신장의 높은 에너지 요구량과 미토콘드리아 의존성을 가지고 있는 기관으로, 신장의 정상적인 기는 유지를 위해 미토콘드리아 항상성... 신장의 높은 에너지 요구량과 미토콘드리아 의존성을 가지고 있는 기관으로, 신장의 정상적인 기는 유지를 위해 미토콘드리아 항상성을 유지가 필수적이다. 미토파지는 손상된 미토콘드리아를 선택적으로 제거함으로써 미토콘드리아의 질 조절을 담당하는 핵심 기전이다. 그러나 미토파지가 신장 기능 및 신장 질환 발병 과정에서 가지는 생리학적 의미는 여전히 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 포유류 신장과 기능적으로 유사한 초파리 말피기관 모델을 대상으로, pH 감응성 형광 미토파지 리포터 mt-Keima를 통해 미토파지를 분석하였다. 그 결과, 다른 조직에 비해 말피기관에서의 미토파지 활성이 높게 나타나며, 미토파지 관련 유전자의 발현을 억제하면 분비 기능이 현저히 저하됨을 관찰하였다. 이는 미토파지가 신장 기능 유지에 필수적임을 보여준다. 또한, 당뇨병콩팥병의 초파리 모델에서는 말피기관의 미토콘드리아 기능 이상 및 분비 장애가 발생하기 이전에 미토파지 수준이 먼저 감소함을 확인하였으며, 미토파지 유도제를 이용한 미토파지 활성 회복을 통해, 미토콘드리아 기능장애 완화, 말피기관의 기능 이상 개선 등의 치료 효과를 확인하였다. 본 연구는 미토파지가 신장 기능 유지에 있어 핵심적인 역할을 수행함을 보여주며, 미토파지 조절이 당뇨병콩팥병의 새로운 치료 전략으로 활용될 가능성을 제시한다.

해마 엔그램은 기억을 저장하지만, 검색가능성(retrievability)이 잠복(latent)–침묵(silent)–소실(erased)의 연속체 위에서 가변적... 해마 엔그램은 기억을 저장하지만, 검색가능성(retrievability)이 잠복(latent)–침묵(silent)–소실(erased)의 연속체 위에서 가변적이다. TgCRND8 마우스에서는 GluA2-AMPAR 내재화 증가에도 불구하고 CA1에서 정상 크기의 엔그램이 형성되지만 자연 회상은 실패해 침묵 엔그램을 시사한다. 훈련 시 표지된 CA1 엔그램을 광유전학적으로 재활성화하면 즉시 기억이 회복된다. 더 나아가 엔그램이 활성 상태일 때(훈련/회상·재고정/광재활성화) GluA2 내재화 억제 펩타이드(GluA23Y)를 투여하면 엔그램이 un-silencing되어 회상이 복구된다. 반대로 WT에서는 **저빈도 광자극(LFOS)**만으로 엔그램이 침묵되며, 같은 상태의존적 GluA2 내재화 억제로 되살릴 수 있다. 본 연구는 AMPAR trafficking이 엔그램의 검색가능성을 조절함을 제시하며, 기억 회복 전략으로서의 가능성을 제안한다.

iTARGET(Integrated Transposon mutagenesis And Genome Engineering Technology) 플랫폼을 소개합니다. iTARGET은 in situ 전이인자 ... iTARGET(Integrated Transposon mutagenesis And Genome Engineering Technology) 플랫폼을 소개합니다. iTARGET은 in situ 전이인자 돌연변이 생성과 바이오센서 기반 표현형 선별, MAGE 기반 복합 유전자 조합 검증을 통합하여, 예상치 못한 비직관적 유전자 조합이 특정 표현형에 미치는 영향을 한 번의 워크플로 내에서 신속하고 효율적으로 발굴할 수 있는 기술입니다. 본 발표에서는 iTARGET의 기술 원리와 적용 사례를 소개하고, 다양한 미생물 균주에의 확장 가능성과 미래 연구 방향에 대해 논의 하려합니다. 대사공학, 합성생물학, 산업미생물 개발 분야 연구자들의 많은 참여를 바랍니다.

