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학술웨비나

새로운 도파민 유사체인 도파민 결합 히알루론산(DA-HA)에 대한 자가산화와 세포독성 연구 [Redox Biol.]

도파민 결합 히알루론산(DA-HA)은 산업용 코팅 및 접착 소재로서 효율적으로 개발되었습니다. 그러나 DA-HA의 뇌에서의 생물학적 활성... 도파민 결합 히알루론산(DA-HA)은 산업용 코팅 및 접착 소재로서 효율적으로 개발되었습니다. 그러나 DA-HA의 뇌에서의 생물학적 활성 및 안전성은 아직 연구되지 않았습니다. 이번 연구에서는 DA-HA가 도파민(DA)과 유사한 기능을 가지지만, 자가산화로 인한 독성이 훨씬 낮다는 일련의 증거를 보고합니다. DA-HA는 48시간 배양 후에도 자가산화가 거의 일어나지 않습니다. 이는 DA와 그 유도체(L-DOPA 포함)와는 크게 다른 점으로, 이들 모두 사전 자가산화 후 심각한 신경세포 사멸을 유도하며, 자가산화가 신경세포 사멸의 원인이라는 것을 나타냅니다. 또한, DA-HA를 생체 내에 주입하면 잘 알려진 산화된 독성 형태의 DA인 6-OHDA와 비교하여 독성이 현저히 낮으며, 6-OHDA 동물 모델에서 아포모르핀 유도 회전 행동을 완화시킵니다. 우리의 연구 결과는 DA와 유사한 기능과 최소한의 독성을 가진 DA-HA가 DA 관련 질환 치료에 큰 잠재력이 있음을 시사합니다.

일시

2024년 10월 31일 (목) 오후 02시
연사

김선필, 김예지(기초과학연구원, 안전성평가연구소, UST)
김선필, 김예지(기초과학연구원, 안...) 김선필, 김예지(기초과학연구원, 안전성평가연구소, UST)

학술웨비나

꾸준한 운동이 비만인의 피하지방조직에 미치는 긍정적 영향 [Nat Metab.]

복부 피하지방조직의 구조 및 지방 보관 기능의 이상은 비만과 관련된 건강 합병증의 주요 원인입니다. 유산소 운동은 비만 성인의 건... 복부 피하지방조직의 구조 및 지방 보관 기능의 이상은 비만과 관련된 건강 합병증의 주요 원인입니다. 유산소 운동은 비만 성인의 건강을 개선하는 것으로 알려져 있지만, 유산소 운동이 복부 피하지방조직에 미치는 영향은 아직 잘 밝혀지지 않았습니다. 본 연구에서는 2년 이상 꾸준히 운동을 해온 비만인과 운동을 하지 않은 비만인을 교차 비교하였습니다. 그 결과, 운동한 비만인의 복부 피하지방조직에서 모세혈관 밀도가 더 높고, 콜라겐 VI(Col6a) 단백질의 양이 적으며, 대식세포가 더 적다는 것을 확인했습니다. 또한, 혈관 생성, 리보솜, 미토콘드리아, 지방 합성 관련 단백질의 양도 운동한 비만인에게서 더 많았습니다. ex vivo 실험 결과, 운동한 비만인에게서 채취한 피하지방조직이 더 많은 혈관을 생성하며, 지방 보관 능력이 우수하다는 증거를 발견했습니다. 이번 세미나에서는 1) 피하지방의 지방 보관 능력이 왜 중요한지, 2) 비만인에서 피하지방이 겪는 기능적 이상, 3) 꾸준한 운동이 이러한 이상을 어떻게 변화시킬 수 있는지에 대해 발표드리겠습니다.

일시

2024년 10월 31일 (목) 오전 11시
연사

안치훈(Translational Research Institute, AdventHealth)
안치훈(Translational Resea...) 안치훈(Translational Research Institute, AdventHealth)

학술웨비나

후생유전학적 치료를 통한, 교모세포종 세포에서 전이인자 발현과 종양 풍부 항원 생성 [Nat. Genet.]

