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학술웨비나 피부 속 골지체 노화 [Dev. Cell] 우리 신체는 하나의 세포로부터 탄생하고 성장하고 어른이 되고 노화되는 “다양한 발달”을 겪게 됩니다. 이번 연구는, 세포가 노화되면서 점차 외부 시그널에 반응을 하지 못하게 되는 발달 생물학의 오래된 의문에, 해답을 하나 제시하였습니다. 세포내 소기관인 “골지체 노화”를 발견하고 그 원인으로 “아연 항상성 변화”를 확인하였습니다. 이를 바탕으로 “노화는 생체 분자들이 열역학 제2법칙을 따라 움직이는 필수 불가결한 흐름”에 한 표 더 기여하였습니다. 인간 세포는 항상 살아 있으며 대사를 하고 있습니다. 다양한 세포내 물질들의 무질서도는 끊임없이 증가하게 되는데, 세포내 필수 미네랄인 “아연”의 무질서도도 증가하게 됩니다. 그 결과, 아연 항상성이 중요한 세포내 소기관 골지체의 노화가 진행되게 됩니다. “골지체 노화”는 골지체에서 만들어내는 세포내 고속도로인 “미세소관” 구조를 점차 파괴하게 됩니다. 그 결과, 세포는 점차 다양한 외부 신호를 운반하는 자동차인 단백질들이 정상적인 위치로 이동하지 못하게 됩니다. 이로 인해 세포는 더 이상 말을 듣지 않게 되고 이번 연구에서는 피부의 노화에 큰 영향을 끼침을 확인하였습니다. “골지체 노화 제어”는 노인성 질환 예방 또는 건강 수명 연장을 위해 주목되어야 부분입니다.
  • 2025년 02월 17일 (월) 오후 02시
  • 빈범호 (아주대학교)
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기업웨비나 InTraSeq을 이용한 병원성 및 비병원성 Th17 세포의 분자 메커니즘 해독 [Cell Signaling Technology] InTraSeq을 이용한 병원성 및 비병원성 Th17 세포의 분자 메커니즘 해독 (Unlocking The Molecular Mechanism of Pathogenic and Non-pathogenic Th17 cells with InTraSeq.) 단일 세포 RNA 시퀀싱(scRNA-seq)은 세포 기능에 대한 부분적인 면을 보여줍니다. 이를 해결하기 위해 InTraSeq은 개별 세포 내에서 mRNA, surface, 세포질 및 핵 단백질을 동시에 측정할 수 있게 합니다. 이 다양한 접근 방식은 동일한 샘플에서 RNA와 단백질 프로파일링을 결합하여 세포 기능에 대한 포괄적인 정보를 제공합니다. InTraSeq은 연구자들이 post-translational modifications (PTMs) 및 transcription factors를 포함한 중요한 세포 내 단백질 발현에 대한 관점을 확장할 수 있도록 합니다. 이는 세포 집단의 이질성을 이해하고 독특한 기능 상태를 식별하는 데 유용합니다. 우리는 InTraSeq을 사용하여 85,000개 이상의 세포에서 Th17 세포 분화 특성화와 동시에 RNA와 protein expression을 프로파일링 하였습니다. 우리의 결과는 주요 조절 인자와 그 표적 유전자의 식별을 포함하여 Th17 세포 분화에 대한 새로운 통찰을 밝혀냈습니다. InTraSeq은 mRNA, extra/intra-cellular proteins, signaling proteins, PTM을 동시에 측정함으로써 cellular processes에 대한 포괄적인 이해를 제공하며 새로운 조절 메커니즘을 식별할 수 있게 합니다. Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) provides a partial view of cellular function. To address this, InTraSeq enables the simultaneous measurement of mRNA, surface, cytoplasmic, and nuclear proteins within individual cells. This multimodal approach offers a comprehensive view of cellular function by combining RNA and protein profiling from the same sample. InTraSeq allows researchers to expand their view of critical intracellular protein expression, including post-translational modifications (PTMs) and transcription factors. This is valuable for understanding cell population heterogeneity and identifying distinct functional states. We used InTraSeq to characterize Th17 cell differentiation, simultaneously profiling RNA and protein expression in over 85,000 cells. Our results revealed novel insights into Th17 cell differentiation, including the identification of key regulatory factors and their target genes. By simultaneously measuring mRNA, extra and intra-cellular proteins, signaling proteins, and PTMs, InTraSeq offers a comprehensive understanding of cellular processes and enables the identification of novel regulatory mechanisms.
