합성생물학 컴퓨테이셔널 디자인 (세포트랙) (2026-092, 50347868

1. 수업정보

학수번호	SYNB520	분반	01	학점	3.00
이수구분	전공필수	강좌유형		선수과목
포스테키안 핵심역량	대인관계역량 글로벌시민역량 지식탐구역량 디지털리터러시역량 자기관리역량 창의융합역량
강의시간	화, 목 / 08:00 ~ 09:15 / \| 화, 목 / 08:00 ~ 09:15 / \| 화, 목 / 08:00 ~ 09:15 /			성적취득 구분	G

2. 강의교수 정보

이름	김상욱	학과(전공)	생명과학과
이메일 주소	sukim@postech.ac.kr	Homepage	http://sbi.postech.ac.kr
연구실	생물정보학 연구실	전화	279-2348
Office Hours

3. 강의목표

Part 1에서는 효소의 기능을 단백질 구조 측면에서 이해할 수 있도록, 단백질의 3차 구조 및 이를 구성하는 아미노산에 대한 기본지식과 구조결정방법, 구조 분석 방법 등을 익힌다.
Part 2에서는 효소의 기질 특이성을 디자인하는 최신 방법론을 학습하여 합성생물학의 DBTL cycle에 맞춤형으로 실험 디자인을 도울 수 있는 computation 방법론을 익힌다.
또한 Part 3에서는 산업용 미생물 대사 모델링 및 조효소 엔지니어링을 중심으로, 산업용 미생물(E. coli, P. putida) 기반의 Genome-scale metabolic modeling을 학습하고, 대사 필수 인자인 NAD/NADP 조효소의 분석과 주요 효소 개량에 대한 엔지니어링 전략을 실제 적용할 수 있도록 함으로써, 합성생물학 및 산업 응용 연구에 필요한 통합적 이해와 활용 역량을 기르는 것을 목표로 한다.

4. 강의선수/수강필수사항

없음

5. 성적평가

중간고사	기말고사	출석	과제	프로젝트	발표/토론	실험/실습	퀴즈	기타	계
						100			100

비고	실습과제평가1 : 30% 실습과제평가2 : 30% 실습과제평가3 : 40%

6. 강의교재

도서명	저자명	출판사	출판년도	ISBN

7. 참고문헌 및 자료

PPT slides

8. 강의진도계획

1주 : Introduction
2주 : 단백질의 3차 구조와 아미노산의 기본개념
3주 : 단백질 구조결정 방법 : 결정학 (X-ray crystallography) , 초저온전자현미경 (Cryo-electron microscopy), 구조예측 (Alphafold3)
4주 : 효소활성 측정법
5주 : PDB, ChimerX, Coot 기본활용법
6주 : 실습과제평가1 (단백질 구조 분석 툴 활용)
7주 : 단백질의 구조와 기능
8주 : 아미노산의 특징 과 서열 진화
9주 : 단백질 구조 예측과 효소 활성
10주 : 효소 활성 조절을 위한 디자인 방법론
11주 : 실습과제평가2 (효소 활성 조절 돌연변이 예측 툴 활용)
12주 : 산업용 미생물(E. coli, P. putida)의 Genome-scale metabolic modeling 기초
13주 : 대사 네트워크 내 NAD/NADP 조효소(Cofactor) 흐름 분석
14주 : 중요 효소 활성 최적화를 위한 Cofactor Engineering 및 응용 1
15주 : 중요 효소 활성 최적화를 위한 Cofactor Engineering 및 응용 2
16주 : 실습과제평가 3 (효소 활성 최적화 예측 툴 활용)

9. 수업운영

10. 학습법 소개 및 기타사항

11. 장애학생에 대한 학습지원 사항

- 수강 관련: 문자 통역(청각), 교과목 보조(발달), 노트필기(전 유형) 등

- 시험 관련: 시험시간 연장(필요시 전 유형), 시험지 확대 복사(시각) 등

- 기타 추가 요청사항 발생 시 장애학생지원센터(279-2434)로 요청

2026년도 2학기 합성생물학 컴퓨테이셔널 디자인 (세포트랙) (SYNB520-01) 강의계획서