한빛사1,088건

• • 정진희(경상국립대학교, 눌라바이오)

  • 김재연(경상국립대학교)

  Development of super-infective ternary vector systems for enhancing the Agrobacterium-mediated plant transformation and genome editing efficiency

  • Hortic. Res.-England Sep 2024, 11 (9) | https://doi.org/10.1093/hr/uhae187

  • 2024.09
  • 생명과학

• • 고서린(한국생명공학연구원)

    Interview

  • 이상희(한국생명공학연구원)

  • 구현진(한국생명공학연구원)

  • 김용민(한국생명공학연구원)

  • 권석윤(한국생명공학연구원)

  • 신아영(한국생명공학연구원)

  High-quality chromosome-level genome assembly of Nicotiana benthamiana

  • Sci. Data Apr 16 2024, 11 (1) | https://doi.org/10.1038/s41597-024-03232-0

  • 2024.04
  • 생명과학

• • 김정섭(한국뇌연구원, DGIST)

    Interview

  • 설시환(중앙대학교)

  • 구자욱(한국뇌연구원, DGIST)

  • 강효정(중앙대학교)

  Synaptotagmin-4 induces anhedonic responses to chronic stress via BDNF signaling in the medial prefrontal cortex

  • Exp. Mol. Med. 01 February 2024 | https://doi.org/10.1038/s12276-024-01156-8

  • 2024.02
  • 생명과학
• 

  Roshani Nhuchhen Pradhan

  국민대학교

  The identification and avoidance of harmful taste stimuli play a crucial role in the maintenance of homeostasis and the survival of various species in the animal kingdom. One such compound that has garnered our attention i.e. cantharidin, a monoterpenoid believed to have aphrodisiac properties. It is produced by numerous blister beetle species, with the Spanish fly, Lytta vesicatoria, being a prominent source.

  • J. Hazard. Mater.
  • 2024.02.05
• 

  박나영

  Johns Hopkins University School of Medicine

  The paper published in EMBO is titled “B. subtilis MutS2 splits stalled ribosomes into subunits without mRNA cleavage”. The paper shows the mechanism of how MutS2 recognizes stalled ribosomes versus elongating ribosomes and what its catalytic function is. Previous work in the field had shown that collided ribosomes are conserved not only in eukaryotes but also in bacteria when there are problems on an mRNA that prevents ribosomes from moving along it.

  • EMBO J.
  • 2023.12.27

• • 김민재(The University of Tennessee Health Science Center)

  Computational methods in glaucoma research: Current status and future outlook

  • Mol. Asp. Med. Nov 03 2023, 94 S0098-2997(23)00062-6 | https://doi.org/10.1016/j.mam.2023.101222

  • 2023.11

• • 서유신(Columbia University)

  Ultrafine mapping of chromosome conformation at hundred basepair resolution reveals regulatory genome architecture

  • Proc. Natl. Acad. Sci. USA Nov 07 2023, 120 (45) | https://doi.org/10.1073/pnas.2313285120

  • 2023.11
• 

  유주연

  University of California, Los Angeles

  최근 발전한 전자현미경을 이용한 EM connectome은 시냅스(synapse) 수준으로 뇌회로의 복잡한 연결망을 보여줍니다. 뉴런들이 어떤 분자적 원리로 시냅스를 형성할 파트너를 인식해 이 복잡한 뇌회로를 만들게 되는지 이해하는 것은 발생신경생물학의 중요한 연구분야입니다. 신경망이 발달할 때 뉴런이 발현하는 cell adhesion molecule(CAM)들이 시냅스 형성을 유도하는 등의 역할을 한다는 것이 알려져 있습니다.

