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학술웨비나 Sniper2L: 이론적 한계를 극복한 높은 효율과 높은 특이성의 Cas9 변종 [Nat. Chem. Biol.] 높은 특이성을 가진다고 알려진 다양한 SpCas9 변종이 보고되었지만, 높은 특이성과 함께 감소된 효능이 보고되었다. 본 연구에서 Sniper-Cas9을 추가적으로 개선시킨 버전인 Sniper2L을 개발하였다. Sniper2L은 이러한 효능과 특이도 사이의 트레이드오프 경향에서 예외적으로 더 높은 특이성과 동시에 높은 활성을 유지함을 보였다. 이를 증명하기 위해 Sniper2L의 활성을 다양한 타겟 서열에서 평가하였고, Sniper2L의 활성을 예측할 수 있는 딥러닝 모델인 DeepSniper를 개발하였다. 또한, Sniper2L을 리보핵산단백질 복합체로 전달할 때 많은 타겟 서열에서 높은 효율성과 특이성을 나타내는 것을 확인하였다. 또한 single molecule 실험을 통해 Sniper2L이 SNP도 구분해 낸다는 것을 확인하였다. 이러한 Sniper2L의 효율과 특이성은 추후 유전체 편집이 사용되는 다양한 응용분야에 활용될 것으로 기대된다. CRISPR-Cas9, 유전자 가위, 오프 타겟
  • 2023년 09월 26일 (화) 오후 02시
  • 이정준 (툴젠)
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학술웨비나 중간엽 줄기세포 유래 세포외 소포체에 의한 Th17 세포의 탈분화 연구 [Exp. Mol. Med.] 중간엽 줄기세포(MSC) 유래 세포외 소포체(MSC-sEV)는 면역 억제 기능을 발휘하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 MSC-sEVs가 RORgt를 단백질 수준에서 분해하여 Th17 세포를 IL-17 저생산 (ex-Th17) 세포로 특이적으로 변환하는 것을 보여주었다. 또한, EAE 유도 생쥐에서 MSC-sEVs를 사용한 치료를 통해 임상 증상을 개선할 뿐만 아니라 림프절 및 중추신경계에서 Th17 세포의 수를 감소시키는 것을 확인하였다. MSC-sEVs는 K63 deubiquitination과 deacetylation을 통해 RORγt를 불안정하게 함을 확인하였으며, 이는 MSC-sEV에 포함된 Eid3로부터 기인하였음을 확인하였다. 전체적으로, 본 연구는 MSC-sEVs의 새로운 면역 억제 메커니즘을 밝혀내었으며, 이는 Th17 매개 염증성 질환 치료제로써의 MSC-sEVs의 실현 가능성을 제시하였다. Mesenchymal Stem Cell, Extracellular Vesicles, Th17 cells
  • 2023년 10월 10일 (화) 오후 03시
  • 정선영 (서울대학교)
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학술웨비나 IRE1-protesome signaling에 의해 조절되는 식물의 ER 스트레스 반응 연구 [Nat. Plants.] 비정상적인 구조의 단백질들이 Endoplasmic reticulum (ER)에 축적이 되면, 치명적인 스트레스는 유발하는데, 이러한 현상을 ER 스트레스라고 합니다. ER 스트레스는 세포내의 unfolded protein response (UPR)이라 불리우는 여러개의 반응 기작이 종합적으로 반응하는 세트에 의해 감지되고 조절되며, UPR의 필수 조절인자중의 하나는 Inositol Requiring Enzyme 1 (IRE1)입니다. 이번 세미나를 통해 식물에서 IRE1의 기능을 없앤 변이체를 이용한 돌연변이 조사를 실시하여, Ubiquitin Proteasome System (UPS)가 ER 스트레스에 의해 촉진되고, IRE1에 의해 억제 된다는 것을 발견한 연구를 설명할 예정입니다. 그리고 이 연구에 이용된 구체적인 접근방법과, 반응 기작을 보여 드립니다. Unfolded protein response, ER stress, Ubiquitin proteasome system
