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교실소개

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생화학 분자생물학 분과 / Division of Biochemistry & Molecular Biology

성균관의대 생화학 분자생물학 분과는 성균관의과대학 개설과 더불어 분자세포생물학교실내의 전공분야로 출발하였고, 2011년 2월에 교실내의 독립 분과로 새롭게 자리매김을 하게 되었다. 생화학 분자생물학 분과는 기초의학의 핵심적 분야인 생화학 분자생물학의 교육 및 연구를 담당하고 있으며, 2011년 현재 구승회 분과장을 비롯하여 13명의 교수 및 연구교수, 박사후 연구원, 대학원생, 그리고 연구원들이 교육 및 연구활동에 힘쓰고 있다.

기본 연구공간은 성균관대학교 자연과학캠퍼스내의 의과대학 건물의 5층과 6층에 대부분의 교수 연구실 및 실험실 공간이 배치되어 있고, 같은 의과대학의 3층과 4층, 그리고 서울삼성병원에도 일부 교수의 연구실 및 실험실 공간이 분산되어 있다. 생화학 분자생물학 분과의 중점연구 분야는 분자종양생물학, 동물줄기세포학, 분자면역학, 대사생화학, 내분비학, 구조생물학, 분자역학, 후성유전학, 신경생화학 등이다.

이들 연구는 실제로 다양한 생화학, 분자생물학적 실험과 동물모델을 이용하여 수행되고 있으며, 일부 연구는 실제 질병 치료제의 개발 및 임상 의학 연구자와의 공동연구 수행으로 중개연구의 방향으로 진행되고 있다. 이러한 연구분야의 성과로서 2010년 생화학 분자생물학 분과는 총 40편의 SCI 논문을 발표하였고, 발표잡지의 총 IF 합은 196.189를 기록하여 교수 1인당 IF 15.09를 기록하였다. 특히 2010년에는 교신저자로 Cell Metabolism 1편, PNAS 2편, EMBO Journal 1편, JACS 1편의 논문을 출간하는 성과를 거두어 그 연구역량을 증명하였다. 현재 생화학 분자생물학 분과는 3개의 국가지정연구실/도약연구실을 근간으로 하여 보다 훌륭한 연구성과 도출 및 우수한 신진 의과학자 양성에 앞장서고 있다.

교수진

강종순

강종순교수 (분과장) / Prof. Jong-Sun Kang kangj01@skku.edu http://biomed.skku.edu/stemcell

  • 본 연구실은 줄기세포의 증식, 유지 및 분화의 분자적 조절기전연구를 수행하고 있다. 특히 세포부착분자인 Cdo와 Boc이 coreceptor로 작용하여 Shh 신호전달의 활성화 그리고 세포부착 신호에 의한 p38MAPK의 활성화를 유도하여 상반된 관계를 가지는 줄기세포의 증식과 분화조절기전을 배아 및 성체줄기세포의 신경과 근육세포로의 분화과정에서 중점적으로 연구하고 있으며 이를 통하여 비정상적인 분화 조절에 의한 암화과정을 이해하며 줄기세포능 유지 조절인자 발굴 및 근육과 신경줄기세포를 이용한 세포치료학적 방법을 구축하고자 한다.

김경규

김경규교수 / Prof. Kyeong Kyu Kim kyeongkyu@skku.edu http://smsb1.skku.ac.kr

  • 본 실험실에서는 질병과 관련된 생체 고분자들의 삼차구조를 연구하여 이 생체 고분자들의 구조와 기능간의 관계, 그리고 이들 간의 상호작용을 연구하고, 이를 통해 이들 생체고분자의 질병과의 연관성을 분자수준에서 연구하고 있다. 이러한 연구를 위하여 생체고분자의 삼차구조를 원자수준에서 가장 직접적으로 관찰할 수 있는 X-선 결정학을 비롯한 각종 구조생물학적 연구 방법, 그리고 분자생물학, 생화학 및 세포생물학적 연구 방법을 이용하고 있다. 현재 본 실험실에서 관심을 가지고 있는 분야는 molecular chaperone 및 Ubiquitin에 의한 protein quality control, bacterial pathogenesis, receptor/ligand interaction, Z-DNA, stem cell transcription factors들이다. 이러한 생체고분자들의 삼차원 구조를 바탕으로, 이들의 기능을 제어할 수 있는 생리 활성 물질의 개발과 나노-바이오 재료제작 등의 응용 연구도 진행시키고 있다.

김덕환

김덕환교수 / Prof. Duk-Hwan Kim dukhwan@skku.edu http://biomed.skku.edu/dukhwan

  • 지난 20년에 걸쳐 폐암의 진단 및 치료법의 개발로 폐암 환자의 예후가 많이 좋아졌지만 아직도 5년 생존률은 15% 미만이다. 환자의 예후는 암의 진행 정도와 관련성을 가지고 있는데 환자의 혈액을 이용하여 악성종양의 조기진단을 위한 새로운 방법을 개발 중이며 암억제유전자에서 일어나는 디엔에이 메틸레이션의 변화가 조기진단을 위한 좋은 타겟이 될 수 있다. 조기 진단된 암환자에게 보조적화학요법제를 투여함으로써 암환자의 예후를 바꾸어 놓을 수 있으리라 생각되며 새로운 보조적화학요법제의 개발 및 작용기전을 밝히고자 한다.