생분해성 고분자는 물 투과성, 기계적 유연성, 생체적합성 덕분에 생분해성 임플란트형 전자소자의 보호막(Encapsulant)으로 널리 활... 생분해성 고분자는 물 투과성, 기계적 유연성, 생체적합성 덕분에 생분해성 임플란트형 전자소자의 보호막(Encapsulant)으로 널리 활용되어 왔습니다. 그러나 대부분의 생분해성 고분자는 본질적인 항바이오파울링(anti-biofouling) 특성이 부족해 단백질 및 세포 부착, 섬유성 피막 형성과 같은 현상이 발생하며, 장기 이식 시 소자의 기능과 생체적합성을 저하시킬 수 있습니다. 본 연구에서는 미세패턴화된 생분해성 엘라스토머 표면에 유기실리콘 나노와이어 네트워크를 자가조립시켜, 부드럽고 신축성이 있으며 항오염 특성을 지닌 새로운 보호막 소재를 개발하였습니다. 이렇게 형성된 계층 구조는 초발수(superhydrophobic) 특성을 보이면서도 기계적 안정성을 유지하였고, 기존 필름 대비 최대 420% 향상된 방수 성능과 반복 변형 조건에서도 안정성을 나타냈습니다. 이 우수한 보호막 특성은 시한성(transient) 광전자 소자에 적용하여 검증되었으며, 세포 부착 억제, 섬유성 조직 형성 감소, 우수한 생체적합성이 in vitro 및 in vivo 실험을 통해 확인되었습니다. 본 기술은 일정 기간만 작동 후 자연히 분해되는 의료용 전자기기의 안정적이고 장기적인 기능 확보에 유용할 것으로 기대됩니다.

본 연구는 노쇠 다면 중재 프로그램(24주간의 운동, 영양, 우울 관리, 약물 최적화, 낙상 위험 요소 중재 포함)이 노인들의 장기간 건... 본 연구는 노쇠 다면 중재 프로그램(24주간의 운동, 영양, 우울 관리, 약물 최적화, 낙상 위험 요소 중재 포함)이 노인들의 장기간 건강 결과 및 의료비에 미치는 영향을 66개월(5.5년)에 걸쳐 평가한 경제성 분석입니다. 이는 단기적인 효과에 집중했던 기존 연구의 한계를 극복하고, 실제 정책 수립에 필요한 장기적인 근거를 제시합니다. 평창 지역사회의 사회경제적으로 취약한 노인 119쌍(총 238명)을 중재 참여자와 비참여자 그룹으로 구분하고, 국민건강보험공단 청구 데이터를 연계하여 분석했습니다. 주요 결과는 다음과 같습니다. 1. 건강 효과: 중재 참여 그룹은 비참여 그룹에 비해 사망 또는 장기요양보험 대상자 선정에 이르지 않는 생존 기간이 66개월 동안 평균 6.53개월 더 길었습니다. 이는 노인의 독립적인 삶의 기간이 유의미하게 연장되었음을 의미합니다. 2. 비용 효과: 참여 그룹은 66개월 동안 1인당 누적 의료비(장기요양포함)가 비참여 그룹보다 7,688달러(약 1천만원) 낮은 것으로 나타났습니다. 이는 주로 입원과 장기요양 비용 감소에 기인합니다. 3. 투자 대비 효과: 프로그램 초기 비용(1인당 872달러) 대비 절감된 의료비의 비율인 비용-편익 비율은 8.82에 달하여, 노쇠 중재가 탁월한 투자 대비 효과(ROI)를 가짐을 입증했습니다. 결론적으로, 24주간의 지역사회 기반 다차원적 노쇠 중재는 노인의 건강 수명을 연장할 뿐만 아니라, 장기간에 걸쳐 막대한 의료 비용 절감 효과를 가져와 보건 정책으로 확대 시행을 적극적으로 고려해야 할 충분한 근거를 제공합니다.

대규모 바이오뱅크 기반의 전장유전체연관분석(GWAS)은 수많은 질병 연관 유전자를 찾아냈지만, 그 결과를 활용하여 개인 수준에서 개... 대규모 바이오뱅크 기반의 전장유전체연관분석(GWAS)은 수많은 질병 연관 유전자를 찾아냈지만, 그 결과를 활용하여 개인 수준에서 개별 질병의 표현형의 차이를 직접 설명하거나 예측하는 연구는 여전히 제한적입니다. 이러한 한계를 보완하기 위한 단일 특성 기반 메타 분석이나 멀티오믹스 접근은 집단 간 이질성 문제를 완전히 해결하지 못하고 있습니다. 본 세미나에서는 의료정보기록(EHR)에 포함된 여러 질병 특성을 통합하여, 질병 간 공유유전구조(pleiotropy)를 모델링하고 개인 수준의 잠재 질병 위험을 추정하는 새로운 방법, LTPI (Liability Threshold model based Phenotypic Imputation)를 소개합니다. LTPI는 시뮬레이션 및 실제 eMERGE, UK Biobank 데이터를 활용한 분석에서 기존 GWAS 대비 향상된 검정력과 예측 성능을 보여주었습니다. 이를 통해 다중 특성 기반 접근이 질병 유전학 연구의 해석력과 확장성을 높일 수 있음을 논의하고, 향후 발전 방향을 함께 제시합니다.