  • 2025년 02월 13일 (목) 오전 10시
  • Majd Ariss (Cell Signaling technology)
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학술웨비나 살모넬라의 숙주 감염에서 아미노산의 역할과 중요성 [Cell Host Microbe] 살모넬라(Salmonella)는 숙주 감염 시 장내 염증으로 생성된 다양한 이온(NO3-, S4O62-, DMSO, TMAO, Fumarate, H2O2)을 최종전자수용체로 사용하여 무산소호흡을 통해 에너지를 얻고 증식한다. 기존 연구는 숙주에 의해 생성된 최종전자수용체에 집중했지만, 본 연구는 Fumarate의 주요 공급원으로 장내 미생물이 생산하는 아미노산인 Aspartate에 주목했다. 살모넬라 감염시 숙주의 장내에서 발생하는 활성산소(ROS)는 장내 공생 미생물의 생장을 저해하게 되고, 이때 Bacteroides thetaiotaomicron (B. theta)가 분해(Lysis) 되면서 Aspartate를 방출한다. 살모넬라는 aspA (Aspartate-ammonia lyase) 효소를 이용해 Aspartate를 Fumarate로 전환하고, Fumarate를 최종전자수용체로 이용하여 무산소호흡을 통해 에너지를 얻음으로써 다른 장내 공생 미생물과의 생존경쟁에서 승리하여 증식하고, 숙주에 감염병을 일으킬 수 있다.
  • 2025년 02월 12일 (수) 오전 11시
  • 유웅재 (POSTECH)
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학술웨비나 단일 세포 분석을 위한 나노레이저 입자 개발 [Nat. Nanotechnol.] 본 세미나는 단일 세포 분석에서 나노레이저 입자의 응용 가능성을 소개해드립니다. 나노레이저 입자는 기존의 형광 분자나 양자점과 다르게 협소한 방출 스펙트럼 선폭 (<1nm)을 반도체물질과 빛의 상호작용으로 만들어낼수 있습니다. 이로써 기존의 발광체와 다르게 다양한 색깔을 만들수 있게 되고 조합적인 세포 바코딩을 가능하게 합니다. 레이저에 대한 기본적인 물리적 원리에 대한 설명과 더불어, 세계에서 가장 작은 레이저 (170 nm) 개발과 반파장 크기 한계 달성; 주입 가능한 생체 적합성나노레이저 입자의 대규모 제작; 초해상도 및 실시간 생체 내 세포 추적을 위한 나노레이저 입자 현미경(LASE); 그리고 이동하는 단일 세포의 이질성을 연구하기 위한 나노레이저 입자 기반 오믹스 연구들을 소개해드립니다.
  • 2025년 02월 14일 (금) 오전 10시
  • 조상연 (Massachusetts General Hospital)
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기업웨비나 성공적인 Genomics 분석을 위한 최적의 샘플 준비: Miltenyi Biotec 솔루션 소개 [밀테니바이오텍코리아] 본 웨비나에서는 Genomics 분석에서 가장 중요한 단계인 샘플 준비 과정에 대해 Miltenyi Biotec의 포트폴리오를 활용한 최적의 방법을 상세히 설명합니다. Genomics 연구의 성공은 고품질 샘플에서 시작되며, 이를 위해 적절한 세포 및 핵 추출, 오염 최소화 전략이 필수적입니다. 특히, 본 웨비나에서는 조직에서 세포를 분리하는 방법, 조직에서 직접 핵을 추출하는 방법, debris 처리 방법 등 Miltenyi Biotec의 Genomics 관련 제품을 활용한 샘플 준비 전략을 다룰 예정입니다. 이를 통해 Genomics 연구에 최적화된 샘플 준비 방안을 논의합니다. 이번 웨비나는 연구자의 실험 성공률을 높이고 재현성을 극대화할 수 있는 유익한 기회가 될 것입니다.
