생명과학분야 학술정보 온라인 세미나!
BRIC은 생명과학분야 연구자들의 학술정보 교류에 적극적으로 참가하실 학술웨비나 발표연사를 모십니다.
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![인간 뇌 지도 제작을 위한 고분자 기반 생체조직 가공 기술 플랫폼 [Science]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000758.png)
학술웨비나
세포 구조와 이들의 연결성을 이해하는 것은 생체 시스템 기능 및 기능장애를 조사하는 데 필수적입니다. 그러나 우리는 생체조직의 ... 세포 구조와 이들의 연결성을 이해하는 것은 생체 시스템 기능 및 기능장애를 조사하는 데 필수적입니다. 그러나 우리는 생체조직의 여러 재료과학적 특성과 한계 때문에 인간 장기 규모의 시스템에서 개별 세포와 이들의 연결성을 다중 규모로 상세하게 매핑하는 기술이 부족합니다. 이 발표에서는 우리 연구팀이 개발한 인간 뇌에서 개별 세포의 공간적, 분자적, 형태학적 및 연결성 정보를 동시에 추출하는 생명공학기술 플랫폼을 소개합니다. 이 플랫폼은 크게 세 가지 핵심 요소로 구성됩니다: 초거대 조직의 다중스케일 다중플렉스 이미징을 위한 고분자 하이드로젤 기반 조직 가공 기술 (mELAST), 세포 연결성을 유지하면서 대규모 조직을 초정밀하게 절단하는 진동 미세절삭기 (MEGAtome), 그리고 여러 뇌 조각에서 삼차원 연결성을 재구성하여 인간 뇌 지도를 완성시켜 줄 컴퓨터 알고리즘 (UNSLICE). 본 연구에서 우리는 이 융합 플랫폼을 인간 알츠하이머병 병리를 다중 규모로 분석하고 인간 뇌에서 확장 가능한 신경 연결성 매핑을 시연하는 데 적용했습니다.
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일시
2024년 08월 23일 (금) 오전 11시
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연사
박주혁(MIT, IBS, 현 서울대학교)
박주혁(MIT, IBS, 현 서울대...) 박주혁(MIT, IBS, 현 서울대학교)
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![인간과 쥐의 시상하부 회로를 통해 인지적 배부름을 조절하는 GLP-1 [Science]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000760.png)
학술웨비나
GLP-1 수용체 작용제(GLP-1RAs)는 효과적인 항비만 약물입니다. 그러나 GLP-1RAs의 정확한 중추 기전은 아직 명확하지 않습니다. 우리... GLP-1 수용체 작용제(GLP-1RAs)는 효과적인 항비만 약물입니다. 그러나 GLP-1RAs의 정확한 중추 기전은 아직 명확하지 않습니다. 우리 논문에서는 비만 환자에게 GLP-1RAs를 투여한 후 섭취 전 포만감이 증가하는 것을 관찰했습니다. 인간과 생쥐의 뇌 샘플을 분석한 결과, 시상하부의 등쪽 중앙(DMH)에 있는 GLP-1R 신경세포가 섭취 전 포만감을 인식하는 후보로 확인되었습니다. DMHGLP-1R 신경세포의 광유전학적 조작은 포만감을 유발했습니다. 칼슘 이미징은 이 신경세포들이 섭취 전 포만감을 인식하는 데 적극적으로 관여하고 있음을 보여주었습니다. GLP-1RA 투여는 식사 행동 중 선택적으로 DMHGLP-1R 신경세포의 활동을 증가시켰습니다. 우리는 또한 DMHGLP-1R 신경세포와 아크핵의 NPY/AgRP 신경세포(ARCNPY/AgRP) 사이의 복잡한 상호작용을 확인하여 음식 섭취를 조절했습니다. 우리의 연구 결과는 GLP-1RAs가 섭취 전 포만감을 조절하는 시상하부 메커니즘을 밝혀내어, 비만 및 대사 질환에 대한 새로운 신경 표적을 제시합니다.