  • Curr. Biol.
  • 2023.09.08
• 

  김태헌

  University of Toronto, 현 Case Western Reserve University

  Chromatin의 histone acetylation은 유전 정보의 transcription을 조절하는 중요한 역할을 합니다. Molecular dynamics 시뮬레이션과 일부 실험을 통해 acetylation이 histone tail의 dynamics을 증가시킨다는 것이 입증되었습니다. 하지만, 이 epigenetic modification이 하나의 histone에 초점을 맞춰 nucleosome의 structural dynamics에 어떻게 영향을 미치는지,

  • Proc. Natl. Acad. Sci. USA
  • 2023.07.18
• 

  이헌구

  Mass General Hospital / Harvard Medical School

  자폐성 스펙트럼 질병 Autism Spectrum Disorders (ASD) 은 다양한 원인에 의해서 발생할 수 있으며, 대부분 여러 유전자들의 복합적인 이상에 의해 발생합니다. 제가 연구하는 Fragile X syndrome (FXS) 은 자폐성 스펙트럼 질병 중 하나로, 뇌 발달에 중요한 역할을 하는 FMR1이라는 단 하나의 유전자가 발현이 되지 않아 생기는 질병으로 남성 3000명 중 한명,

  • Cell
  • 2023.07.10

• • 서유신(Columbia University)

  Identification and functional validation of an enhancer variant in the 9p21.3 locus associated with glaucoma risk and elevated expression of p16INK4a

  • Aging Cell 2023 Jun 22 | https://doi.org/10.1111/acel.13908

  • 2023.06
• 

  바누 스레스타

  국민대학교

  In nature there are various compounds which elicit the taste sensation in animals. These include macronutrients, such as carbohydrates, lipids, proteins, and micronutrients, such as minerals. Although vitamins are typically thought of as micronutrients, it is unknown how they are perceived. Thus, in our study entitled “The Taste of Vitamin C in Drosophila”, we endeavored ourselves to identify the molecular and cellular mechanism of vitamin C perception using the highly tractable model organism Drosophila melanogaster.

  • EMBO Rep.
  • 2023.05.08

• • 이주곤(College of Medicine, Florida State University)

  Endogenous circadian reporters reveal functional differences of PERIOD paralogs and the significance of PERIOD:CK1 stable interaction

  • Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2023 Feb 7;120(6):e2212255120 | https://doi.org/10.1073/pnas.2212255120

  • 2023.02

• • 정진혁(한국생명공학연구원)

    Interview

  • 한준석(한국생명공학연구원)

  • 정영애(한국기초과학지원연구원)

  • 황금숙(한국기초과학지원연구원)

  • 권은수(한국생명공학연구원)

  A new AMPK isoform mediates glucose-restriction induced longevity non-cell autonomously by promoting membrane fluidity

  • Nat. Commun. 2023 Jan 18;14(1):288 | https://doi.org/10.1038/s41467-023-35952-z

  • 2023.01
  • 생명과학

• • 구혜연(연세대학교 의과대학)

  • 복진웅(연세대학교 의과대학)

  Follistatin regulates the specification of the apical cochlea responsible for low-frequency hearing in mammals

  • Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2023 Jan 3;120(1):e2213099120 | https://doi.org/10.1073/pnas.2213099120