발표내용 요약문(500자내외) Epigenetic treatment has been studied as a means to augment anti-tumor immune cell activity by in... 발표내용 요약문(500자내외) Epigenetic treatment has been studied as a means to augment anti-tumor immune cell activity by increasing the expression of antiviral response genes. Previous studies, including our own, have revealed an additional consequence of epigenetic treatment: reactivation of transposable elements (TEs). Normally, most TEs are epigenetically repressed in healthy somatic tissues. However, epigenetic treatment can reactivate TEs as previously unannotated promoters, particularly in rapidly proliferating cells. These reactivated TEs could generate unique proteins that may act as novel antigens for immunotherapy. To study epigenetic treatment as a novel method to augment immunotherapy in cancers with a low number of somatic mutation-derived antigens, we chose glioblastoma as a model. Specifically, we investigated if drug-induced TE expression increases the antigen repertoire upon combinatorial treatment with DNMT inhibitor (Decitabine) and HDAC inhibitor (Panobinostat), agents currently being tested for clinical use in cancers, including CNS tumors. Using patient-derived primary glioblastoma stem cell (GSC) lines and control cell lines (astrocytes and fibroblasts), we first profiled treatment-induced changes in the epigenetic landscape using WGBS-seq and ATAC-seq. Then, using nanoCAGE-seq, both short-read and long-read RNA-seq, we identified treatment-induced, TE-derived transcripts that are predominantly expressed in glioblastoma cells along with upregulation of antiviral gene programs. Finally, using LC-MS/MS, we validated that tumor-enriched reactivated TEs, which mostly originate from the LTR class, encode HLA-I presented antigens in primary GSCs. Notably, epigenetic therapy also reactivated many TEs in proliferating control cell lines, and thus we provide evidence that targeted approaches like CRISPRa might reduce the side effects of activating nonspecific TE loci. Overall, our findings suggest that the therapeutic utilization of epigenetic treatment-induced, TE-derived antigens holds great promise but also provides a cautionary tale regarding the careful selection of tumor-enriched antigen targets.

일시

2024년 10월 25일 (금) 오전 10시
연사

맹주헌(Washington University School of Medicine)
맹주헌(Washington Universi...) 맹주헌(Washington University School of Medicine)

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대식세포 제거를 통한 시스플라틴 이독성 예방 [Sci. Adv.]

널리 사용되는 항암제인 시스플라틴은 내이의 청각 유모세포를 손상시켜 소아 및 성인 암 환자들에게 영구적인 청력 손실을 초래합니... 널리 사용되는 항암제인 시스플라틴은 내이의 청각 유모세포를 손상시켜 소아 및 성인 암 환자들에게 영구적인 청력 손실을 초래합니다. 내이에 상주하는 주요 면역 세포인 대식세포는 염증 반응과 조직 복구 반응 조절에 있어 중요한 역할을 합니다. 시스플라틴 이독성에서 대식세포의 역할을 조사하기 위해 미국 식품의약국(FDA)에서 승인한 colony stimulating factor 1 receptor (CSF1R) 억제제인 PLX3397을 사용하여 조직에 상주하는 대식세포를 제거했습니다. 시스플라틴만 주입한 쥐는 상당한 청력 손실을 보인 반면, 대식세포를 제거한 쥐는 시스플라틴으로 인한 청력 손실을 완전히 방지할 뿐만 아니라 외유모세포의 생존율 또한 더 높았습니다. 또한, 우리의 데이터는 시스플라틴 유발 이독성에 대한 대식세포 제거의 예방 효과가 내이의 백금 축적 감소로 매개된다는 것을 시사하였습니다. 종합하여 봤을때, 대식세포 제거는 시스플라틴으로 인한 이독성을 완화하는 데 중요한 전략이 될 것입니다.