  • 2023년 10월 11일 (수) 오전 10시
  • 고대관 (Michigan State University)
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기업웨비나 Utilizing differentiated cells from iPSCs to build human relevant 3D models for drug discovery [BMS] Fujifilm Cellular Dynamics, (FCDI)는 약물 발견 및 안전성/독성 평가에 사용되는 Human iPSC(인간 유래 다능성 줄기세포) 유래 세포를 제공하는 글로벌 회사입니다. 이번 세미나에서는 고순도로 분화된 개별 세포들을 결합하여 인간 조직을 복제하고 약물 발견의 효과성을 향상시키기 위해 만든 3D 뇌 스페로이드 모델 시스템에 대한 발전 기술을 소개 드립니다. 구체적으로 다음 세 가지 영역에 대해 발표할 예정입니다. 첫째, Isogenic iPSC로부터 유래한 BMEC(뇌 미세혈관내피세포), Pericytes 및 Astrocytes 세포를 포함한 완전히 인간화된 뇌혈관 장벽 모델 (BBB model) 의 개발, 둘째, Isogenic iPSC로부터 유래한 신경세포와 교세포를 3D Neurosphere로 결합하여 뇌의 다양한 영역과 질병 모델 제작, 셋째,Isogenic iPSC로부터 유래한 Cardiomyocytes, Cardiac fibroblast 및 endothelial cell를 포함한 개선된 기능성 성숙도를 가진 심장 모델 시스템 개발입니다.
  • 2023년 10월 11일 (수) 오후 03시
  • Katherine Czysz (Fujifilm Cellular Dynamics)
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학술웨비나 Multi-omics 데이터 통합 분석을 통한 개의 후성유전체 지도 구축 [Sci. Adv.] 개는 인간의 첫 번째 가축 동물이자 가장 친근한 동반자입니다. 개의 짧은 진화 역사를 바탕으로 형성된 다양한 품종은 생물학적으로 복잡한 형태 및 행동학적 특성과 유전성 질환, 심지어 암과 같은 질병을 이해하는데 중요한 정보를 제공합니다. 따라서 개의 유전체 및 후성유전체를 완벽히 이해하는 것은 동물과 인간 모두를 위한 의생명 분야 발전에 매우 중요합니다. 최근 활발히 진행 중인 개 유전체 프로젝트 덕분에 고품질 유전체 참조서열이 생산되었음에도 불구하고, 후성유전체 자원 부족으로 개의 유전체 내 기능적 요소들에 대한 이해는 여전히 부족합니다. 우리 팀은 이 문제를 해결하기 위해 개의 주요 11개 조직에 대해 다양한 후성유전체 데이터의 생산 및 분석을 수행하였으며, 세계 최초로 개의 유전체에 대한 종합적인 기능 지도를 완성하였습니다. 이 지도는 유전체의 조절 코드 해석을 가능하게 하고, 다양한 생물학적 기능, 세포 및 조직 특이성, 질병 발생 등에 어떻게 관여되어 있는지에 대한 새로운 이해를 제공합니다. 따라서, 이 연구는 인간과 동물의 건강 및 복잡한 질병에 대한 이해를 높이는 데 큰 도움이 될 것이라 기대합니다.
