비만은 여러 암종에서 암의 발생과 진행을 가속화하는 주요 위험 요인으로 알려져 있습니다. 본 연구에서는 비만이 암을 촉진하는 새... 비만은 여러 암종에서 암의 발생과 진행을 가속화하는 주요 위험 요인으로 알려져 있습니다. 본 연구에서는 비만이 암을 촉진하는 새로운 대사적 메커니즘을 규명하였습니다. 산소 투과형 3차원 공동배양 시스템을 이용하여 실제 암 미세환경을 재현한 결과, 암조직이 CCL2라는 신호물질을 분비하여 인접한 지방조직에서 전사인자 PPARα를 활성화시키고 지방분해를 유도함을 확인하였습니다. 이때 방출된 지방산은 다시 암세포로 흡수되어 HIF-1α 신호를 강화하였으며, 증가한 HIF-1α는 다시 CCL2의 분비를 촉진하여 암 성장과 지방분해를 지속시키는 “자가 증폭 회로(positive feedback loop)”를 형성하였습니다. 이러한 악순환 구조는 비만 생쥐 모델과 유방암 환자 조직에서도 동일하게 관찰되었습니다. 특히 CCL2 중화항체(nAb-CCL2)를 투여하였을 때, PPARα 활성과 지방분해가 억제되고 암 조직 내 HIF-1α와 CCL2 발현이 감소하면서 암의 성장이 현저히 줄어들었습니다. 이를 통해 비만 상태에서 HIF-1α/CCL2/PPARα 축이 암세포와 지방세포 간의 대사적 상호작용을 매개함을 입증하였습니다. 본 연구는 지방조직을 단순한 에너지 저장소가 아닌 암 성장 가속화에 중요한 역할을 하는 대사 기관으로 재정의하였으며, 비만 관련 암의 분자적 원인을 제시하고 CCL2 신호 억제가 새로운 치료 표적이 될 수 있음을 보여주었습니다. 이러한 결과는 비만 연관 암의 정밀의학적 치료 전략 수립에 중요한 기초를 제공합니다.

본 세미나에서는 3D 프린팅 기반의 펙틴-키토산 하이드로젤을 활용하여, 바이오의약품의 대장 특이적 전달 및 위장관 내 방출 조절이 ... 본 세미나에서는 3D 프린팅 기반의 펙틴-키토산 하이드로젤을 활용하여, 바이오의약품의 대장 특이적 전달 및 위장관 내 방출 조절이 가능한 경구 투여 플랫폼을 소개합니다. 본 연구에서는 대장 특이적 전달체인 펙틴의 낮은 인쇄성을 극복하고자 듀얼 노즐 프린팅 시스템을 도입하였으며, 나노셀룰로오스 기반 바이오소재 잉크를 지지체로 활용하였습니다. 또한, 키토산과의 정전기적 결합과 2종의 이온 경화제를 도입하여 하이드로젤의 자유형상 3D 프린팅을 구현하였습니다. 그 결과, 기존 펙틴 하이드로젤 대비 기계적 강도는 2.4배, 소화 환경에서의 서방형 방출 제어 능력은 2배 이상 향상되었습니다. 특히, 대장 내 펙틴 분해 효소에 의한 하이드로젤 분해 및 약물 방출 기전을 확인하였을 뿐만 아니라, 3D 모델 디자인 변경을 통해 바이오의약품의 탑재 위치와 하이드로젤의 표면적을 조절함으로써 소화관 내 방출 거동을 정밀하게 제어하였습니다. 본 기술은 다양한 바이오의약품의 부위 선택적 전달을 가능케 하여, 향후 환자 맞춤형 경구 투여 플랫폼으로서 높은 활용 가치를 지닙니다.