일시

2024년 10월 23일 (수) 오전 10시
연사

성예원(NIH)
성예원(NIH) 성예원(NIH)

학술웨비나

과학자가 되는 방법 : 현대 과학자의 다양한 삶의 방식

현대 과학자는 어떻게 만들어지고 성장하는가? 흔히 학계에서 훈련 과정에 있는 대학원생 및 포스트닥은 과학자의 경로가 학사, 석사,... 현대 과학자는 어떻게 만들어지고 성장하는가? 흔히 학계에서 훈련 과정에 있는 대학원생 및 포스트닥은 과학자의 경로가 학사, 석사, 박사를 받고 포스트닥을 거쳐 학계의 연구책임자가 되는 일직선 경로라고 생각하기 쉽다. 그러나 오늘날 현실의 과학자의 삶은 학계에서의 경로 이외에도 훨씬 다양한 분기점을 가진 다양한 경로를 따라가게 된다. 현대의 과학자로 성장해 가면서 겪게 되는 수많은 난관과 다양한 경로 속에서 최적의 경로를 찾는 방법에 대해서 같이 생각해 보도록 한다.

일시

2024년 10월 17일 (목) 오후 02시
연사

남궁석(SLMS(Secret Lab of Mad Scientist))
남궁석(SLMS(Secret Lab of ...) 남궁석(SLMS(Secret Lab of Mad Scientist))

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cGAS-STING 면역경로 조절을 통한 알츠하이머병의 치료방안 연구 [Exp. Mol. Med.]

노화와 조직사멸에 동반되는 교세포 염증활성은 퇴행성뇌질환에서 광범위하게 보고되는 현상입니다. 본 연구에서는 알츠하이머병에서 ... 노화와 조직사멸에 동반되는 교세포 염증활성은 퇴행성뇌질환에서 광범위하게 보고되는 현상입니다. 본 연구에서는 알츠하이머병에서 dsDNA를 인식하는 면역체계인 cGAS-STING 신호경로가 활성화되어 있고 유효한 치료표적이 될 수 있음을 밝히고 있습니다. cGAS와 STING 단백질은 미세아교세포(microglia)에 주로 발현되는데, 알츠하이머병의 병인단백질 아밀로이드-베타 (Aβ)와 타우 (Tau)에 노출된 미세아교세포는 세포질 내부로 DNA가 노출되며 cGAS-STING 경로가 활성화됩니다. 이 때 STING의 억제제를 처리하면 다양한 염증반응이 완화되며 이를 알츠하이머병 모델 쥐에 투여하면 교세포 염증활성 완화와 함께 인지기능이 보호됨을 확인했습니다. 조직병리를 보면 아밀로이드-베타가 감소되며, 특히 전체 타우의 양적 변화는 없이 인지기능과 밀접하게 관련된 타우 과인산화와 미세아교세포에 의한 시냅스 손실 감소를 확인할 수 있었습니다. 이번 세미나를 통해 알츠하이머병에서의 cGAS-STING 면역경로의 기능과 조절효과에 소개해드리고자 합니다.

일시

2024년 10월 17일 (목) 오전 10시
연사

정선우(서울대학교 의과대학)
정선우(서울대학교 의과대학) 정선우(서울대학교 의과대학)

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자가치유 기능을 갖는 생분해성 탄성 전도체 기반의 생체삽입형 바이오의료 전자시스템 [Sci. Adv.]

소자가 반복적인 변형이나 외력으로 의한 손상에서 물리적/전기적 성능을 스스로 회복하는 자가치유 기능은, 장기간 소자의 안정성을 ... 소자가 반복적인 변형이나 외력으로 의한 손상에서 물리적/전기적 성능을 스스로 회복하는 자가치유 기능은, 장기간 소자의 안정성을 확보할 수 있다. 본 연구에서는, 자가치유 기능을 가진 생분해성 탄성 고분자와 전도성 복합체를 합성하고, 두 소재를 결합시켜서, 생체삽입형 바이오의료 전자시스템에 적용가능한 자가치유 생분해성 탄성 전도체를 개발했다. 이 전도체는 ~500%의 신축성과 ~1000 S/cm의 전도성을 보이며, 절단 및 재결합 이후 30초 내에 전도성을 완벽히 회복했다. 이를 기반으로, 방광 움직임을 모니터링하고 전기자극을 통해 배뇨를 유도할 수 있는, 자가치유 시한성 전자 의료시스템을 개발했다. 이 소자는 방광의 팽창/수축 하에서도 배뇨 신호를 효과적으로 감지할 수 있었고, 전기 자극을 통해 자연스러운 배뇨도 성공적으로 유도할 수 있었다. 또한, 다양한 이유로 발생할 수 있는 기계적 손상을 모사하고자 소자에 의도적으로 손상을 가했음에도 불구하고, 원래의 진단/치료 기능을 빠른 시간 안에 회복하는 놀라운 성능을 보였다.