김성태

김성태교수 / Prof. Seong-Tae Kim stkim@skku.edu http://biomed.skku.edu/cellsignal

  • DNA Damage Checkpoint: 세포가 DNA에 손상을 받으면 손상된 유전정보가 다음 세대로 전달되지 못하도록 Cell Cycle Checkpoint와 DNA repair 과정을 통해 손상된 DNA를 복구하며 특정 조직세포에서는 apoptosis 과정을 통해 손상된 세포를 제거한다. 본 실험실에서는 여러 DNA damage 형태 중 가장 치명적인 DNA double strand break를 일으키는 ionizing radiation에 의해 유도되는 세포의 방어 기전들에 관한 연구를 진행하고 있다. 이러한 DNA damage response pathway에 관련된 유전자들에 이상이 생기면 genetic instability (유전체 불안정성)를 야기하며 결과적으로 암의 발생 원인이 된다. 본 실험실은 세포의 DNA damage response pathway에 관한 연구를 통해 암의 발생기전에 대한 분자생물학적 이해를 구하고 궁극적으로 암의 치료제 개발에 위한 새로운 방법을 개발하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. Protein methylation: 단백질들은 다양한 post-translational modification을 통해 그 기능이 조절된다. 본 연구실에서는 프로테오믹스 연구방법을 통해 다양한 단백질들의 메틸화를 밝히고 발암, 대사, 줄기세포 분화 동안 이들 메틸화의 기능을 연구하고 있다. Epigenetics: DNA는 히스톤과 결합하여 크로마틴을 형성하며 크로마틴 구조의 동력성에 의해 유전자 발현, DNA repair, DNA 복제 등을 조절한다. 본 연구실에서는 히스톤의 메틸화에 의한 DNA damage checkpoint와 유전자 발현 조절에 관한 연구를 수행하고 있다.

박웅양

박웅양교수 / Prof. Woonyang, Park woongyang@skku.edu

배창대

배창대교수 / Prof. Chang-Dae Bae cdbae@skku.edu http://biomed.skku.edu/biochem

  • Rho family small G protein은 Ras superfamily에 속하는 guanine nucleotide결합 단백질로 Ras와는 다른 생리작용을 매개하는 단백질군이다. 이들은 세포골격의 변화 및 성장, 분화등 essential cellular function과 관련된 신호전달계에서 주요한 역할을 수행하고 있다. 그러나, Rho small G protein의 활성조절기전은 다양한 guanine nucleotide exchange factor(GEF)를 비롯한 복잡한 regulator로 인하여 정확한 분자수준의 기전이 규명되지 않고 있으며, 또한, overlay assay나 yeast two hybrid 방법을 이용하여 Rho small G protein에 결합하는 것으로 밝혀진 effector들이 각 Rho 단백질과 세포내에서 결합하는 특이성이 낮아서 어떤 downstream effector를 통하여 각 Rho단백질에 특이한 기능이 수행되는지 모호한 상태이다. 따라서, Rho family small G protein을 통한 세포내 신호전달과정을 명확히 하기 위해서는 먼저, 각 Rho 단백질에 특이하게 작용하는 regulator및 effector를 찾거나, 분류하는 과정이 선행되어야 할 것이다. 이를 위하여 본 실험실에서는, 1) chimeric Rhoprotein및 point mutant Rho protein을 이용하여 Rho family small G protein을 통한 신호전달의 특이성을 분류하는 연구를 수행중이며, 2) 극심한 세포모양의 변화를 초래하는 신경세포의 분화과정에 수반되는 Rho family small G protein의 활성변화를 유발하는데 관여하는 GEF를 비롯한 regulator및 활성화된 Rho단백질의 downstream effect에 대한 분자수준의 기전을 연구하고 있다

백관혁

백관혁조교수 / Prof. Kwan Hyuck Baek khbaek@skku.edu

신재균

신재균교수 / Prof. Jae Kyoon Shin jkshin@skku.edu http://biomed.skku.edu/jkshin

  • 본 연구실의 주요 관심분야는 세포내 단백질들의 ubiquitination과 이에 따른 proteasome에서의 분해과정의 조절 기작과, proteasome의 활성도 저하에 따른 세포질내 inclusion body 형성 기작 및 그 병리적 역할이다.

    p62는 proteasome의 substrate인 multiubiquitin conjugated protein의 multiubiquitin chain을 인식하는 단백질로서 그 N-말단 부위가 PKC zeta 혹은 RIP과 결합하여 여러 가지 세포외 stress signal에 의한 단백질 분해를 조절하는 역할을 한다. 이러한 성질은 외부 신호에 의한 세포 죽음, 세포주기 조절, 세포생존 등에 중요한 역할을 하리라 예상된다. 특히 여러가지 암종 및 퇴행성 질환에 나타나는 ubiquitin 양성 inclusion body의 근본물질로 관찰되고 있다. 이러한 선도연구결과에 바탕하여 본 연구실에서는 1) inclusion body 형성과정상 p62의 역할, 2) stress 에 대한 세포의 죽음과 생존 신호전달시 p62의 역할, 3) p62와 multiubiquitin chain간 결합성질의 생화학적 분석, 4) 동물모델에서의 p62 역할 분석을 수행하고 있다.

