산업 공정에서 발생하는 CO와 CO₂를 유용한 화합물로 전환하는 C1 가스 생물전환 기술은 탄소자원화와 탄소순환형 화학산업을 위한 연구 분야입니다. 생물촉매를 이용하면 비교적 온화한 조건에서 선택적으로 물질을 생산할 수 있지만, 정제 효소를 사용하는 경우 효소의 생산과 정제, 고정화 및 안정성 확보에 여러 공정 단계가 필요하다는 한계가 있습니다.

Bioresour. Technol.

정신질환을 사례 기반으로 정리하고, 흔히 함께 나타나는 증상군을 기준으로 분류하기 시작한 것은 18세기 이후 유럽에서 시작되었습니다. 이렇게 사례 기반의 정리를 통해 분류된 대표적인 질환이 조현병입니다. 이 질환은 19세기 말에 에밀 크레펠린에 의해 '조발성 치매'라는 이름의 독립적 질환으로 분류되었으며, 20세기 초에 오이겐 블로일러가 마음의 기능이 분열된다는 의미에서 정신분열증 (schizophrenia)이라고 이름을 붙였습니다.

Biol. Psychiatry

"밥이 보약이다": 예방을 넘어 '치료'로 나아가는 Medicinal Food 연구 과거부터 우리는 "밥이 보약이다"라는 말을 흔히 써왔습니다. 하지만 지금까지의 식품 연구나 천연물 연구는 질병을 예방하는 '건강기능식품'의 개념에 주로 머물러 있었던 것이 사실입니다. 저는 여기서 한 걸음 더 나아가, 우리가 일상에서 접하는 음식 속 성분으로 질병을 직접 치료하고, 나아가 암까지 정복할 수 있는 'Medicinal Food(의약식품)' 연구를 제 연구의 핵심 키워드이자 정체성으로 삼고 있습니다.

Cell Commun. Signal.

Ferroptosis는 세포막을 구성하는 지질, 특히 불포화지방산의 과산화(lipid peroxidation)에 의해 유도되는 조절된 세포사멸 기전입니다. 암을 포함한 다양한 질환에서 그 중요성이 알려지면서, 최근에는 ferroptosis를 질환 치료 전략으로 활용하려는 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 특히 이 과정은 세포막에 어떤 종류의 지방산이 존재하는지에 큰 영향을 받기 때문에, 세포의 lipid 조성과 lipid metabolism을 이해하는 것이 중요합니다.

Cell Death Discov.

알츠하이머병(Alzheimer’s disease, AD)에 대한 기존 연구는 주로 신경세포의 손실과 그 기전에 초점을 맞추어 왔습니다. 그러나 최근 전장유전체연관분석(GWAS)을 통해 밝혀진 다수의 AD 위험 유전자들이 뇌의 상주 면역세포인 미세아교세포(microglia)에서 높게 발현된다는 사실이 알려지면서, AD 발병과 진행 과정에서 microglia의 중요성이 크게 부각되고 있습니다.

Exp. Mol. Med.

저희 연구 분야는 홀로토모그래피(Holotomography, HT)라는 물체의 3차원 굴절률 분포를 측정하는 광학 현미경 기술에 관한 분야입니다. HT가 다소 생소하게 느껴질 수 있지만, 쉽게 말하면 X-ray CT의 광학적 버전이라고 할 수 있습니다. X-ray CT가 여러 방향에서 촬영한 X-ray 영상을 이용해 신체 내부의 구조를 재구성하는 것처럼, HT는 현미경에서 샘플에 다양한 방향으로 빛을 조사한 뒤 세포나 조직과 같은 미세한 물체의 내부 구조를 3차원 굴절률 분포로 재구성합니다.

Nat. Photonics

최근 혈액암 치료에서는 Rituximab과 같은 항-CD20 표적항체 치료제와 CAR-T 세포치료제 등 면역기반 치료가 활발히 적용되고 있습니다. 하지만 동일한 치료를 받더라도 환자마다 치료 반응과 예후가 다르며, 일부 환자는 치료에 반응하지 않거나 재발하는 경우도 많습니다. 따라서 치료 효과를 미리 예측하거나 치료 저항성의 원인을 밝힐 수 있는 바이오마커를 개발하는 것이 혈액암 연구 분야의 중요한 과제가 되고 있습니다.

Blood Cancer J.

이 연구의 출발점은 의외로 일상적인 자리였습니다. 연구팀 회식에서 회와 함께 와사비를 먹다가, 주로 근경만 이용되는 와사비의 잎은 어떻게 활용되고 있는지 궁금해졌습니다. 이후 철원에 위치한 샘통고추냉이 농업회사법인을 방문하면서 와사비 잎이 충분히 활용되지 못하고 있다는 사실을 알게 되었고, 이를 새로운 기능성 소재로 평가해 보자는 연구로 발전하게 되었습니다.

Food Chem.

Our recent work focuses on Eutrema japonicum, otherwise known as wasabi. While the culinary world almost exclusively focuses on the rhizome, our study demonstrates that the leaves are a highly undervalued source of bioactive compounds. We investigated how different cultivation conditions impact their phytochemical profile, specifically identifying their potential for antibacterial and quorum-sensing inhibitory activity.

Food Chem.

최근 종양학 및 약물 전달 학계에서 가장 뜨거운 화두는 바로 암세포 고유의 대사적 특성을 역이용하는 '대사 표적 치료(Metabolic Targeted Therapy)'와 여러 세포 사멸 경로를 동시에 자극하는 '다중 프로그래밍 사멸(Multiple Programmed Cell Death)'의 융합입니다. 우리 연구팀이 주목한 삼중음성유방암(TNBC)은 표적 치료제의 선택지가 좁아 난치성 고형암으로 분류되어 왔습니다.

Adv. Funct. Mater.

후성유전학은 DNA 염기서열 자체가 변하지 않더라도 염색질의 상태 변화에 따라 유전자 발현이 조절되는 현상을 연구하는 분야입니다. DNA는 히스톤 단백질을 감싸 뉴클레오솜을 형성하며, 뉴클레오솜의 배열과 히스톤에 부가되는 화학적 변형에 따라 유전자 발현이 활성화되거나 억제될 수 있습니다. 정상적인 상황에서는 이러한 조절이 정교하게 이루어지지만, 암에서는 후성유전 조절인자의 돌연변이나 비정상적인 활성이 유전자 발현 프로그램을 교란해 종양의 발생과 진행에 기여할 수 있습니다.

Mol. Cell

최근 전세계적으로 무분별한 항생제 남용으로 인해 기존 약물이 듣지 않는 항생제 내성 박테리아와 같은 항생제 내성균의 위험성이 급증하고 있습니다. 이에 따라 환자에게 꼭 필요한 최소한의 항생제만을 찾아내어 처방하기 위한 항생제 감수성 테스트 (AST, Antibiotic Susceptibility Testing)의 중요성이 증가되고 있습니다.

Chem. Eng. J.