일시

2024년 10월 15일 (화) 오전 10시
연사

한원배(고려대학교, Georgia Institute of Technology)
한원배(고려대학교, Georgia...) 한원배(고려대학교, Georgia Institute of Technology)

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전전두 (prefrontal) - 내후각 (entorhinal) 신경세포들을 통한 항목 규칙 학습 [Nature]

The ability to learn novel items depends on brain functions that store information about items classified by their associated... The ability to learn novel items depends on brain functions that store information about items classified by their associated meanings and outcomes, but the underlying neural circuit mechanisms of this process remain poorly understood. Here we show that deep layers of the lateral entorhinal cortex (LEC) contain two groups of ‘item–outcome neurons’: one developing activity for rewarded items during learning, and another for punished items. As mice learned an olfactory item–outcome association, we found that the neuronal population of LEC layers 5/6 (LECL5/6) formed an internal map of pre-learned and novel items, classified into dichotomic rewarded versus punished groups. Neurons in the medial prefrontal cortex (mPFC), which form a bidirectional loop circuit with LECL5/6, developed an equivalent item–outcome rule map during learning. When LECL5/6 neurons were optogenetically inhibited, tangled mPFC representations of novel items failed to split into rewarded versus punished groups, impairing new learning by mice. Conversely, when mPFC neurons were inhibited, LECL5/6 representations of individual items were held completely separate, disrupting both learning and retrieval of associations. These results suggest that LECL5/6 neurons and mPFC neurons co-dependently encode item memory as a map of associated outcome rules.

일시

2024년 10월 14일 (월) 오전 10시
연사

전희철(New York University)
전희철(New York University) 전희철(New York University)

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물질대사 재구성 중 발생한 독성 대사물질 처리와 이를 도와주는 미생물의 작용기작 연구 [Nat Metab]

물질대사 이상은 다양한 원인에 의해 발생하며, 이는 전체 대사의 재구성을 유도합니다. 특히, 돌연변이 효소에 의해 발생하는 물질대... 물질대사 이상은 다양한 원인에 의해 발생하며, 이는 전체 대사의 재구성을 유도합니다. 특히, 돌연변이 효소에 의해 발생하는 물질대사 이상은 1) 축적되는 기질의 처리와 2) 부족한 생성물의 보충을 위해 대사 경로를 재구성하게 됩니다. 저는 예쁜꼬마선충 모델을 활용하여 아미노산 류신의 물질대사 돌연변이를 연구하였으며, 돌연변이 효소에 의해 발생한 류신 대사 이상이 어떻게 대사 경로를 재구성하는지를 조사했습니다. 이 과정에서 처리되지 않은 기질이 독성을 나타낸다는 사실을 발견했습니다. 흥미로운 점은, 대사물질의 독성이 선충의 먹이인 미생물에 따라 달라진다는 것입니다. 따라서, 이러한 독성 저항성을 부여하는 미생물의 작용 기작을 연구하였습니다. 여기에 더하여 부족한 류신 대사 생성물이 어떻게 보상되는지를 조사함으로써 아미노산 류신 대사의 필요성을 제시할 수 있었습니다.

일시

2024년 10월 10일 (목) 오후 02시
연사

이용욱(University of Massachusetts Chan Medical School)
이용욱(University of Massa...) 이용욱(University of Massachusetts Chan Medical School)

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간세포 (Hepatocyte) 내 Hedgehog 신호 결핍으로 인한 노화 관련 분비체의 대사관련 간질환(MASLD) 촉진 [J. Clin. Invest.]

일시

2024년 10월 10일 (목) 오전 10시
연사

전지혜(Duke University)
전지혜(Duke University) 전지혜(Duke University)

학술 웨비나