개최 완료 | BRIC

생명과학분야 학술정보 온라인 세미나!

BRIC은 생명과학분야 연구자들의 학술정보 교류에 적극적으로 참가하실 학술웨비나 발표연사를 모십니다.

학술웨비나 개최문의

개최 완료

학술웨비나

생직교 화학을 통한 근적외선 광촉매 활성화 및 파이롭토시스 유도 [J. Am. Chem. Soc.]

본 세미나에서는 근적외선 기반 광촉매를 활용하여 암세포 내 NADH/NAD⁺ 비율을 조절함으로써 면역원성 세포사멸(pyroptosis)을 유도... 본 세미나에서는 근적외선 기반 광촉매를 활용하여 암세포 내 NADH/NAD⁺ 비율을 조절함으로써 면역원성 세포사멸(pyroptosis)을 유도하는 새로운 접근법을 소개합니다. NADH는 암세포의 생존과 성장에 필수적인 대사 조절자로, 이를 효과적으로 산화시키는 전략은 항암 치료의 새로운 가능성을 제시합니다. 본 연구에서는 생직교 화학(Bioorthogonal Chemistry)과 광촉매 활성화를 결합하여, 미토콘드리아 선택적으로 작용하는 Si-rhodamine 기반 광촉매를 개발하였습니다. 특히, Inverse electron-demand Diels–Alder reaction (IEDDA) 반응을 이용한 형광 및 촉매 활성 조절을 통해, 원하는 시점에서 선택적으로 암세포 사멸을 유도할 수 있음을 보였습니다. 본 연구는 암세포 대사 조절과 면역원성 세포사멸 기전을 결합한 새로운 항암 치료 전략을 제시합니다.
- 일시
  
  2025년 03월 14일 (금) 오후 02시
- 연사
  
  김정륜(고려대학교)
  김정륜(고려대학교) 김정륜(고려대학교)
학술웨비나

폐 섬유증에서 백혈병 억제 인자 수용체(LIFR)에 의한 섬유아세포의 병리적 활성화 증폭 기전 연구 [Proc. Natl. Acad. Sci. USA]

특발성 폐 섬유증은 알 수 없는 원인으로 폐가 서서히 굳어가며 사망에 이르는 법으로, 현재 승인된 표적 치료제가 없이 증상의 진행... 특발성 폐 섬유증은 알 수 없는 원인으로 폐가 서서히 굳어가며 사망에 이르는 법으로, 현재 승인된 표적 치료제가 없이 증상의 진행을 늦추는 약 또는 이식 수술만 가능한 질병입니다. 그 동안 섬유화를 유발하는 것으로 알려진 TGFb나 IL-13 등을 표적으로 하여 치료제를 개발해왔으나 임상 실험에서 실패하고 있는 실정입니다. 본 연구에서는 섬유아세포를 자극하여 섬유화를 유도할 수 있는 다양한 자극원들이 질병 조직에 존재하는 상황에 한 가지만 표적해서는 치료 또는 증상의 완화에 한계가 있을 것이라 생각해서, 여러 가지 자극원들이 공통적으로 작용할 수 있는 신호체계를 찾고자 하였으며, 그 결과로 TGFb, IL-4, IL-13 등 다양한 자극원에서 공통적으로 백혈병 억제 인자(LIF)가 유도되는 것을 발견하였습니다. 이렇게 유도된 LIF가 자가분비 모드로 수용체인 LIFR에 결합하여, 최종적으로 섬유화 신호를 증폭시키는 것을 환자 유래 일차 섬유아세포 뿐 아니라 특발성 폐섬유증 환자의 폐 조직에서도 확인하였으며 건강한 사람의 폐 조직에서는 이런 영향이 관찰되지 않았습니다. 따라서 LIF-LIFR pathway를 새로운 섬유증의 타겟으로 제안하고자 합니다.
- 일시
  
  2025년 03월 06일 (목) 오전 10시
- 연사
  
  정윤주(Brigham & Women's Hospital, Harvard Medical School, (현) 경희대학교)
  정윤주(Brigham & Women's H...) 정윤주(Brigham & Women's Hospital, Harvard Medical School, (현) 경희대학교)
학술웨비나