법랑모세포종(ameloblastoma, AM)은 BRAF 억제제인 베무라페닙(vemurafenib)에 대해 내성을 보이며, 이는 주로 법랑모세포종 연관 섬... 법랑모세포종(ameloblastoma, AM)은 BRAF 억제제인 베무라페닙(vemurafenib)에 대해 내성을 보이며, 이는 주로 법랑모세포종 연관 섬유아세포(ameloblastoma-associated fibroblasts, AMFs)에 의해 매개됨. 그러나 이러한 내성 형성 과정에서 생체시계(circadian clock)의 잠재적 역할은 아직 규명되지 않음. 본 연구는 종양–기질 상호작용 과정에서 BMAL1–LHX8 신호의 역할을 규명하고, 해당 분자신호를 표적으로 하는 전략이 법랑모세포종의 베무라페닙 감수성을 증강시킬 수 있는 치료적 가능성을 탐구하는 것을 목표로 함. 환자 유래 AM 세포와 AMFs를 이용하여 기질이 풍부한(stroma-rich) AM 종양 오가노이드(tumoroid)를 in vitro에서 재구성함으로써 종양–기질 상호작용을 재현하고 베무라페닙의 약리학적 효과를 평가함. 시계열 RNA 시퀀싱, 루시퍼레이스 분석, CRISPR/Cas9 유전자 편집 기법을 활용하여 전사체 환경과 BMAL1–LHX8 조절 네트워크를 규명함. 또한 생체시계 조절제인 GSK4112와 베무라페닙 병용 요법의 효능을 기질이 풍부한 AM 종양 오가노이드 및 세포주 기반 이종이식(xenograft) 모델에서 평가함. 환자 유래 AMFs는 증가된 분비 활성 뿐 아니라 대사 및 수축 기능의 항진을 보였으며, 이는 ECM 재형성을 통해 AM에서 기질 경직성(stromal stiffness)을 증가시키는 데 기여함. 종양–기질 상호작용은 기질이 풍부한 AM 종양 오가노이드에서 재현되었으며, 정상 섬유아세포(normal fibroblasts, NFs)가 AMF 유사 상태로 동적으로 변화하는 양상으로 확인됨. 기질이 풍부한 종양 오가노이드의 전사체 분석 결과, AMFs에서 분자 생체시계와 LHX8의 심각한 교란이 관찰됨. 기능적 분석을 통해 BMAL1에 의해 유도된 LHX8 발현이 성장인자 분비 및 ECM 재형성을 포함한 종양 촉진적 AMF 활성을 증진시킴을 확인함. 특히, GSK4112를 이용한 BMAL1–LHX8 축의 약리학적 억제는 기질이 풍부한 종양 오가노이드 및 이종이식 모델 모두에서 AM의 베무라페닙 감수성을 유의미하게 증강함. 본 연구는 법랑모세포종에서 AMF 매개 약물 내성의 기저 기전으로서 BMAL1–LHX8 축의 역할을 규명하였으며, 종양–기질 상호작용에서 분자 생체시계를 조절하는 전략이 법랑모세포종의 새로운 치료적 접근법이 될 수 있음을 시사함.

이후향적 코호트 연구는 하지불안증후군(RLS)이 파킨슨병(PD) 발병의 위험 요인인지, 그리고 도파민 경로가 RLS 및 PD와 의미 있게 연... 이후향적 코호트 연구는 하지불안증후군(RLS)이 파킨슨병(PD) 발병의 위험 요인인지, 그리고 도파민 경로가 RLS 및 PD와 의미 있게 연관되어 있는지를 평가하기 위해 수행되었다. 연구는 2002년부터 2019년까지의 국민건강보험공단 표본 코호트 데이터를 활용하였다. RLS 및 PD 환자는 국제질병분류 10차 개정판(ICD-10) 코드를 기반으로 식별되었으며, RLS 진단을 받지 않은 개인과 1:1로 매칭되었다. 2차 분석에서는 도파민 작용제(DA)를 2회 이상 처방받은 RLS 환자를 DA 치료군으로, 그렇지 않은 환자를 DA 비치료군으로 분류하였다. 노출 변수는 RLS 진단 여부와 DA 치료 여부였으며, 주요 결과 지표는 파킨슨병 발병 여부였다. 그룹 간 PD 진단까지의 시간은 제한 평균 생존 시간(RMST) 분석을 통해 비교되었다. 총 9,919명의 RLS 환자와 동일 수의 매칭된 대조군이 포함되었으며, 등록 당시 평균 연령은 각각 50.3세(±16.0), 50.1세(±16.3)였다. 두 그룹 모두 여성 비율은 62.8%(6,225명)로 동일하였다. PD 발생률은 RLS 그룹에서 1.6%(158명), 대조군에서 1.0%(99명)로 나타났다. 15년의 시간 지평선에서 PD 진단까지의 RMST는 RLS 그룹이 14.88년, 대조군이 14.93년으로, 두 그룹 간 차이는 –0.05년(95% 신뢰구간: –0.07 ~ –0.03년)이었다. DA 비치료 RLS 그룹(n = 6,842)은 대조군에 비해 PD 진단까지의 RMST가 유의하게 짧았고(차이 –0.09년 [95% CI: –0.12 ~ –0.06년]), PD 발생률도 더 높았다(2.1%). 반면, DA 치료 RLS 그룹(n = 3,077)은 RMST가 유의하게 길었으며(차이 0.03년 [95% CI: 0.01 ~ 0.06년]), PD 발생률은 0.5%로 대조군보다도 낮았다. 이러한 결과는 RLS가 PD 발병 위험 증가와 연관되어 있음을 시사하며, 특히 도파민 작용제를 치료받지 않은 RLS 환자에서 그 위험이 더 높았다. 반대로 도파민 작용제를 치료받은 환자는 오히려 대조군보다 낮은 위험을 보였다. 이는 RLS와 PD 간의 병태생리학적 연관성이 단순한 도파민 경로 이상을 포함하는 복합적인 기전을 내포하고 있을 가능성을 시사한다