본 연구는 진행성 간세포암 환자 130명을 대상으로 혈액 기반 ctDNA NGS와 종양 조직 NGS를 비교하여 각 분석 방식의 변이 프로파일을... 본 연구는 진행성 간세포암 환자 130명을 대상으로 혈액 기반 ctDNA NGS와 종양 조직 NGS를 비교하여 각 분석 방식의 변이 프로파일을 비교한 연구임. ctDNA와 조직에서 검출된 주요 변이의 일치도 (concordance)를 샘플 채취 시점 차이 및 조직 종류 (생검 vs. 수술) 등에 따라 다각도로 평가하였으며, 전체 샘플에서 허용 가능한 수준의 변이 일치도를 확인하였음. 특히 채취 시점이 한달 이내인 경우 ctDNA가 조직 검출 변이의 대부분을 재현 함을 확인하였음. 또한 atezolizumab/bevacizumab (Atezo/Bev) 병용 치료 환자군에서 ctDNA와 종양 조직 각각의 주요 변이 유무에 따른 환자들의 생존 결과를 비교하였고, 혈중 ctDNA 비율을 반영하는 maxVAF (maximum variant allele frequency) 에 따른 환자들의 예후를 평가하여 maxVAF가 Atezo/Bev 치료군에서 중요한 예후 지표가 될 수 있음을 확인하였음. 본 연구는 ctDNA 분석이 조직 기반 NGS 분석을 보완할 수 있으며, 간세포암에서 비침습적 분자 바이오마커로 활용될 수 있다는 가능성을 제시한 연구임.

‘살아있는 재료(Engineered Living Materials; ELMs)’란 기질 내 살아있는 세포에 의해 생명현상을 나타내는 재료를 뜻하며, 재료과... ‘살아있는 재료(Engineered Living Materials; ELMs)’란 기질 내 살아있는 세포에 의해 생명현상을 나타내는 재료를 뜻하며, 재료과학과 생명과학의 교차점에 있는 융합학문입니다. 세포를 이용하여 재료를 성장시키고, 생성된 재료는 다양한 분야로의 응용 가능성을 가지고 있어 주목을 받고 있습니다 (예: 광합성, 바이오 센서, 촉매). 이번 발표에서는 미생물 기반 자기 생장(Self-growing)된 재료에 관한 연구 동향을 알려드리고, 최신 발표된 논문을 소개하고자 합니다.

단백질 치료제, mRNA 백신, CRISPR 유전자 편집 기술 등 거대 생체분자 치료제가 주목받고 있지만, 엔도좀에 갇혀 분해되는 근본적인 ... 단백질 치료제, mRNA 백신, CRISPR 유전자 편집 기술 등 거대 생체분자 치료제가 주목받고 있지만, 엔도좀에 갇혀 분해되는 근본적인 전달 한계를 지니고 있습니다. 본 연구에서는 세포 내 막이 없는 소기관(MLO) 형성에 핵심 역할을 하는 내재적 무질서 단백질(IDP)의 구조적 적응성에서 영감을 받아, 생리학적 조건에서 안정적이면서 세포막을 직접 투과할 수 있는 나노벡터(IDP-NV)를 개발했습니다. IDP-NV는 단백질과 액-액 상분리(LLPS)를 통해 코아세르베이트를 형성하며, 혈청 조건에서도 안정적으로 유지되고, 세포 내 글루타티온 농도에 반응해 필요할 때만 해체됩니다. 엔도사이토시스 억제제 실험에서도 80% 이상의 전달 효율을 유지했으며, 3차원 공초점 현미경으로 세포막 직접 투과를 실시간 확인했습니다. 환경 적응적 구조 변화 덕분에 다양한 크기, 형태, 전하의 단백질뿐만 아니라 mRNA, CRISPR 시스템까지 효과적으로 전달할 수 있는 범용 플랫폼임을 입증했습니다.

본 연구는 신경 세포 내 시냅스에서 일어나는 자가포식(autophagy) 유발 기전을 규명했다. 시냅스전 뉴런의 자가포식에는 ATG9A 단백... 본 연구는 신경 세포 내 시냅스에서 일어나는 자가포식(autophagy) 유발 기전을 규명했다. 시냅스전 뉴런의 자가포식에는 ATG9A 단백질이 중요하며, ATG9A는 골지체에서 AP-4 복합체에 의해 운반되는 것으로 알려져 있다. 그러나 AP-4가 골지체로 수송되는 분자 메커니즘에 대해선 알려진 바가 적다. SCAMP5는 주로 시냅스 소포체에 존재한다고 알려졌으나, 골지체에도 발현됨이 보고됐다. 본 연구는 SCAMP5가 PI4KB/PI4KIIIβ를 골지체로 수송해 골지체에서의 PtdIns4P 생성을 조절하는데 큰 영향을 끼치는 것을 밝혀냈다. 이를 통해 AP-4의 골지체 이동을 매개하며 해당 경로로 ATG9A를 시냅스전 말단으로 수송해 자가포식 현상을 유발한다. 궁극적으로 시냅스전 뉴런의 단백질 항상성 유지에 핵심적 역할을 한다. 본 연구를 통해 시냅스전 뉴런의 단백질 항상성 유지 기전에 대해 명확하게 이해할 수 있게 됐으며, 향후 자가포식 이상과 신경퇴행성 질환 간 연결고리 규명에 중요한 토대를 제공할 것이다.