비감염성 염증과 뇌졸중에서 호중구 CRACR2A의 역할 [Circulation]

본 연구는 비감염성 염증과 뇌졸중에서 호중구에서 칼슘조절인자 (CRACR2A)의 역할과 기능을 밝히고, 치료 표적물질로의 효과를 확인... 본 연구는 비감염성 염증과 뇌졸중에서 호중구에서 칼슘조절인자 (CRACR2A)의 역할과 기능을 밝히고, 치료 표적물질로의 효과를 확인한 연구입니다. 먼저, CRACR2A는 T 세포에서 칼슘신호전달에서 중요한 역할을 하며, 인간에서 T 세포 기능 장애로 인한 면역 결핍과 관련이 있다고 발표되었습니다. 본 연구에서 호중구 CRACR2A의 역할을 확인하고자 myeloid-specific Cracr2a conditional knockout 마우스와 생체 내 현미경을 사용하여 혈관 염증에서 호중구 Cracr2a의 생리적 역할을 확인했습니다. 그리고, CRACR2A가 결핍된 호중구 또는 dHL-60 세포 및 CRACR2A 유래 펩타이드를 이용하여 유세포 분석, 면역침강, 세포질 Ca2+ mobilization, flow chamber 실험 등을 통해 분자 메커니즘을 규명했습니다. 또한 transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) 모델에서 생체내 현미경 및 단일 호중구 행동 분석을 통해 뇌 손상에서 호중구 Cracr2a의 병리적 역할을 입증했습니다. 그 결과, 호중구 Cracr2a가 STIM1과 빠르게 상호작용하며 Ca2+ mobilization과 β2 인테그린 활성화를 촉진하여 호중구의 부착 및 이동 기능을 촉진한다는 사실을 발견했습니다. 또한 CRACR2A 유래 펩타이드를 사용하여 STIM1-CRACR2A 상호작용을 차단하는 팔미토일화된 20-mer 펩타이드를 확인했습니다. 이 20-mer는 Ca2+ mobilization 및 β2 인테그린 활성화를 억제하며, 비감염성 염증에서 호중구 이동을 감소시켰습니다. 마지막으로, transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) 모델의 생체 내 영상화분석에서 호중구 Cracr2a는 αMβ2 인테그린의 발현을 증가시켜 이동성이 높은 호중구를 촉진시키고, 이로 인해 뇌 조직으로의 호중구 침투 및 뇌 손상을 시키는 것으로 확인하였습니다. 따라서, 본 연구는 호중구 CRACR2A가 허혈성 뇌졸중과 같은 비감염성 염증 부위로의 호중구 이동을 촉진한다는 것을 보여줍니다. STIM1-CRACR2A 상호작용 저해는 염증 및 조직 손상을 완화하기 위한 새로운 치료 전략이 될 수 있음을 확인하였습니다.
- 일시
  
  2025년 02월 27일 (목) 오전 11시
- 연사
  
  이진구(Washington University School of Medicine)
  이진구(Washington Universi...) 이진구(Washington University School of Medicine)
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유전체 교정의 새로운 챕터: 세포소기관 유전체 교정 (미토콘드리아) [Cell]