안지인

안지인부교수 / Prof. Jee-Yin Ahn jeeahn@skku.edu http://biomed.skku.edu/jeeahn

  • Research goal은 brain development and disease에서 신경세포의 사멸과 시냅스 형성 조절의 근본적 기작과 원리를 규명하는 것임. 신경세포의 사멸과 axon/dendrite morphogenesis는 neural circuits 형성에 있어 매우 중요한 역할을 하며 지난 수 년간 우리 실험실에서는 신경세포의 사멸을 조절하는 주요 인자들을 발굴하고 이들의 조절기전에 관한 연구를 수행해 왔음.. 이를 기반으로 현재는 뇌 발생 단계와 뇌 질환에서의 신경세포 사멸 조절에 대한 심도 있는 연구를 진행하고 있음. 다양한 in vitro 실험과 primary neuron과 mouse models을 이용한 in vivo 실험의 mix-match 연구를 수행하고 있으며 연구 주제는 크게 1) 신경세포 사멸기작 연구, 2) 뇌질환에서 apoptosis의 deregulation 연구, 3) 신경세포 발생 조절 기전 연구 등임...

엄성희

엄성희조교수 / Prof. Sung Hee Um shum@skku.edu http://biomed.skku.edu/shum

  • 비만과 당뇨병 등 대사성 질환들에서 나타나는 공통된 특징은 영양분과 에너지 항상성의 부조절이다. 영양분과 에너지 항상성을 조절하는 신호전달체계에 대한 연구는 대사성 질환에 대한 병리 생리학적 이해를 증진시킬 수 있다. 저희 실험실은 세포가 성장인자와 영양분으로부터 오는 신호를 어떻게 감지하고 연합시켜 여러 대사 작용을 매개하는 지와, 대사질환 같은 병리적 상태에서 이들 신호전달기전의 부조절이 어떻게 일어나는지에 관심을 가지고 연구해오고 있다. 이를 위해 생화학, 분자생물학적 실험과 동물모델, 환자 샘플을 이용하여 영양분과 에너지 항상성의 부조화를 일으키는 신호전달체계의 부조절에 관한 기작을 밝히려고 한다. 이 연구는 대사성 질환 치료를 위한 전략을 개발하고 분자적 표적을 규명하는데 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

이기영

이기영부교수 / Prof. Ki-Young Lee thylee@skku.edu http://biomed.skku.edu/molimmune

  • 본 연구실에서 Innate immune regulation 및 Human stem cell (hCD34+ cord blood stem cell)을 이용한 Humnaized mice 제작 및 이를 이용한 human immune cell의 분화기전 연구과 질환적용에 관한 연구를 수용하고 있다. Innate immune regulation에 관해서는 Toll like receptor-mediated signal에 있어 i) New regulator protein의 기능분석 ii) ROS에 의한 조절 기능 iii) MAP3Ks의 기능 분석에 관한 연구 iv) NF-kB활성조절인자 분석에 관한 연구를 수행하고 있으며, Stem cell을 이용한 Humanized mice연구에 있어서는 i) hCD34+ cord blood stem cell의 Stemness ii) Humanized mice를 이용한 면역세포 분화에 관한 연구 iii) ) Humanized mice를 이용한 Cancer therapy에 적용가능한 Therapeutics 개발에 관한 연구를 수행하고 있다.

이창우

이창우부교수 / Prof. Chang-Woo Lee cwlee1234@skku.edu http://biomed.skku.edu/cwlee

  • 항암의 분자표적 발굴 : 본 연구팀에서 새롭게 발굴한 oncogene 및 tumor suppressor gene에 대한 기능적 연구를 cell-based in vitro, transgenic과 knock-out mice의 제작 및 in vivo 분석, 그리고 환자 샘플을 이용하여 연구함으로서 발암화의 새로운 분자적 기전을 제시하고 항암(anti-cancer)의 표적을 발굴 함.


    암세포 선택적 사멸 유도 : 암세포의 세포주기(cell cycle) 및 체크포인트(checkpoint) 유전자의 활성 및 발현 조절에 의한 암세포의 분열을 제어하고, 암세포 선택적인 사멸(cell death)을 유도할 수 있는 기전을 연구 함으로서 항암제에 대한 내성과 저항성을 극복하여 감수성을 증대시키기 위한 연구를 수행 중에 있음.

    성체줄기세포 분화 리니지 연구 : 인간의 성체줄기세포(adult stem cells)와 전구세포(progenitor cells)의 세포주기 및 체크포인트 조절을 통한 분화 리니지(lineage)의 분자적 특성을 규명하고 새로운 분화(differentiation) 조절 기술을 발굴하는 연구를 수행 함.