SNU CBE

Light‐Triggered In Situ Biosynthesis of Artificial Melanin for Skin Protection

2022 · Advanced Science

저자

Uk‐Jae Lee, Junghyeon Ko, Su‐Hwan Kim, Pyung‐Gang Lee, Young‐Hyeon An, Hyungdon Yun, Dillon T. Flood, Philip E. Dawson, 황석연 (Nathaniel Suk-Yeon Hwang), Byung‐Gee Kim

연구주제

melanin and skin pigmentation · Enzyme Catalysis and Immobilization · Advancements in Transdermal Drug Delivery

NTIS 과학기술표준분류

가장 가까운 분류(보건의료 > 신약·의약품개발 > 바이오생체재료)가 화학·화공 범위 밖이다. 배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩.

AI 연구 키워드·방법

artificial melanin 지질 나노입자(LNP) photoactivatable tyrosinase skin uv protection

noncanonical amino acid incorporation

키워드 (OpenAlex)

in situ biosynthesis lipid nanoparticles transdermal drug delivery UV protection skin protection

초록

Tyrosinase-mediated melanin synthesis is an essential biological process that can protect skin from UV radiation and radical species. This work reports on in situ biosynthesis of artificial melanin in native skin using photoactivatable tyrosinase (PaTy). The I41Y mutant of Streptomyces avermitilis tyrosinase (SaTy) shows enzymatic activity comparable to that of wild-type SaTy. This Y41 is replaced with photocleavable o-nitrobenzyl tyrosine (ONBY) using the introduction of amber codon and ONBY-tRNA synthetase/tRNA pairs. The ONBY efficiently blocks the active site and tyrosinase activity is rapidly recovered by the photo-cleavage of ONBY. The activated PaTy successfully oxidizes L-tyrosine and tyramine-conjugated hyaluronic acid (HA_T) to synthesize melanin particles and hydrogel, respectively. To produce artificial melanin in living tissues, PaTy is encapsulated into lipid nanoparticles …

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
2022무혈성괴사(AVN) 치료를 위한 휘트로카이트가 가교화된 콜라겐-HA 기반 스캐폴드 개발다부처범부처전주기의료기기연구개발(산업부,복지부,과기부)서울대학범위 밖
2021산림자원 유래 물질 기반 중증 피부염증 치료제 개발과 이를 기반으로 한 스마트 산림치유 프로그램산림청스마트산림헬스케어기술개발(R&D)서울대학범위 밖
2022동남권 정착형 초정밀 화학소재 엔지니어 양성 교육연구단교육부4단계두뇌한국21사업(R&D)동아대학–
2022뼈 조직공학을 위한 생체 모사 골수 오가노이드 개발과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)서울대학범위 밖
2022화공분야연구인력양성사업단교육부4단계두뇌한국21사업(R&D)서울대학–

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교수 1

황석연

연구주제 1

melanin and skin pigmentation

키워드 1

지질 나노입자(LNP)