  • 2023.01
  • 생명과학
• 

  강석재

  Salk Institute for Biological Studies

  1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 생물체에게 위협 (threat)을 인식하고 반응하는 것은 생존과 직결되는 기능입니다. 그렇기 때문에 신경과학 분야에서도 위협 또는 공포 (fear)에 대한 연구의 역사는 매우 오래되었습니다. 동물에게 전기자극을 주어 공포기억을 생성하는 기작에 대한 연구는 특히나 심도있는 논문들이 현재까지도 많이 발행되고 있는데 이 과정에서 편도체 (amygdala)가 중요하다는 것은 익히 알려져 있습니다. 하지만 편도체가 공포기억을 생성할때 공포자극 (unconditioned stimulus, US)에 대한 신호를 어떻게 받는지는 현재까지도 정확한 해답은 얻지 못하고 있습니다. 또한, 학습된 위협 뿐만 아니라 다양한 감각을 통한 선천적 위협에서도 편도체가 어떻게 관여하는지를 확실히 보여준 연구 결과는 부족합니다. 저희는 이번 연구를 통해 위 문제들을 해결할 신경회로를 규명하였고 그 중심에 calcitonin gene-related peptide (CGRP) 신경세포 (neuron, 뉴런)들이 있다는 것을 확인하였습니다. 한성 교수님이 Post Doc 때 이미 뇌간 (brainstem)에 있는 CGRP 뉴런들이 공포와 통증에 어떠한 역할을 하는지 밝힌바 있으신데 저희는 이번에 시상 (thalamus)에 있는 CGRP 뉴런들까지도 추가하여 연구를 진행하였습니다. 단 세포 칼퓸 영상 (in-vivo single-cell calcium imaging)을 사용한 결과, 뇌간과 시상에 있는 두 종류의 CGRP 뉴런들이 다섯가지의 감각 (시각, 청각, 통각, 후각, 미각) 의 선천적 위협신호에 반응한다는 것을 확인하였습니다. 또한, 이 뉴런들의 활성을 억제하였을 때는 이 선천적 위협신호들에 대한 방어반응이 많이 줄어드는 것을 보았습니다. 그 후, 서로 다른 색의 형광단백질을 두 부위에 발현시켜서 편도체로 가는 신호를 추적할 수 있었고 신기하게도 둘은 서로 세부적으로는 겹쳐지지 않은 영역과 연결되어 있는 것을 확인하였습니다. 뇌간의 CGRP 뉴런은 central amygdala, 그리고 시상의 CGRP 뉴런은 lateral amygdala 라는 곳으로 신호를 전달하였습니다. 각각의 CGRP 뉴런과 이어진 편도체의 신경회로를 억제하면서 같은 선천적 위협 신호를 주었을때에도 CGRP 뉴런만 억제했을 때와 같은 결과를 얻을 수 있었고 일반적으로 사용하는 전기자극에 대한 공포기억도 줄이는 것을 확인할 수 있었습니다. 또한, 이 신경회로들을 광유전학 (opto

  • Cell Reports
  • 2022.10.11
• 

  원종훈

  University of Illinois at Chicago

  1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 장 줄기세포는(intestinal stem cells) 장 상피 조직(intestinal epithelial tract)의 가장 안쪽에 해당하는 intestinal crypts의 아랫부분에 위치 하고 있으며, 전체 장 표면적에 신속하게 장 상피세포(intestinal epithelial cells)를 공급하기 위해 빠른 분열(proliferation)을 하고 있는 것이 가장 큰 특징입니다. 장 줄기세포의 분열로부터 전구세포(progenitor cells)가 생성되고, 전구세포들은 transit-amplifying zone을 거쳐 고유의 기능을 가진, 최종적으로 분화된 장 상피세포로 거듭나게 됩니다. 따라서 장 줄기세포의 분열과 분화(differentiation)의 조절은 장(intestine)의 항상성 유지에 중요하다고 할 수 있습니다. 이러한 장 줄기세포의 항상성 유지를 위하여, 장 줄기세포는 intestinal stem cell niche라고 불리우는 여러가지 인자들에 둘러싸여 그 기능이 조절되고 있습니다. 이번 연구에서 저는 CCN1(CYR61)이 niche factor로써 integrins α v β 3 /α v β 5 를 통하여 장 줄기세포의 분화와 분열을 조절하는 역할을 확인하였습니다. CCN1은 extracellular matrix (ECM)단백질로 여러 질병에서 상처치유(injury repair)가 일어날 때 그 발현이 크게 증가하는데, 이것으로 CCN1은 손상된 조직을 치유하는데 그 역할을 하고 있다고 알려져 있습니다. 잘 알려진 CCN1의 조직 치유과정과 관련된 기전에는 intergrin α 6 β 1 결합을 통한 cellular senescence와 integrins α v β 3 /α v β 5 결합을 통한 Notch activation이 있습니다. 이 연구에서는 Ccn1 유전자를 장 줄기세포 특이적으로 deletion을 일으킬 수 있는 마우스모델과, 미니장기(Organoids)기술을 이용하여 CCN1의 장 줄기세포에서의 항상성 유지에 관한 역할을 확인하였습니다. 미니장기는 네덜란드의 Dr. Hans clevers가 장 오가노이드(intestinal organoids)를 개발한 이후 전임상시험(preclinical study) 분야에서 마우스모델 및 세포주를 이용한 in vitro모델을 대체할 도구로써 각광 받고있는 기술입니다. 장 오가노이드 본 연구는 CCN1 단백질이 장 줄기세포에서의 Wnt와 Notch신호를 조절하는 기전을 확인하였고, 이를 바탕으로 장 조직 재생 치료제 개발의 단서를 제공했다는 점에 의의