  • 2025년 02월 26일 (수) 오후 02시
  • 우윤서 (밀테니바이오텍코리아)
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학술웨비나 P62 유비퀴틴화 억제를 통한 NS1-BP의 스트레스 응집체 조절 기전 연구[Nat. Commun.] 스트레스 응집체(Stress granules)는 세포가 스트레스 상황에서 비정상적인 단백질 생성을 억제하기 위해 mRNA, 번역개시인자, RNA 결합 단백질 등이 모여 형성되는 일시적인 세포 내 구조입니다. 일반적으로 스트레스가 해소되면 스스로 풀리며 본래 기능을 복구하지만, 여러가지 요인에 의해서 장시간 지속되기도 하며 단단히 뭉쳐 퇴행성 뇌질환의 원인이 되는 단백질 응집체로 발전되기도 합니다. 본 연구는 스트레스 응집체를 조절하는 핵심 단백질로 NS1-BP를 제안합니다. NS1-BP는 자가포식작용 관련 단백질인 GABARAP 및 p62와 상호작용하며, 특히 p62의 유비퀴틴화를 억제하고 스트레스 응집체의 제거에도 관여함을 확인하였습니다. 또한, 루게릭병 환자의 유도만능줄기세포에서 분화된 운동신경세포에서 NS1-BP 단백질 수준이 감소했으며, 이와 연관된 스트레스 응집체 변화가 관찰되었습니다. 이러한 결과는 NS1-BP가 스트레스 응집체 조절을 통해 퇴행성 뇌질환 유발을 억제할 가능성을 제시하며, 치료 후보 물질로서 가능성이 있음을 제안합니다.
  • 2025년 02월 07일 (금) 오전 10시
  • 전푸름 (한남대학교, 현 Nathan S.Kline Institute)
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학술웨비나 다성분 단백질의 상호작용 프로그래밍을 통한 인공단백질 나노케이지 설계 [Nature] 다면체 형태를 갖는 단백질 나노케이지 (혹은 바이러스 캡시드 유사체)는 차세대 백신 플랫폼 및 유전자 전달체로 많은 주목받고 있는 구조 플랫폼입니다. 대칭적인 다면체는 모든 구성성분이 동일한 국소 대칭성을 갖는 닫힌 구조인데, 더 크고 더 복잡한 구조를 설계 하기 위해서는 이 국소 대칭을 벗어나도록 설계해야 합니다. 이 강연에서 저는 다성분 단백질의 상호작용 프로그래밍을 통해 국소 대칭성을 벗어난 복잡한 구조를 갖는 대형 나노케이지를 컴퓨터로 설계하고 실험적으로 검증하는 연구를 소개할 것입니다.