이 연구는 AI 모델과 LC-MS를 이용한 단백체 분석이 결합할때 어떤 시너지효과를 창출할 수 있는지에 대한 새로운 돌파구를 제시합니... 이 연구는 AI 모델과 LC-MS를 이용한 단백체 분석이 결합할때 어떤 시너지효과를 창출할 수 있는지에 대한 새로운 돌파구를 제시합니다. LC에서 펩타이드가 언제 나올지(RT), MS에서 어떤 형태의 파편 스펙트럼(MS2)를 예측가능할 때 무수한 검증되지 않은 스펙트럼에서 진양성(true positive) 스펙트럼을 찾을 수 있습니다.이러한 특성 예측 모델은 많은 데이터가 있을때 의미있는 모델을 구축할 수 있습니다. 따라서 희귀한 수식화를 연구할때는 예측 모델의 도움을 받기가 힘듭니다. 이 연구는 거대언어모델(LLM)의 전이학습 기법과 데이터 증강(augmentation) 개념을 활용하여 소규모 데이터로 희귀 수식화 Nt-arginylation의 RT와 MS2 예측 모델을 구축하여 관련 연구의 AI 모델 활용 가능성을 제시합니다. 예측 모델을 바탕으로 표준물질 합성 단계를 생략하여 표적 단백체 분석(targeted proteomics)을 하였고 Nt-arginylation의 스트레스 상황에서의 변화를 통해 발굴된 단백질의 생리적 활성정도를 제시하였습니다.

대규모 다기관 MRI(한국인 뇌졸중 데이터베이스, UK Biobank)와 머신러닝 기반 질병 진행 모델을 이용해, 뇌 건강 노화의 대표적 바이... 대규모 다기관 MRI(한국인 뇌졸중 데이터베이스, UK Biobank)와 머신러닝 기반 질병 진행 모델을 이용해, 뇌 건강 노화의 대표적 바이오마커인 뇌 백질변성(white matter hyperintensity)의 노화·진행 양상을 규명한 연구를 소개합니다. 최신 유사 종단(longitudinal-like) 모델링 기법을 적용하여 횡단(cross-sectional)으로 수집된 약 4만 5천 명의 WMH 데이터에서 질병 진행 패턴을 추정하였습니다. 그 결과, 뇌 백질고신호는 전두-두정엽 진행형, 뇌실주위 방사형 확장형, 측두-후두엽 진행형의 세 가지 뚜렷한 진행 경로로 구분되며, 각 패턴은 서로 다른 혈관 위험인자와 뇌졸중 후 예후와 차별적으로 연관되어 있었습니다. 또한 정상 대조군과 뇌졸중 환자군이 동일한 진행 궤적 위에서 서로 다른 단계 분포를 보였다는 점은, 이 모델이 일반 인구에서 뇌졸중 발생 위험을 예측하는 도구이자 다른 뇌질환 연구로 확장될 수 있는 잠재력을 함께 시사합니다.