  • 2023년 10월 12일 (목) 오후 02시
  • 손근홍 (서울대학교)
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학술웨비나 지방조직 유래 미세혈관 절편(ad-MVF) 기반 줄기세포 복합치료제 연구 [Biomater. Res.] 말초동맥질환 유래된 하지허혈 질환 및 족부궤양 치료를 위한 줄기세포 치료제로써 본 연구에서 분리한 미세혈관 절편의 치료제로써의 잠재성을 확인하였으며, 미세혈관 절편 분리 기준 확보 및 미세혈관 절편의 줄기세포적 특성을 파악하였습니다. 이와 더불어 혈관재생 잠재성과 이를 통한 하지허혈 동물모델에서 치료효능을 검증하여 미세혈관 절편의 하지허혈 치료제로써의 잠재성을 검증하였습니다. Microvascular Fragments, Stem Cell, Ischemia
  • 2023년 10월 13일 (금) 오전 11시
  • 박규태 (부산대학교 의과대학)
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기업웨비나 형광/공초점 현미경 촬영 시 형광 물질 간 간섭을 최소화할 수 있는 기술 소개 [Leica Microsystems Korea] 형광 현미경으로 2개 이상의 형광물질을 촬영하는 '멀티 컬러 이미징(Multi-color imaging)' 시 현미경의 성능과 형광 시료 정보가 매칭되지 않으면 낮은 형광 효율로 어둡게 촬영되어 원하는 정보를 획득하기 어려울 수 있습니다. 또한 형광 시료 염색 단계에서 파장 대역이 서로 가까운 물질을 사용하는 경우에도 이미징 결과 잘못된 정보를 얻어 낼 수 있습니다. 이번 웨비나에서는 형광 물질의 기본 개념과 염색 단계에서 간섭을 줄이기 위해 최적의 형광물질을 찾는 법, 라이카 마이크로시스템즈의 형광 현미경과 공초점 현미경 기술을 이용해 간섭을 최소화하는 기술과 멀티 컬러 촬영을 위한 신기술 등을 소개합니다. [ Key Learnings ] ✔ 형광물질 효율 그래프 보는 방법과 형광 필터의 개념 ✔ 라이카 공초점 현미경으로 형광 간섭을 최소화하는 전략 ✔ Tau separation, Multiplexing, FluoSync를 활용한 멀티 컬러 촬영 기술
  • 2023년 10월 17일 (화) 오전 11시
  • 이호재 (라이카 마이크로시스템즈)
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학술웨비나 형광 기반 생분해성 마이크로니들을 적용한 가정 진단용 무선 연속 혈당 모니터링 시스템 개발 [Sci. Adv.] 본 연구에서 체내 포도당에 민감하게 반응하는 형광 물질을 적용하여 세계 최초로 연속 혈당 모니터링이 가능한 생분해성 마이크로니들 센서를 개발하였다. 초박형 초경량 마이크로니들 어레이는 피부에 최소 침습하여 통증, 상처, 피부 염증에 완전히 자유롭고, 조직액의 포도당 농도를 지속적으로 정밀하게 모니터링할 수 있다. 생체 내 흡수성 마이크로니들 포도당 센서는 사용 후 제거할 필요가 없다. 연구팀은 모바일 액세서리와 어플리케이션을 개발, 센서와 통합하여 테더링이 필요 없이 무선으로 체내 포도당 농도를 연속적으로 감지하는데 성공하였다. 동물 실험을 통해 장기 사용에 대한 잠재성과 체내 안전성을 확인하였다. 사용자 친화적 자가 포도당 홈 진단 시스템은 연속 혈당 측정의 새로운 패러다임을 제시하며, 당뇨병 환자들의 불편함을 줄이고 질병을 효과적이고 자율적으로 관리할 수 있을 것으로 예측한다.
  • 2023년 10월 17일 (화) 오후 03시
  • 상민규 (연세대학교)
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기업웨비나 AAV 유전자 치료제 개발 전략-VectorBuilder의 AAV 토탈 솔루션 [VectorBuilder] AAV 기반 유전자 치료제 개발의 글로벌 현황을 요약하고, gene delivery 토탈 솔루션을 제공하는 CRO+CDMO의 관점에서 유전자 치료제 개발에 대한 새로운 시각을 제공합니다. VectorBuilder가 어떻게 연구자들의 리스크를 감소시키고 AAV 치료제 파이프라인 개발을 가속화시킬 수 있는지 소개합니다. 1) AAV 벡터를 이용한 R&D 및 신약 개발을 위한 비용-효율적인 제품 2) Capsid evolution, biodistribution analysis 등 프로젝트에 따라 최적화된 CRO 서비스 3) AAV 벡터 공정개발 및 GMP 생산을 위한 CDMO 플랫폼 최근 몇 년 동안 CGT(Cell and Gene Therapy)가 치료법이 제한적이거나 불가능한 희귀 질환 및 암과 같은 많은 적응증을 다룰 수 있다는 것이 입증되고 승인되었습니다. AAV는 유전자 전달 측면에서 운송 수단으로 바람직한 후보입니다. 개량된AAV 벡터는 면역원성이 낮고 유전자 통합 가능성이 최소화됩니다. 그럼에도 불구하고, 바이러스 입자인 AAV 벡터는 소분자, 항체 등 기존 약물에 비해 제조 과정이 상대적으로 복잡하고 수율도 낮습니다. 게다가 많은 연구자들이 AAV serotype의 capsid를 진화시키고 추가로 개량하여 타겟 세포와 조직에 매우 특이적인 유전자 전달을 달성하려고 노력하고 있습니다.