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일시
2024년 08월 22일 (목) 오전 10시
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연사
김규식(서울대학교 의과대학)
김규식(서울대학교 의과대학) 김규식(서울대학교 의과대학)
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![내인성 유전자 발현을 논리적으로 조절할 수 있도록 프로그래밍 가능한 다중 신호 처리 CRISPR 가이드 RNA [Nucleic Acids Res]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000768.png)
학술웨비나
다양한 분야에서 활발하게 연구되고 있는 CRISPR/Cas 시스템은 유전자를 편집하거나 발현을 조절할 수 있는 Cas-이펙터 단백질(Cas-ef... 다양한 분야에서 활발하게 연구되고 있는 CRISPR/Cas 시스템은 유전자를 편집하거나 발현을 조절할 수 있는 Cas-이펙터 단백질(Cas-effector protein)과, 이를 정확한 위치로 안내하는 가이드 RNA (gRNA) 로 이루어져 있습니다. RNA 엔지니어링 기술이 발전하면서 생체 신호에 반응하는 가이드 RNA 연구가 활발히 진행되고 있지만, 다중 신호를 처리하여 CRISPR/Cas 시스템을 정밀하게 제어하는 것은 여전히 어려움이 많았습니다. 본 연구에서는 효과적으로 작동할 수 있는 가이드RNA를 개발하여 바이오 컴퓨팅(Biocomputing) 개념을 접목하였습니다. 논리 게이트(Logical Gate) 로 세포와 다양한 생명체 활동을 프로그래밍할 수 있는 가이드RNA 를 개발했고, 단순한 논리 게이트들을 조합하여 보다 복잡한 논리 게이트를 구현할 수 있음을 확인했습니다. 추가적으로, 개발된 가이드RNA를 활용해 다양한 필수유전자를 적절한 수준으로 제어할 수 있습니다. 이러한 연구는 향후 다양한 질환 특이적인 생물학적 신호를 기반으로 정교한 결정을 내릴 수 있는, 효과적이고 개인화된 치료법의 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.
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일시
2024년 08월 09일 (금) 오전 10시
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연사
강한솔(POSTECH)
강한솔(POSTECH) 강한솔(POSTECH)
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![아밀로이드 병변에 의해 촉진되는 알츠하이머병의 타우 흡수 기전 [Exp. Mol. Med.]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000769.png)
학술웨비나
아밀로이드 연쇄 가설은 아밀로이드 병변이 알츠하이머병에서 타우 병변을 포함한 다양한 병변 메커니즘의 상위 관계에 있음을 제안하... 아밀로이드 연쇄 가설은 아밀로이드 병변이 알츠하이머병에서 타우 병변을 포함한 다양한 병변 메커니즘의 상위 관계에 있음을 제안하는 가설입니다. 하지만, 아밀로이드 베타가 타우의 흡수 및 전파에 기여하는 분자적 메커니즘에 대해서는 아직 많이 밝혀진 바가 없습니다. 본 연구에서는 선행 된 아밀로이드 병변이 신경세포 내로의 세포 외 타우 흡수를 가속화한다는 것을 밝혔습니다. 또한, 엔도솜 (endosome) 시료의 정량적 단백질체 분석을 통해 아밀로이드 베타가 Fibroblast growth factor receptor 3 (FGFR3)의 세포내이입이 유도하며, 세포 외 타우는 FGFR3의 세포 외 도메인에 결합하여 세포내유입이 된다는 것을 확인했습니다. 알츠하이머병 동물 모델의 해마에서 FGFR3 양을 줄일 경우 타우 흡수 및 병변이 감소하고 기억/인지 기능이 향상되었습니다. 이번 세미나에서는 아밀로이드와 타우 병변간의 분자적 상호관계를 소개하며, 아밀로이드 병변에 의해 유도되는 타우 흡수의 중요한 매개체로서 FGFR3의 역할을 설명 드리고자 합니다.