이 연구는 고형암에서 CAR-T 세포 치료의 효능을 제한하는 주요 요인 중 하나인 암세포 glycocalyx 장벽을 표적화하여 CAR-T 세포 기... 이 연구는 고형암에서 CAR-T 세포 치료의 효능을 제한하는 주요 요인 중 하나인 암세포 glycocalyx 장벽을 표적화하여 CAR-T 세포 기능을 조절하는 전략을 제시합니다. CAR-T 세포 치료는 혈액암에서 뛰어난 치료 성과를 보였지만, 고형암에서는 항원 이질성, 면역억제적 종양 미세환경, 그리고 암세포 표면에 형성된 glycocalyx 장벽으로 인해 제한적인 효능을 보여 왔습니다. Glycocalyx는 MUC1과 같은 고밀도의 당단백질로 구성된 세포 표면 구조로, 암세포에서 비정상적으로 확장되어 면역세포의 접근과 항원 인식을 물리적으로 방해합니다. 특히 대부분의 선암종에서 Tn 항원은 과발현되며, 이는 serine 또는 threonine에 결합된 N-acetylgalactosamine으로 구성된 미성숙 O-glycan 구조입니다. 췌장암에서는 Tn 항원으로 decorated된 truncated-MUC1인 Tn-MUC1이 높은 빈도로 발현됩니다. 본 연구에서는 이러한 암연관 당사슬을 표적화하기 위해, 신호전달 기능이 없는 glyco-bridge 결합체를 mesothelin 표적 CAR-T 세포에 도입하였습니다. 이 glyco-bridge는 Tn-MUC1을 인식하여 CAR와 종양세포 간 결합 친화도와 결합 강도를 증가시키고, 항원 밀도와 결합 친화도에 의존적인 방식으로 CAR 활성화를 촉진함으로써 종양 인식과 세포 독성을 유의하게 향상시켰습니다. 더 나아가, 적용 범위를 확장하기 위해 Tn 항원을 인식하는 Helix pomatia agglutinin (HPA) lectin 기반의 tandem glyco-bridge를 설계하였습니다. HPA-bridge를 발현하는 CAR-T 세포는 췌장암 모델에서 기존 CAR-T 세포 대비 우수한 종양 살상 능력을 보였습니다. 이러한 결과는 cancer-associated glycan을 직접 표적화하여 glycocalyx 장벽을 기능적으로 극복할 수 있음을 보여주며, 고형암에서 CAR-T 세포 치료의 효능을 향상시키기 위한 새로운 면역공학적 접근법을 제시합니다.

세포 자극이 발생하면 PLC 효소가 세포막의 인지질을 분해해 신호를 전달합니다. 이 과정에서 생성된 PA(phosphatidic acid)는 세포막... 세포 자극이 발생하면 PLC 효소가 세포막의 인지질을 분해해 신호를 전달합니다. 이 과정에서 생성된 PA(phosphatidic acid)는 세포막에 축적되고, Nir2 단백질이 이를 인식해 소포체와 세포막을 연결하는 막접촉점을 형성하여 PI(phosphatidyl inositol)과 PA를 막접촉점에서 운송합니다. 이번 연구에서는 Nir2의 세 가지 주요 도메인(LNS2, FFAT, DDHD)의 결정구조를 분석하여 Nir2가 PA를 감지하고 세포막에 결합하는 구조적 원리를 규명하였습니다. LNS2 도메인은 PA의 인산기를 인식해 막 결합을 유도하고, FFAT 모티프는 소포체막 단백질 VAPB와 결합하며, DDHD 도메인은 Nir2의 이합체 형성을 통해 안정적인 결합을 강화함을 확인하였습니다. 본 연구는 Nir2가 세포 내 신호의 지속성을 유지하는 구조적 작동 원리를 밝혀, 세포 신호 조절 메커니즘 이해에 중요한 단서를 제공합니다.

범유전체(pangenome)는 하나의 종 또는 집단이 보유한 모든 유전적 변이를 포괄적으로 표현하는 개념으로, 향후 보전유전체학 연구의 ... 범유전체(pangenome)는 하나의 종 또는 집단이 보유한 모든 유전적 변이를 포괄적으로 표현하는 개념으로, 향후 보전유전체학 연구의 핵심적 틀로 자리 잡을 것으로 기대된다. 그러나 인간이나 모델생물을 중심으로 개발된 기존의 범유전체 분석 기법은, 여러 개체를 대상으로 고심도 long-read 시퀀싱을 수행해야 하는 높은 비용 부담으로 인해 멸종위기종이나 희귀종을 다루는 보전유전체학 연구에 직접적으로 적용하기 어렵다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하기 위해 메타유전체학적 접근법과 반복적 정렬-조립(iterative map-then-assemble) 접근법을 결합하여, (1) 복수의 저심도 short-read 데이터로부터 그래프 형태의 범유전체(graph pangenome)를 구축할 수 있는 새로운 워크플로우를 제시하고, (2) 이 short-read 기반 범유전체(선형 및 그래프형)를 기존에 long-read로 구축한 제비(Hirundo rustica)의 그래프 범유전체와 비교·분석하며, (3) 제안한 워크플로우의 집단유전학 및 보전유전체학적 활용 가능성을 평가하였다. 분석 결과, 저비용의 short-read 그래프 범유전체가 고비용의 long-read 그래프 접근법으로 식별된 변이의 대다수를 효과적으로 복원할 수 있으며, 이러한 변이들이 지리적 구조나 분류학적 경계와 같은 핵심 생물학적 신호를 정밀하게 반영함을 확인하였다. 이는 제한된 보전 연구 예산 내에서도 특정 종 또는 집단의 유전자 풀 전반에 걸친 변이를 포괄적으로 규명하고, 이를 토대로 집단 수준의 유전적 다양성과 적응 구조를 심층적으로 탐색할 수 있음을 시사한다.