분자미생물학 연구실 소개
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미생물은 육안으로는 볼 수 없는 크기의 미세한 생명체로서, 약 36억년 전 최초의 생명체로 지구상에 등장한 이후 자신의 적응 및 진화 과정을 통해 현재와 같은 지구환경을 만들고 다양한 생물상을 제공한 Biosphere의 주역이라 할 수 있다. 미생물학 연구는 세균, 고세균, 바이러스, 균류, 원생생물 등에 대한 특성을 이해함으로서 다양한 미생물이 가지고 있는 무한한 잠재적 기능을 창출하여 응용할 수 있는 분야로 부각되고 있다. 특히, 분자미생물학은 다양한 미생물군이 어떻게 주변 환경 및 생물에 대해 정확히 인식하여 적절히 대응을 하는지, 그리고 이를 통하여 어떻게 Central Dogma를 운영, 유지하는지에 대한 보편적인 학설을 유추하고자 하는 학문분야이다. 따라서 이는 생명현상을 밝히는 기초학문이자 미래에 가치있는 미생물 자원 확보를 위한 응용학문이라 할 수 있다.
본 "분자미생물학 및 생물막 연구실"은 모델 세균인 비브리오균 (Vibrio vulnificus)을 대상으로 병원성 제어를 위한 독력인자의 발현/기능 조절기작 및 미생물 생물막의 형성/전이 조절기작에 관해 연구를 진행 중이다. 이를 위하여, 유전자 재조합 균주를 제작하고 미생물 독력인자와 군집형성인자를 동정/특성화하여 미생물간의 신호전달을 통한 상호작용 및 미생물과 숙주 (인간 포함) 간의 상호작용을 규명한다. 더 나아가 고부가가치를 창출할 수 있는 병원성미생물 제어인자 및 바이오에너지 관련 인자를 확보하여 이를 활용할 플랫트폼 구축 연구를 수행하고 있다. - 패혈증비브리오균 생물막 형성: 해양모델세균인 비브리오균의 생물막형성 조절 기전 및 체계를 '부착(Adherence)-성숙(Maturation)-전이(Dispersal)' 단계별로 규명하며, 단계별 조절체계의 교란을 통한 항생물막 기법을 개발함. - 패혈증비브리오균 독력인자의 발현 조절: 패혈증비브리오균이 다양한 전사조절자 (예, Fur [iron-complex vs. apo-form], Quorum-sensing regulators, Sigma S, Sigma N, cAMP-CRP complex 등)의 직렬 또는 병렬적인 조합적 운용을 통하여 주요 독력인자의 발현을 선택적/차별적으로 조절하는 포괄적 조절체계를 규명함. - 패혈증비브리오균 제어 기반기술: 식품생산지로부터 소비자에게 이르는 주요단계 [즉, reservoir(해양)/ vector(식품)/ host(인간) 환경]에서 특이적으로 발현 조절되는 모델 식중독세균의 신규 위해인자를 대상으로; (1) 위해인자의 발현프로파일링을 통한 탐지기법을 확립하고; (2) 위해인자의 자연/식품/숙주환경에서 생존과 독력인자로서의 특성 및 기능을 평가하고; (3) 각 위해인자의 발현특성 및 전사조절 네트워크를 작동시키는 Global Regulatory Circuit를 규명하여; (4) 위해인자 합성 및 활성의 최소 조건을 확립하고; (5) 전사조절자 네트워크의 활성을 억제하는 저해물질을 발굴을 통하여 위해인자 제어 기반기술을 확립함. |