대학원 생명과학과 양희욱 학생 'The FEBS Journal(IF= 5.5)' 논문 게재(2025.1.13) | |||||
작성자 | 생물과학과 | ||||
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조회수 | 87 | 등록일 | 2025.01.17 | ||
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충남대학교 생명시스템과학대학 대학원 생명과학과 소속 양희욱-박사과정 외 8인( 지도교수: 생물과학과 박연일)은 “Dual-Cys bacteriophytochromes: intermediates in cyanobacterial phytochrome evolution?”라는 제목의 연구 성과를 발표하였다. 해당 연구결과는 국제학술지 (SCI) The FEBS Journal (IF= 5.5, 생화학분야 상위 10%)에 2024년 11월 27일에 게재 승인을 받아, 2025년 1월 13일에 온라인상에 사전 공개되었다. (https://doi.org/10.1111/febs.17395) 피토크롬 (phytochrome)은 광 반응 단백질(light-sensing photoreceptors)로서 남세균과 고등 식물을 포함하는 독립영양생물과 비광합성 세균 그리고 균류와 같은 종속영양생물에서 발견되며, 빛의 스펙트럼을 기반으로 다양한 분자 메커니즘과 생리적 반응 조절에 관여한다. 지금까지의 피토크롬계열에 관한 연구에서 빌린과의 공유결합에 관여하는 Cys 잔기가 GAF 또는 PAS 도메인에 하나씩만 존재하거나 (red/far-red 흡수) GAF 도메인에 두 개의 Cys 잔기가 연달아 존재하는 (blue/yellow-orange 흡수) 계열만이 보고된 바 있다. 이번 학술 발표에서 하나의 피토크롬에서 PAS와 GAF 도메인에 Cys 잔기가 모두 존재하는 Dual-Cys bacteriophytochrome (DCB)을 발견과 이 단백질의 진화적, 광분광학적, 구조의 특성에 관하여 보고하였다. Crystal 구조를 통해서 Dimer 형태의 DCB 단백질이 빌린과의 이질적인 결합을 보인다는 것을 밝혔고, PAS와 GAF 도메인에 존재하는 Cys 잔기를 인위적으로 제거하거나 넣음으로써 다른 형태의 피토크롬으로 변할 수 있는 유연성을 가지고 있다는 특징도 규명하였다. 이번 연구는 지금까지 보고된 피토크롬 기반 optogenetic tools를 다른 빛을 흡수하는 형태로 engineering을 하는 방법도 제안한다. |
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