbial Molecular Biotechnology Laboratory)에서는 산업미생물의 다양한 분자유전학적 기법을 이용한 유용 생리활성물질의 생합성 및 조절 기작 규명에 관한 응용 연구를 수행하고 있다. 스트렙토마이시스계(streptomyces) 방선균과 이와 생리학적으로 유사한 액티노마이시스계(actinomycetes) 방선균은 대표적인 그램양성 토양미생물로서, 현재 보고된 항생제의 약 70%를 포함한 다양한 종류의 이차대사산물을 생합성 한다는 사실 때문에 바이오텍 관점에서 가장 매력적인 산업미생물로 인식되고 있다. 이들 방선균 유래 천연물들은 성공적인 신약개발을 위한 후보물질 발굴의 가장 풍부한 자원으로 활용되어왔으며, 항생제 이외에도, 면역억제제, 항암제, 항진균, 제초제, 당뇨병치료제, 항기생충제 등이 대표적인 방선균 유래 유용 생리활성물질 군으로 알려져 있다. 유전체 모델링 예측에 의하면, 방선균 유래 유용 생리활성물질은 단지 3%만이 현재까지 보고 되었기에, 새롭고 창의적인 방법에 의한 방선균 유래 신약개발 가능성은 매우 높다고 예측되고 있다.
최근 방선균에 관한 연구는 genome project, functional genomics, proteomics, bioinformatics와 같은 기술로 말미암아 획기적인 발전을 이루고 있다. 따라서 본 연구실에서는 비교 단백질체학 (comparative proteomics) 및 기능 유전체학 (functional genomics)을 이용한 항생제 생합성 조절기작을 분자수준에서 체계적으로 규명하고, 이에 관련된 다양한 신규 유전자들의 발현 최적화를 통해 ‘combined-omics’에 근거한 새로운 개념의 균주개량 방법을 연구하고 있다. 또한, 희소 방선균 유래 유용 생리활성물질의 생합성에 관여하는 주요 유전자원을 확보하여 이들 유전자들을 분자수준에서 변형 및 치환함으로써, 조합생합성 (combinatorial biosynthesis)에 의한 신규/개량 생리활성물질의 발굴 및 유전체 정보를 기반으로 한 신약후보물질 개발 (Genomics-based drug-lead development)의 가능성 연구도 수행하고 있다.