  • Nat. Commun.
  • 2022.06.10
• 

  박혜은

  KAIST

  1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 노화는 살아있는 생명체에서 생물학적 기능 저하와 함께 여러 노화 관련 질병들을 동반합니다. 기존 노화 연구들로 생명체에서의 수명 연장을 유도하는 다양한 장수유도 요법들이 밝혀졌으나 이렇게 유도된 장수는 건강한 시기만을 증가시키는 것이 아니라 병들고 허약한 노쇠기도 함께 증가시킬 수 있다는 문제점이 있습니다. 수명증가와 더불어 건강한 시기인 '건강수명'을 늘리면서도 허약한 '노쇠기'를 줄일 수 있는 적절한 전략을 수립하는 것이 본 연구의 궁극적 목표였습니다. 본 연구는 노화조절경로로 잘 보존된 insulin/IGF-1 신호전달경로에서 장수 돌연변이의 장수를 유지하면서도 건강적 결함을 개선하는 PTEN 변이를 발견해냈고 PTEN이 인간에서의 건강수명 증가 및 장수를 유도할 수 있는 중요한 치료표적으로 작용할 수 있다는 가능성을 제시했다는 것에 의의가 있습니다. 이번 논문은 황우선 박사님과 Ozlem Altintas 선배가 진행하던 프로젝트를 제가 대학원에 입학하면서 이어받아 황우선 박사님 및 다른 연구실 동료분들께 실험을 배우면서 진행하게 되었고, 함석진 박사님과 김은아 박사님이 저희 연구실로 합류하시면서 transcriptome 분석과 phosphatase activity 실험 등에 각각 도움을 주셔서 잘 마무리 지을 수 있었습니다. 본 연구는 연구실 생활을 시작하며 접하게 된 저의 첫 연구이고, 대학원 생활 전반에 걸쳐 희로애락을 함께한 프로젝트라는 점에서 저에게 특별합니다. 연구 자체에 대한 이해 뿐만 아니라 연구실 생활 전반에 대한 이해를 할 수 있도록 저에게 정말 많은 것을 알려준 고마운 프로젝트입니다. 스크린을 통해 돌연변이를 찾고 그 메커니즘을 연구하기까지 많은 시행착오들과 난관에 부딪혀야 했지만 이러한 경험들은 제가 성장할 수 있게 한 자양분이 되었습니다. 또한 서로 다른 배경을 가지고 함께 머리 맞대어 연구를 진행하게 된 훌륭한 공동 연구자분들과의 협업 그리고 동료 연구자들의 값진 조언들 덕분에 성공적으로 본 연구를 마무리 지을 수 있지 않았나 싶습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. 저는 현재 KAIST 생명과학과 이승재 교수님의 노화분자유전학 실험실에서 박사과정을 밟고 있습니다. 저희 연구실의 연구목표는 노화를 조절하는 다양한