  • 2025년 02월 11일 (화) 오후 03시
  • 이상민 (POSTECH)
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학술웨비나 생체리듬 장애의 디지털 바이오 마커와 정신 건강 위험 사이의 실제 연관성 [npj Digit. Med.] 생체리듬의 장애는 우울증의 잠재적인 원인으로 인식되고 있지만, 그 실제 영향에 대해서는 잘 이해되지 않고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 중요한 단계는 대규모 인구에서 실험실 환경 외부에서 생리적 시계열 데이터를 비침습적으로 수집하는 것이다. 디지털 도구, 특히 Fitbit 등의 웨어러블 기기는 이러한 노력에서 유망한 점을 제공한다. 이러한 웨어러블 데이터를 사용하여, 우리는 먼저 다양한 내부 생체리듬과 각각의 생체리듬 및 수면-각성 주기 사이의 불일치를 정량화 하였다. 미국 전역에서 모집된 800명 이상의 의료인 (레지던트) 들로부터 50,000일 이상의 데이터를 기반으로 한 우리의 분석은 생체리듬 장애의 디지털 지표와 기분 변화 사이의 양방향 연관성을 밝혀냈으며, 이는 인구통계학적 및 지리적 변수와 같은 혼란 요인을 고려하였다. 또한, PHQ-9점수에서 임상적으로 관련된 정신 건강 위험 증상들을 발견하여 이를 검증하였다. 이러한 발견들은 정신과적 개입의 지표로 사용될 수 있는 확장 가능한 생체리듬 장애의 디지털 바이오 마커들을 검증하는 중요한 과정이다.
  • 2025년 02월 06일 (목) 오전 10시
  • 이민기 (University of Michigan)
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기업웨비나 Adult mouse model을 활용하는 neuroscience 연구자를 위한 밀테니바이오텍의 솔루션 [밀테니바이오텍코리아] Miltenyi Biotec은 adult mouse model을 활용해 neuroscience 연구를 수행하는 연구자들을 위해 웨비나를 개최합니다. 본 웨비나에서는 neural tissue의 효율적인 dissociation 방법과 함께 neuron, oligodendrocytes, astrocytes, microglia, endothelial cells을 MicroBeads 기술로 분리하는 과정에 대한 실용적인 가이드를 제공합니다. 또한, flow cytometry를 활용한 분석 결과를 공유하고, 각 세포의 배양법 및 최적화된 연구 전략에 대해 논의할 예정입니다. 본 웨비나는 neuroscience 연구에서 Miltenyi Biotec의 제품을 효과적으로 활용할 수 있도록 돕기 위한 자리로, 실험 과정의 재현성을 높이고 연구 성과를 극대화하는 데 기여할 것입니다.
  • 2025년 02월 25일 (화) 오후 02시
  • 우윤서 (밀테니바이오텍코리아)
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학술웨비나 AI 기반 지역 보행을 위한 적응형 하반신 외골격 시스템 Wearable robotic exoskeleton (외골격 로봇)은 인간 이동성을 향상시키는 데 있어 가능성 있는 솔루션을 제공하지만, 걷기 조건의 변화에 적응할 수 있는 제어기를 개발하는 것이 주요 과제로 남아 있습니다. 이 연구는 인공지능(AI) 기반의 적응형 외골격 시스템을 소개합니다. 이 시스템은 자동적으로 걷기 모드 간 보조 유형을 전환하고, 지면 경사에 따라 보조 수준을 조절하며, 현재 보행 단계에 따라 실시간으로 적시에 보조를 제공합니다. 트레드밀 실험 결과, AI 기반 보조는 기존 보조 방식의 3.5% 감소에 비해 대사 비용을 6.5% 줄이는 성과를 보였습니다. 또한, 이 제어기를 실제 걷기 환경에서도 확장하여 테스트한 결과, AI 기반 보조가 기존 방식에 비해 효과적인 조절 능력을 보여주었고 사용자 선호도 역시 높았습니다. AI 기반 제어기는 환경 및 사용자 상태 인식에서 우수한 성능을 발휘했습니다. 이 접근법은 별도의 모드 분류기가 필요 없으며, 사용자 독립적으로 작동해 다양한 조건에서 즉시 적용이 가능합니다. 이 연구는 AI 기반 외골격 로봇이 실제 보행 환경에서 인간 이동성을 높일 수 있는 잠재력을 보여줬습니다.
  • 2025년 02월 18일 (화) 오전 11시
  • 이다윗 (Stanford University)
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