이광록 연구실

본 연구는 단백질-기질 간의 결합 친화도를 측정하는 해리상수(Kd) 결정 방법을 제시합니다. 단일분자 형광공명에너지전달 기반 방법과 전기영동이동도변화 분석법을 소개하며, 특히 형광 표지를 통해 결합 및 해리 동역학을 정확하게 측정할 수 있음을 강조합니다.

박테리아 엑소뉴클레아제 III는 단일 활성 부위에서 AP 엔도뉴클레아제와 3'→5' 엑소뉴클레아제 두 가지 활동을 수행하는 다기능 효소입니다. 본 연구는 돌연변이 분석과 단분자 이미징을 통해 W212 또는 F213 방향족 잔기가 AP 부위 인식을 담당하고, F213은 3' 말단 뉴클레오베이스의 용융 상태 안정화에도 참여하여 두 활동을 조절함을 규명합니다.

RNase H는 RNA:DNA 하이브리드의 구조적 변이에 따라 비대칭적 방향성을 가진 외부 및 내부 리보뉴클레아제입니다. 단일분자 FRET을 이용한 연구에서 RNase H는 3' DNA 돌출부에서는 연속적 외부 리보뉴클레아제로, 5' DNA 돌출부나 무딘 끝 하이브리드에서는 분산적 내부 리보뉴클레아제로 작용함을 발견했습니다.

본 연구는 염기 제거 복구 중 AP 부위에서 단일 가닥 DNA 간격이 생성되는 메커니즘을 규명합니다. 단일 분자 형광 공명 에너지 전달을 이용하여 Exonuclease III의 AP 부위 고정 메커니즘을 발견했으며, 이 효소가 AP 부위에 강하게 결합하여 처리 효소에서 연속 효소로 변환되어 빠르게 간격을 생성합니다. 간격 크기는 ssDNA 루프의 경직성과 DNA 이중 가닥 안정성에 의해 결정되며 게놈 안정성 유지를 위해 몇 개 뉴클레오타이드로 제한됩니다.

본 연구는 λ 엑소뉴클레아제를 모델 시스템으로 하여 단분자 형광공명에너지전달(FRET)을 이용해 DNA 분해 과정에서 인산염의 역할을 조사합니다. 5' 인산염이 각 절단 단계에서 생성되어 말단 염기쌍의 화학-기계적 용융을 촉진하며, 5' 리세스 DNA의 인산염이 중앙 채널을 통과하지 않고 삼량체 고리 조립의 핫스팟으로 작용함을 발견합니다.