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일시
2024년 08월 08일 (목) 오후 02시
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연사
김동규(서울대학교, 현 UCSF)
김동규(서울대학교, 현 UCSF) 김동규(서울대학교, 현 UCSF)
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![예쁜꼬마선충의 탐험행동을 조절하는 자연상의 유전적 변이에 대한 연구 [Sci. Adv.]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000756.png)
학술웨비나
동물 행동의 분자적 조절을 이해하는데 있어서 중요한 실험적인 도전은 수많은 유전적 변이 중에서 어떤 유전적 변이가 행동적 특징의... 동물 행동의 분자적 조절을 이해하는데 있어서 중요한 실험적인 도전은 수많은 유전적 변이 중에서 어떤 유전적 변이가 행동적 특징의 차이에 기여하는지 찾는 일입니다. 본 연구에서는 예쁜꼬마선충이 먹이를 찾기 위해 탐험하는 행동에 있어 큰 차이를 보이는 서로 다른 두 strain을 이용하여, 탐험행동을 조절하는 자연상의 유전적 변이를 찾고자 하였습니다. 집단유전학 연구 방법을 통해, 신경세포에서 발현하는 GTPase-Activating 단백질의 자연상에 존재하는 유전적 변이가 신경내분비 TGF-beta 리간드의 전사를 조절함으로서 탐험행동을 조절할 수 있다는 것을 찾았습니다. 자연계에는 몇 가지 종류의 GTPase-Activating 단백질유전적 변이가 존재하며 이는 자연계에서 서로 같은 먹이상황에서도 서로 다른 다양한 행동이 나타나게 하는 기작일 수 있습니다.
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일시
2024년 08월 08일 (목) 오전 10시
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연사
이학선(Boston Children's Hospital and Harvard Medical School)
이학선(Boston Children's H...) 이학선(Boston Children's Hospital and Harvard Medical School)
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![암대사-기초연구에서 환자치료까지 [Nat Metab.]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000762.png)
학술웨비나
암세포는 정상세포와는 다르게 빠르게 자랍니다. 따라서, Energy production, Building block synthesis 그리고 Antioxidant defense ... 암세포는 정상세포와는 다르게 빠르게 자랍니다. 따라서, Energy production, Building block synthesis 그리고 Antioxidant defense mechanism이 다르게 나타납니다. 이를 Metabolic reprogramming 또는 Metabolic alteration이라고 합니다. 이로인해, 정상세포와는 다르게 암세포는 특정 대사경로에 의존하게 되고, 이를 이용하여 암치료에 응용할 수 있습니다. 저희 랩에서는 암세포가 의존하는 대사경로를 찾고, 그 경로안의 유전자 및 단백질을 표적으로 하여, 정상세포의 생존에는 문제가 없고, 암세포만을 특이적으로 죽이는 연구를 하고 있습니다. 본 연구는 비필수 아미노산인 Serine/Glycine one carbon metabolism (SGOC) 생합성이 왜 악성 비소세포폐암의 성장에 필수적인지에 관한 이야기입니다. 특히 이번 연구에서 밝힌 중요한 연구 결과 중 하나는, 동일한 유전자의 돌연변이가 있는 폐암과 췌장암에서 SGOC에 대한 의존성은 같으나, 사용방법에 차이가 있다는 것을 밝힌 점입니다. 따라서, 저희 연구결과를 토대로 SGOC를 표적으로 하는 치료제 개발 및 이를 상용화 하는데 도움이 되었으면 좋겠습니다. 암대사 분야는 암세포만을 특이적으로 표적할 수 있는 치료제 개발의 가능성이 매우 높기 때문에, 많은 제약회사에서 암대사 경로를 표적으로 하는 항암제를 개발하는데 막대한 자금을 투입하고 있습니다. 현재 많은 치료제 후보군의 임상실험이 진행되고 있지만, 아직도 밝혀지지 않는 부분이 많기 때문에 향후 가능성이 무궁무진한 분야라고 말할 수 있을 것 같습니다.
