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Jens Frisvad 박사

좋은 것, 나쁜 것 그리고 신비로운 것


애질런트가 대사체학 및 초기 단계의 의약품 발굴을 돕습니다

덴마크 기술대학교의 Jens Frisvad 교수와 그의 동료들은 작은 경이로움들을 탐색하며 시간을 보냅니다.

그들은 조류(algae), 세균 및 특히 곰팡이류의 생명 활동을 분석하여 이러한 미생물들이 생산하는 대사체, 효소 및 생리활성 단백질의 비밀을 해독할 수 있다고 생각합니다.

이중 일부는 독성이 있고 나쁜 것이지만 좋은 것일 수도 있습니다.

"저희는 독소 생산자들이 야기하는 문제를 피하는 데에 매우 관심이 있습니다."라고 Frisvad 교수는 말합니다. "또한 이러한 모든 생물들로부터 새롭고 환상적인 항생제 또는 기타 의약품을 찾고 싶습니다."

이를 위해 Frisvad 교수는 Thomas Larsen과 Christopher Phippen 같은 동료 과학자들과 함께 일련의 애질런트 기기 및 소프트웨어 솔루션을 사용하고 있습니다.

최근 다루고 있는 특별한 문제 중 하나는 물고기 양식자들을 괴롭히고 과학자들을 혼란스럽게 만드는, 물고기를 죽이는 조류 독소입니다.

미생물 화학 교수인 Larsen은 다음과 같이 말합니다. "덴마크를 비롯한 전세계에서 물고기 양식이 증가하고 있어 많은 나라의 수계에 나타나는 미세 조류의 녹조 현상에 대한 이해가 점점 더 중요해지고 있습니다. 우리는 지금 새로운 종류의 화합물에 대해 설명해왔고 사람들이 지난 20년 동안 녹조의 특성을 이해하지 못한 이유에 대해 기본적으로 설명하려 합니다.”

Larsen 교수는 그의 팀이 애질런트의 질량 분석기소프트웨어를 사용하여 질량이 약 2,000달톤(dalton)에 불과한 독소들의 복잡한 동위원소 패턴을 특성화할 수 있음을 언급합니다.

그는 "화학 분석이나 유전형질 분석을 통해 조기 경보 시스템을 갖출 수 있습니다. 그래서 바닷가 근처 동굴에 많은 물고기를 양식하고 있을 경우, 녹조가 막 시작될 때 물고기를 포획하면 물고기가 죽는 것을 피할 수 있습니다.”라고 말합니다.

이 팀의 연구 중 또 다른 중요한 측면은 식품 안전입니다. 그들은 예를 들어, 식품 공급 시 mycotoxin의 발생을 예측 및 예방하기 위해, 더욱 확장되고 있는 분류학 지식을 활용하고 있습니다.

Frisvad 교수는 "그것은 애질런트의 새 기기를 갖춘 후 수년간 우리 연구의 중요한 부분이었고, 실제로 흥미로운 것들을 많이 발견했습니다. 전에는 곰팡이류가 매우 흥미로운 mycotoxin을 생산한다는 점을 몰랐습니다. 그래서 우리의 식품과 사료가 건강하다는 것을 확신하기 위해, 앞으로 모니터링해야만 할 수도 있는 신종 mycotoxin을 살펴보고 있습니다."라고 말합니다.

Frisvad 교수는 세계 식품 공급량의 25%가 오염이나 부패로 인해 버려지거나 소각된다고 지적합니다.

그는 "그토록 많은 사람들을 먹여 살려야 할 미래에 이러한 식품과 사료 중 일부라도 구해낼 수 있다면 환상적일 것입니다."라고 말합니다.

하지만 그의 팀 연구 중 가장 흥미진진한 측면은 초기 단계의 의약품 발굴과 유전 공학의 커다란 잠재력일 것입니다.

최근 모든 팀원이 누룩곰팡이(Aspergillus) 및 푸른곰팡이(Penicillium) 종의 게놈 시퀀싱에 참여하여 하나의 특별한 푸른곰팡이(Penicillium)로부터 숨겨져 있거나 침묵하는 유전자 클러스터를 62개나 발견했습니다.

그는 “이 모든 유전자 클러스터에서 암이나 알츠하이머병 또는 기타 질병과 싸울 수 있는 신약을 발견할 수도 있기 때문에 이것은 향후 엄청난 가능성이 있음을 시사합니다. 그리고 저희는 몇 개 기법을 이용하여 그런 곰팡이류가 정상적으로 생성할 수 없는 화합물을 생산할 수 있도록 도와줍니다."

팀의 대사체 플랫폼을 책임지는 Christopher Phippen은 특히 그러한 가능성에 대한 기대가 큽니다.

“최근 유전 공학의 발전으로 이런 유기체가 특정 화합물을 더 많이 생산하게 만들거나, 생산하는 것을 몰랐던 화합물을 우리가 발견할 수 있거나, 유기체로 하여금 특정 화합물과 다르지만 관련 화합물을 만들도록 유도할 수 있게 되었습니다. 생물정보학과 유전 공학 그리고 화학 분석의 결합을 통해 우리는 멋진 화합물을 더 예측 가능하게 그리고 더욱 빠르게 생산할 수 있습니다."

그렇다면, 예를 들어 중추신경계 장애와 같이, 특정 질환으로 고통받는 사람들을 도와줄 화합물이 있는지를 어떻게 알 수 있나요?

제브라 피쉬 유충을 사용할 수 있습니다.

Thomas Larsen 교수는 "그런 유충이 경련을 줄일 수 있는지 여부를 알아보기 위해 뇌졸증을 유도한 후에 곰팡이 화합물 중 하나를 도입해볼 수 있습니다. 유충이 움직이는 방식(움직임의 패턴)은 뇌에 있는 특정한 수용체를 건드렸는지의 여부를 알려줄 수 있습니다. 이를 통해 해당 곰팡이 화합물이 좋은 CNS(중추신경계) 약물이 될 수 있는지 여부를 확인할 수 있습니다."라고 설명합니다.

벨기에 뢰벤 대학교(University of Leuven, in Belgium) 연구원들과의 공동연구로 수행한 이 시험을 통해 처음은 아니지만 추가 시험 후 자회사 분리 설립으로 이어질 수 있는 하나의 공동 특허 화합물을 이미 생산했습니다.

작은 경이로움이 팀을 환희로 몰아 넣었습니다.

연구용으로만 사용하십시오. 진단 용도로는 사용하실 수 없습니다.

Professor Jens Frisvad 박사

생명 공학 및 생물 의학과
덴마크 기술대학교(Technical University of Denmark)
덴마크 코펜하겐 륑뷔

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