  • 2023년 10월 18일 (수) 오후 02시
  • Hoi Lok Cheng (VectorBuilder Inc.)
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학술웨비나 코로나 바이러스 감염에 의한 선천 면역계와 조혈 줄기세포의 후성유전학적기억 염증은 면역 세포를 포함한 다양한 세포에서 지속적인 변화를 유발할 수 있습니다. 하지만 중증 코로나19에 의해 유발된 전신성 염증이 조혈 줄기세포에 선천성 면역 기억을 유발하는지는 아직 밝혀지지 않았습니다. 우리는 말초 혈액에서 얻은 조혈 줄기세포 및 전구 세포가 골수에서 관찰되는 다양성을 포착하였고, 코로나19 이후 발생할 수 있는 후성유전체의 변화를 조사할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 조혈줄기세포와 선천면역세포에서 관찰된 후성유전학적 변화는 중증 코로나19에서 회복된 이후 수개월에서 1년 동안 지속되었으며, 전사인자의 활동과, 염증관련 유전자의 전사 조절 변화, 그리고 골수성 세포의 지속적인 증가와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 또한 조혈줄기세포에서 관찰된 후성유전체 변화는 분화를 통해 선천 면역 세포로 전달되었습니다. 코로나 바이러스 감염시 IL-6에 대한 초기 노출은 코로나19와 쥐의 코로나바이러스 감염 모델에서 이러한 지속적 표현형에 기여했습니다. 조혈줄기세포의 후성유전학적 변화는 감염 후 면역 기능을 근본적으로 변화시킬 수 있으며, 특히 수백만 명의 코로나19 생존자에게 광범위하게 관련될 수 있습니다. , ,
  • 2023년 10월 20일 (금) 오전 11시
  • 정진규 (Weill Cornell Medicine)
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학술웨비나 알츠하이머병의 남녀 발병률 차이 규명을 위한 당 대사 및 혈액 바이오마커 분석 연구 [Exp. Mol. Med.] 치매의 가장 큰 비중을 차지하는 알츠하이머병은 남성보다 여성에게서 특히 발생빈도가 높고 진행속도가 더 빠르다고 알려져 있다. 하지만 어떠한 생물학적/환경적 요인에 의해 남녀의 차이가 발생하는지에 대해서는 아직까지도 불분명하다. 본 연구는 종적 추적 연구를 통해 뇌 속 당대사율 남녀 차이와 이것의 혈액 바이오마커와의 연관성을 최초로 밝혀내었으며, 알츠하이머병 여성 특이적 당대사율 관련 유전자를 새롭게 찾아내었다. 이러한 남녀의 질병학적 차이는 알츠하이머병을 성별에 따라 정밀하게 진단하여야 한다는 것을 의미하며, 종적인 추적 관찰을 통해 효과적인 진단 및 치료법이 필요함을 보여주는 결과이다. 이에 본 연구는 향후 알츠하이머병의 정밀의학적 진단 및 치료법 개발에 큰 기여를 할 것이며, 성별에 따른 적절한 환자 맞춤형 치료 표적을 제시할 수 있을 것으로 보인다.
  • 2023년 10월 23일 (월) 오전 11시
  • 박종찬 (성균관대학교)
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