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일시
2024년 08월 07일 (수) 오전 10시
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연사
김지연(Yale School of Medicine)
김지연(Yale School of Medi...) 김지연(Yale School of Medicine)
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![크리스퍼 기반 유전자형 분석(genotyping)의 효율성 향상 전략 소개: 실시간 단일분자 검출 (Real-time single-molecule detection) 기법 활용 [ACS Nano]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000766.png)
학술웨비나
크리스퍼 (CRISPR) 유전자 가위는 유전자 교정 (gene editing) 뿐만 아니라 분자진단기술에도 활용되어 빠른 검출 능력, 간편성, 비용... 크리스퍼 (CRISPR) 유전자 가위는 유전자 교정 (gene editing) 뿐만 아니라 분자진단기술에도 활용되어 빠른 검출 능력, 간편성, 비용 절감의 가능성을 인정받아 신속 유전자 진단기술의 주요 소재로 떠오르고 있습니다. 다양한 장점을 바탕으로 차세대 분자진단의 핵심 기술로 각광받고 있는 크리스퍼 기술이지만, mismatch tolerance라는 크리스퍼 단백질의 한계적 특징은 유전자 교정기술 뿐만 아니라 분자진단기술 발전에도 걸림돌로 작용하고 있습니다. 본 세미나에서는 크리스퍼 기반 분자진단 기술의 원리와 발전과정을 소개하고, 디지털 기술을 활용한 실시간 단일분자 검출 (Real-time single-molecule detection) 기법으로 mismatch tolerance를 역이용하여 유전자형분석 (genotyping)의 효율을 높이는 연구결과를 공유하고자 합니다.
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일시
2024년 08월 06일 (화) 오전 10시
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연사
박준수(Johns Hopkins University)
박준수(Johns Hopkins Unive...) 박준수(Johns Hopkins University)
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![우주비행에 의한 우주인의 생물학적 변화 [Nature portfolio collection]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000757.png)
학술웨비나
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일시
2024년 08월 01일 (목) 오후 03시
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연사
김장근(Weill Cornell Medicine)
김장근(Weill Cornell Medic...) 김장근(Weill Cornell Medicine)
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![단일 세포 전사체을 이용한 췌장암과 간 전이에서 아형별 클론 진화와 미세 환경 변화 및 임상적 의미 [Mol. Cancer]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000741.png)
학술웨비나
본 연구는 동일한 환자에서 획득된 췌장암 원발 조직과 췌장암이 가장 많이 전이되는 장기인 간으로의 전이 조직을 이용하여 단일세포... 본 연구는 동일한 환자에서 획득된 췌장암 원발 조직과 췌장암이 가장 많이 전이되는 장기인 간으로의 전이 조직을 이용하여 단일세포 전사체 데이터 분석을 수행하고 췌장암의 진화와 임상적인 관점에서 종양 내 이질성 및 종양 미세환경에서의 복잡한 상호 작용을 이해하고자 하였습니다.
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일시
2024년 07월 22일 (월) 오후 03시
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연사
정형오(UNIST)
정형오(UNIST) 정형오(UNIST)
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![세포 내막계 산화에 의한 파이롭토시스 유발 [Nat. Commun.]](/upload/board/files/onseminar/thumb/thumb_0000743.png)
학술웨비나
세포 내부의 막은 다양한 세포 소기관를 세포질로부터 공간적으로 구분하는 역할을 할 뿐 아니라, 세포 기능에 중요한 화학생물학적 ... 세포 내부의 막은 다양한 세포 소기관를 세포질로부터 공간적으로 구분하는 역할을 할 뿐 아니라, 세포 기능에 중요한 화학생물학적 반응이 일어나는 반응플랫폼이기도 합니다. 이번 연구에서는 이 세포 내막 표면에서 강한 산화스트레스가 발생했을 때, 세포가 어떻게 반응하고 어떻게 사멸하는 지 관찰하고 가능한 메커니즘을 제시했습니다. 본 연구를 위해 우리는 세포내막으로 침투하여 하이드록시 라디칼(hydroxyl radical)을 생성하는 광촉매를 개발했습니다. 이 광촉매는 막단백질을 선택적으로 산화하여 비가역적인 잘못접힘(misfolding)을 유발합니다. 세포 환경에서는 특히 소포체, 골지체, 미토콘드리아의 막단백질을 산화하여 강한 비-접힘단백질반응(unfolded protein response, UPR)을 개시하고, 결과적으로 비-표준적 염증조절복합체(non-canonical pyroptosis) 활성을 통한 파이롭토시스(pyroptosis)를 유도합니다.
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일시
2024년 07월 16일 (화) 오전 10시
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연사
이채헌(UNIST)
이채헌(UNIST) 이채헌(UNIST)
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