신진연구자소개

김종구 Jong Goo Kim

DGIST 화학물리학과, 조교수

jgkim7@dgist.ac.kr

https://rmsd.dgist.ac.kr

프로필

• KAIST 화학과, 학사(2006.3-2010.2)

• KAIST 화학과, 박사(2010.2-2016.8, 지도교수 : 이효철)

• 기초과학연구원(IBS), 선임연구원/연구위원 (2016.8-2023.5, 지도교수 : 이효철)

• DGIST 화학물리학과, 조교수(2023.6-현재)

소개글

김종구 교수는 용액상의 작은 분자 및 단백질의 반응 메커니즘 연구를 수행해왔다. 시간분해 X-선 산란 실험을 통해 시간에 따른 분자의 구조 변화를 관측함으로써 반응의 키네틱스, 반응중간체의 삼차원 구조와 같은 반응동역학적 정보를 밝히는 연구를 진행하였다. 특히, X-선 자유전자 레이저를 활용하여 펨토초 영역의 파동다발의 움직임을 밝힘으로써 비평형 적 전이 과정의 반응 경로를 시각화하는 연구, 용액상 단백질 반응중간체의 삼차, 사차구조 등의 구체적 구조 파라미터를 알아내는 연구 등을 수행하였다. 이와 같은 실험적, 분석적 기법을 기반으로 화학적, 생물학적 현상에 대한 이해를 증진시키고자 다양한 유기/무기 분자, 단백질의 반응을 연구하고 있다.

주요연구분야

• 물리화학(Physical Chemistry)

• 반응동역학(Reaction Dynamics)

• 단백질 구조동역학(Protein Structural Dynamics)

대표논문

1. J. G. Kim, S. Nozawa, H. Kim, E. H. Choi, T. Sato, T. W. Kim, K. H. Kim, H. Ki, J. Kim, M. Choi, Y. Lee, J. Heo, K. Y. Oang, K. Ichiyanagi, R. Fukaya, J. H. Lee, J. Park, I. Eom, S. H. Chun, S. Kim, M. Kim, T. Katayama, T. Togashi, S. Owada, M. Yabashi, S. J. Lee, S. Lee, C. W. Ahn, D.-S. Ahn, J. Moon, S. Choi, J. Kim, T. Joo, J. Kim, S. Adachi, H. Ihee*, “Mapping the emergence of molecular vi- brations mediating bond formation.” Nature 2020, 582, 520-524.

2. K. H. Kim†, J. G. Kim†, S. Nozawa†, T. Sato†, K. Y. Oang, T. W. Kim, H. Ki, J. Jo, S. Park, C. Song,T. Sato, K. Ogawa, T. Togashi, K. Tono, M. Yabashi, T. Ishikawa, J. Kim, R. Ryoo, J. Kim, H. Ihee*, S.-i. Adachi*, “Direct observation of bond formation in solution with femtosecond X-ray scattering.” Nature2015, 518, 385-389.

3. J. G. Kim, E. H. Choi, Y. Lee, H. Ihee*, “Femtosecond X-ray Liquidography Visualizes Wavepacket Trajectories in Multidimensional Nuclear Coordinates for a Bimolecular Reaction.” Acc. Chem. Res. 2021, 54, 1685-1698.

4. J. G. Kim†, T. W. Kim#, J. Kim, H. Ihee*, “Protein Structural Dynamics Revealed by Time-Resolved X-ray Solution Scattering.” Acc. Chem. Res. 2015, 48(8), 2200-2208.

5. J. Heo†, J. G. Kim†, E. H. Choi, H. Ki, D.-S. Ahn, J. Kim, S. Lee, H. Ihee*, “Determining the charge distribution and the direction of bond cleavage with femtosecond anisotropic x-ray liquidography.” Nat. Commun. 2022, 13, 522.

6. Y. Lee†, J. G. Kim†, S. J. Lee, S. Muniyappan, T. W. Kim, H. Ki, H. Kim, J. Jo, S. R. Yun, H. Lee, K.W. Lee, S. O. Kim, M. Cammarata, H. Ihee*, “Ultrafast coherent motion and helix rearrangement of homodimeric hemoglobin visualized with femtosecond X-ray solution.” Nat. Commun. 2021, 12, 3677.

7. M. Choi†, J. G. Kim†, S. Muniyappan†, H. Kim, T. W. Kim, Y. Lee, S. J. Lee, S. O. Kim, H. Ihee*, “Effect of the abolition of intersubunit salt bridges on allosteric protein structural dynamics.” Chem. Sci. 2021, 12, 8207-8217.