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김정호
김정호(Jeong Ho Kim) 저자 이메일 보기
Kitasato University
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Distribution and functional analysis of the phosphopantetheinyl transferase superfamily in Actinomycetales microorganisms
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

차세대 염기 서열 해독 기술(next-generation sequencing, NGS)의 발전으로 미생물 유전체 분석 데이터의 홍수 시대가 도래되면서 유전체 속 유전자의 기능 분석 접근 기법도 다양해졌습니다. 첫 번째 유전자 조작은 특정한 유전형질을 갖는 유전자를 삽입하거나 제거 혹은 특정 지역의 염기서열을 바꾸는 등의 조작을 통해 인위적으로 돌연변이 시키는 방법입니다. 두 번째 microarray 및 RNA-sequencing은  미생물 유전자의 발현 양상을 대량 분석 및 근연 미생물간의 유전자 함량을 비교하는 방법입니다. 세 번째 proteomics는 미생물의 유전자 발현과 단백질 생산 사이의 상관계수가 높기 때문에 단백질을 동정 및 기능을 파악하는 방법입니다. 이와 같은 기법들은 genome-mining 분야에서 유용하게 쓰이고 있습니다.

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본 연구는 방선균 중 Streptomyces avermitilis를 versatile model host로 활용하여 macrocyclic polyketide 및 peptide 화합물의 생합성 관련 특정 유전자의 기능 밝히는 방향으로 진행되었습니다. 목적 유전자의 존재 여부에 따라서 색소의 특징을 가지는 이차 대사 산물의 생성 유무를 고체 배지 상에서도 쉽게 구분할 수 있었던 점이 인상 깊었습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

일본 기타사토 대학의 생명과학 연구소는 '선충의 기생에 의해서 일으키는 전염병에 대한 새로운 치료법 발견'에 의한 공로로 2015년 노벨 생리학·의학상을 수상한 사토시 오무라 특별영예교수가 계신 곳으로 미생물 유래 천연물에 대한 연구가 활발한 곳입니다. 특히, 1년 3개월간 연구를 수행하였던 생명과학 연구소의 미생물 공학 연구실의 Haruo Ikeda 교수님은 2003년 'Complete genome sequence and comparative analysis of the industrial microorganism Streptomyces avermitilis' 를 Nature Biotechnology (volume 21, pages 526-531)에 발표한 후 Streptomyces avermitilis를 versatile model host로의 활용을 위한 모색하였습니다. 그리고 이를 바탕으로 항생 물질 생산의 합성 생물학 적용, 방선균의 이차대사산물 관련 genome-mining 그리고 cryptic biosynthetic gene clusters에 대한 활발한 연구를 진행하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

원료 의약품을 생산하는 종근당 바이오에 입사해서 방선균 및 곰팡이 유래 이차 대사 산물의 생산성 향상 및 품질 개선을 위한 균주 개량을 하면서 새로운 특징 관찰되었을 때 신기함을 느끼게 됩니다. 그리고 개량된 균주를 50m3, 100m3과 같은 큰 발효 탱크에 적용할 때 팀원이나 담당 부서 사람들과 함께 고민하고 시행 착오 겪으면서 그 결과가 개선되었을 때 보람을 느낍니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

모든 과학 분야가 마찬가지겠지만 아직 밝혀지지 않은 부분들에 대해 호기심과 관심을 가지고 인내와 끈기의 탐구 정신을 통해 시도한다면 분명히 좋은 결실이 있을 것이라고 말하고 싶습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

산업적으로 이용되는 미생물의 균주 개량을 genetic engineering을 통해서 생산성 향상과 품질 개선을 해보고 싶고, 아울러 접근 방법에 대한 기술 축적을 통해 그 활용 범위를 넓혀 가고 싶습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

먼저 해외 연수의 기회와 지원을 해주신 종근당바이오 임직원 여러분들께 감사의 인사를 드리고 싶습니다. 그리고 좋은 결실을 맺게 해주신 일본 기타사토 대학 생명과학 연구소 산하 미생물 공학 연구실의 Ikeda 교수님께 연구에 열정이 부럽다는 말씀을 드리고 싶습니다. 마지막으로 1년 3개월 홀로 떨어져 있는 동안 한국에서 딸과 아들에게 1인 2역을 해주면서 가정을 잘 지켜준 사랑스런 아내에게 고맙다는 말을 전하고 싶습니다. 
 등록일 2018-06-27
Category: Microbiology
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