  • Nat. Commun.
  • 2021.10.05
• 

  조춘석

  University of Michigan Medical School

  1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 몸속 장기들은 각기 다른 기능을 담당하는 다양한 세포군으로 이루어져있는데, 이러한 세포군의 공간적인 위치는 그들의 독특한 기능과 깊이 연관되어 있습니다. Single cell RNA-sequencing (scRNA-Seq)은 개별 세포의 발현된 RNA의 총합 (전사체, transcriptome)을 밝혀서 cell subpopulation을 분류하고 특징지을 수 있는 좋은 분석법이지만, 분석과정 중 single cell isolation을 위해 필수적으로 해야 하는 tissue dissociation을 거치면서 spatial location에 대한 정보는 잃어버리게 됩니다. paracrine같은 세포간의 신호전달과 세포간 상호작용에 필수적인 spatial information을 잃어버림으로 장기나 조직의 기능을 세포수준에서 완전히 이해하지 못하게 됩니다. 공간전사체학 (spatial transcriptomics)은 scRNA-seq으로 확인한 mRNA프로파일을 통해 여러 세포군을 식별하고, 이것들의 위치를 2차원 조직 위에 물리적으로 지정하는 분석방법입니다. 먼저 슬라이드 위에 Spatial information을 얻기 위해 이미 알고 있는 특정 조합의 염기서열 (위치바코드, spatial barcode)을 지닌 mRNA-capturing probe를 심고, 여기에 분석할 조직을 올린 후 조직의 mRNA들을 probe에 상보적으로 결합시킵니다. 이후 reverse transcription과 여러 번의 PCR을 통해, 이 mRNA의 cDNA library를 합성/증폭하고, RNA-sequencing을 통해 전체 RNA transcript를 얻은 후, spatial barcode 정보로 조직위의 위치를 확인하게 되면 2차원적 조직에서 어떠한 세포들이 어떠한 mRNA를 가지고 있는지 알게 됩니다. 이러한 spatial barcoding을 위해 현재 microprinting, microbeads, microfluidic devices의 방법을 쓰고 있지만 기술적인 한계로 인해 해상도가 낮은 문제가 있습니다. 많이 쓰는 10X Genomics의 VISIUM의 경우 100micron이나 되고, 이후 계속해서 Slide-Seq, HDST, DBiT-Seq 등의 좋은 방법들이 개발되고 있지만, 여전히 해상도는 낮은 편입니다. 이러한 해상도 문제를 해결하기 위해 저희가 개발한 Sequence-Scope (Seq-Scope) 방법은, 이미 Next-Generation Sequencing을 위해 상용화된 illumina sequencing platform을 이용해 random barcode oligomer를 solid-phase amplification을 통해 증폭하여 cluster를 만들기에 이것들의 간격이 0.5~0.8micron

  • Cell
  • 2021.06.25
• 

  김요한

  한양대학교 의과대학

  1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 유전성 난치질환은 효율적인 치료방법이 없어 치명적이거나, 만성화되어 평생 치료가 필요한 경우가 많습니다. 현재 약물을 이용한 치료방법들은 대부분 근본적인 해결보다는 질환의 진행을 늦추거나, 현 상태를 유지시키는 등의 보존적인 치료에 국한되고 있습니다. 유전성 난치질환의 근본적인 해결을 위해 유전자가위를 이용한 유전자치료 등이 크게 각광받고 있는데, 현재까지 대부분의 유전자치료는 유전자가위를 생체 내 (in vivo)에 직접 주입하는 방법을 사용하고 있습니다. 하지만 유전자가위를 생체 내로 전달할 때 효율적인 전달을 위하여, 바이러스 등을 전달체로 사용하기 때문에 바이러스에 관련된 위험성 및 유전자가위 과발현에 의한 표적 이탈 효과 (off-target effect) 등이 문제점으로 지적되고 있습니다. 저희 연구실은 이전에 한빛사에도 소개되었던 ‘저분자 화합물 유래 간 전구/줄기세포 제작 연구’를 발표한 바 있습니다 (Kim et al. Journal of Hepatology). 이번 연구에서는 한양대학교 배상수 교수님 연구팀과 함께 저분자 화합물을 통해 유전성 난치질환 모델 마우스 유래 간 전구/줄기세포를 제작하고, 차세대 유전자교정 기술인 염기교정 (base editing)과 프라임교정 (prime editing)을 통해 돌연변이 유전자를 교정한 후, 다시 생체 내로 이식하여 질병을 치료하는 전략 (ex vivo gene therapy)을 세웠습니다. 그 결과, 한번의 치료만으로도 유전성 난치질환인 티로신혈증 (Hereditary tyrosinemia type I) 동물 모델에서 생존율이 크게 개선되는 등 유전성 간 난치질환에 대한 근본적인 치료방법을 제시하였습니다. 이번 연구결과를 바탕으로 앞으로 유전성 난치질환 환자의 세포를 추출하여, 체외에서 염기교정 및 프라임교정 기술을 이용하여 교정한 후 다시 환자에게 이식하여 난치성 질환을 치료하는 유전자 세포치료제로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대합니다. 또한 off-target effect와 교정 효율 (editing efficiency) 등을 체외에서 확인 및 선별하여 환자에게 이식할 수 있기 때문에 기존 생체 내 직접 주입 유전자치료 (in vivo gene therapy)의 문제점을 크게 해결할 수 있을 것이라고 생각됩니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다. 본 연구는 한양

  • Cell Stem Cell
  • 2021.05.13