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김기현교수 연구팀, OCF 표지논문 선정
관리자 / 등록일 19-04-12 / 조회 1,268
해양 동물 Hydractinia echinata 유래 곰팡이 Cladosporium sphaerospermum로부터 신규 PKS–NRPS 하이브리드 물질 발견
- 화학분야 세계적 학술지인‘오가닉 케미스트리 프론티어’에 COVER 장식 -
김기현 교수 연구팀 (제1저자: 이승락 박사과정)이 4월 발간된 화학분야 세계적 학술지인‘오가닉 케미스트리 프론티어 (Organic Chemistry Frontiers, IF 5.455, JCR ranking 8.8%)’에 우수한 연구 결과를 발표하고, 표지를 장식하는 성과를 거두었다.
김기현 교수 연구팀은 해양 동물 Hydractinia echinata 유래 곰팡이 Cladosporium sphaerospermum로부터 신규 폴리케타이드 신타아제 (polyketide synthase)-비리보솜 펩타이드 신타아제 (non-ribosomal peptide synthetase) 하이브리드 (PKS–NRPS 하이브리드) 물질인 cladosporicin A, cladosporiumins I와 J를 분리하여 그들의 구조 규명에 성공하였다. 해양 환경은 수압, 염분, 온도에 의한 극한 환경에 노출된 다양한 미생물 집합체가 존재하며, 이는 육상에서 발견될 수 없는 독특한 대사과정과 생리학적 능력을 지닌 천연물의 보고로 오랫동안 각광받아 왔다. 해양 동물 유래 곰팡이 C. sphaerospermum에서 신규 생리활성물질을 찾기 위한 노력의 일환으로 엘씨메쓰 분석 (LC/MS analysis) 통한 최적의 배양조건을 실험실 환경에서 구현해 냈으며, 화합물의 구조 규명에 있어서 화학적 편광성과 NMR chemical shift calculation을 컴퓨터 환경에서 계산하여 절대 입체 구조배열을 성공적으로 밝혀내었다.
이번 연구결과는 기존의 식물에 집중된 천연물 연구를 해양에서 유래한 공생 미생물까지 천연물 연구 소재의 확장을 이룰 수 있는 기회를 제공하였으며, 전통적 천연물 분리과정에서 엘씨메쓰 분석과 화합물의 특이적 자외선에 기반한 라이브러리를 적용하면서 신규 천연물질을 효율적으로 분리, 정제할 수 있는 새로운 기법을 제시하고 있다. 또한 규명된 신규 화합물에 대하여 유전자에 근거한 생합성 경로를 대사체 분석등의 다양한 접근법을 통하여 규명하는데 성공하였다.
김기현 교수는 이번 연구결과에 대해“해양 동물에서 유래하는 미생물은 새로운 신규 생리활성물질을 발견할 수 있는 신규 천연물 연구 소재로써 좋은 후보가 될 것으로 예상되며, 본 연구에서 활용된 새로운 분리 기법 및 구조 규명 방법은 후속으로 진행될 천연물 연구들에 있어서 좋은 대안과 방법을 제시할 수 있을 것이다. 앞으로 본 연구실에서는 다양한 환경에서 서식하는 다른 유기체와 공생하는 미생물의 생태학적 관계에 주목하여 신규 천연물질 탐색을 지속해나갈 것이다.”라고 소개하였다.
이 연구는 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원으로 수행되었다.