Metabolic Engineering Laboratory
College of Food Science and Biotechnology
Kyungpook National University
Daegu, 41566, Korea
University of Illinois at Urbana-Champaign, Food Science and Human nutrition 박사
고려대학교 식품공학과 석사
고려대학교 식품공학과 학사
| 기간 | 기관명 | 직위 및 직급 |
|---|---|---|
| 2012.8 – 2014.8 | Energy Biosciences Institute, USA | Research Fellow |
| 2014.9 – 2019.9 | 경북대학교 식품공학부 | 조교수 |
| 2019.10 – 현재 | 경북대학교 식품공학부 | 부교수 |
본 연구실은 효모를 위한 다양한 대사공학 기술의 개발 및 활용에 관심을 가지고 있습니다. 특히 유전자 가위 기술을 활용하여 여러개의 외래 유전자를 효과적으로 도입하고 발현시킴으로써 산업적으로 유용한 형질을 효모에 도입하고자 합니다. 예를들면, 자일로스라는 오탄당을 대사하지 못하는 효모에 3개 유전자로 구성된 자일로스 대사경로를 도입하여 자일로스를 발효하는 효모를 개발하고, 이 효모 균주를 이용하여 자일로스를 발효하여 바이오에탄올을 생산할 수 있습니다.
또한, 스트레스에 대한 효모의 반응 및 조절기작을 이해함으로써, 산업적 발효공정의 효율을 향상시키는데 응용할 뿐만 아니라, 궁극적으로는 생명현상에 대한 인류의 지식을 확장하는데 기여하고자 합니다. 구체적으로는 특정 스트레스 조건에서 효모가 어떻게 적응 및 진화하는지를 genome sequencing, RNA sequencing, metabolomics와 같은 시스템 생물학 도구를 이용하여 분석합니다.
마지막으로 전통적인 효모의 역할, 즉 발효식품에서의 효모의 기능을 향상시키기 위해 탐구하고 있습니다. 특히 막걸리, 식초, 콤부차와 같이 복합 미생물 발효식품에서 효모와 다른 미생물의 상호작용을 이해함으로써 발효식품의 품질을 개선하거나 기능성을 부가하는데 활용하고자 합니다.
본 연구실에서 수행하고 있는 대표적인 연구과제에서는 식물성 폐자원 문제의 해결 및 활용을 위해서 효모를 이용할 것을 제안합니다. 식물성 폐자원은 폐목재와 같은 임업부산물, 볏짚과 같은 농업부산물, 감귤박과 같은 식품가공부산물 등으로 분류됩니다. 이러한 식물성 폐자원은 공통적으로 cellulose, hemicellulose, pectin 등 3종류의 섬유질을 가지고 있는데, 이러한 섬유질의 기본 구성 단위는 glucose, xylose, arabinose, galacturonic acid, galactose, rhamnose 등 매우 복잡합니다. 문제는 이러한 섬유질 구성성분들을 효율적으로 대사할 수 있는 미생물이 없기 때문에 식물성 폐자원을 분해하거나 유용물질로 전환하는 것이 어렵다는 점입니다. 본 과제에서는 궁극적으로 식물성 폐자원 유래 6종의 구성성분들을 탄소원으로 활용할 수 있는 효모 균주를 개발하고자 합니다. 또한 개발된 효모를 활용하여 바이오에탄올과 같은 연료자원이나 lactic acid/mucic acid와 같은 bio-based plastic/nylon의 전구체를 대량으로 생산하여 폐기물 문제의 해결 및 친환경 소재의 생산을 동시에 달성하고자 합니다.