이번 발표에서는 유전체 교정 기술 전반과 더불어, 최신 세포소기관 유전체 교정 기술의 발전과 중요성을 소개할 예정입니다. 먼저, ... 이번 발표에서는 유전체 교정 기술 전반과 더불어, 최신 세포소기관 유전체 교정 기술의 발전과 중요성을 소개할 예정입니다. 먼저, 왜 세포소기관 유전체 교정 기술이 필요한지에 대해 설명하고, 이 기술이 가지는 학문적 및 치료적 잠재력을 강조할 것입니다. 기존에 핵 유전체를 대상으로 CRISPR 기반 염기교정기인 ABE(Adenine Base Editor)와 CBE(Cytosine Base Editor) 같은 기술을 통해 염기 수준에서 정밀한 교정을 구현하며 다양한 유전 질환 연구와 치료 개발에 큰 기여를 해왔습니다. 최근에는 유전체 교정 기술이 세포소기관, 특히 미토콘드리아로 확장되고 있습니다. 이를 가능하게 한 기술로는 DdCBE(DddA-derived cytosine base editors)와 TALED(Transcription activator-like effector-linked deaminases)가 있으며, 각각 세포소기관용 CBE와 ABE로 미토콘드리아 DNA를 정밀하게 교정할 수 있습니다. 이 기술들은 미토콘드리아 유전 질환의 새로운 치료 가능성을 제시하며 큰 주목을 받고 있습니다. 이번 발표에서는 이러한 기술들의 개발 배경과 작동 원리, 문제점과 한계를 극복했던 내용을 소개하려고 합니다. 특히, TALED에서 RNA Off-target이 독성에 대한 주요 문제로 확인되었고, 이를 해결하기 위해 Protein Engineering을 통해 RNA 변이를 99% 이상 줄이는 데 성공한 연구 과정을 다룹니다. 또한, 이렇게 개선된 TALED로 쥐 모델에서 안전성과 유용성을 입증한 실험 결과를 공유하고자 합니다. 마지막으로, 이러한 기술이 치료제 개발과 다른 분야와의 연구에서 어떤 잠재력을 가질 수 있는지 같이 논의해보고 싶습니다.
- 일시
  
  2025년 02월 19일 (수) 오후 02시
- 연사
  
  조성익(KAIST)
  조성익(KAIST) 조성익(KAIST)
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AI 기반 지역 보행을 위한 적응형 하반신 외골격 시스템 [Sci. Adv.]

Wearable robotic exoskeleton (외골격 로봇)은 인간 이동성을 향상시키는 데 있어 가능성 있는 솔루션을 제공하지만, 걷기 조건의 변... Wearable robotic exoskeleton (외골격 로봇)은 인간 이동성을 향상시키는 데 있어 가능성 있는 솔루션을 제공하지만, 걷기 조건의 변화에 적응할 수 있는 제어기를 개발하는 것이 주요 과제로 남아 있습니다. 이 연구는 인공지능(AI) 기반의 적응형 외골격 시스템을 소개합니다. 이 시스템은 자동적으로 걷기 모드 간 보조 유형을 전환하고, 지면 경사에 따라 보조 수준을 조절하며, 현재 보행 단계에 따라 실시간으로 적시에 보조를 제공합니다. 트레드밀 실험 결과, AI 기반 보조는 기존 보조 방식의 3.5% 감소에 비해 대사 비용을 6.5% 줄이는 성과를 보였습니다. 또한, 이 제어기를 실제 걷기 환경에서도 확장하여 테스트한 결과, AI 기반 보조가 기존 방식에 비해 효과적인 조절 능력을 보여주었고 사용자 선호도 역시 높았습니다. AI 기반 제어기는 환경 및 사용자 상태 인식에서 우수한 성능을 발휘했습니다. 이 접근법은 별도의 모드 분류기가 필요 없으며, 사용자 독립적으로 작동해 다양한 조건에서 즉시 적용이 가능합니다. 이 연구는 AI 기반 외골격 로봇이 실제 보행 환경에서 인간 이동성을 높일 수 있는 잠재력을 보여줬습니다.
- 일시
  
  2025년 02월 18일 (화) 오전 11시
- 연사
  
  이다윗(Stanford University)
  이다윗(Stanford University) 이다윗(Stanford University)
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피부 속 골지체 노화 [Dev. Cell]

우리 신체는 하나의 세포로부터 탄생하고 성장하고 어른이 되고 노화되는 “다양한 발달”을 겪게 됩니다. 이번 연구는, 세포가 노화... 우리 신체는 하나의 세포로부터 탄생하고 성장하고 어른이 되고 노화되는 “다양한 발달”을 겪게 됩니다. 이번 연구는, 세포가 노화되면서 점차 외부 시그널에 반응을 하지 못하게 되는 발달 생물학의 오래된 의문에, 해답을 하나 제시하였습니다. 세포내 소기관인 “골지체 노화”를 발견하고 그 원인으로 “아연 항상성 변화”를 확인하였습니다. 이를 바탕으로 “노화는 생체 분자들이 열역학 제2법칙을 따라 움직이는 필수 불가결한 흐름”에 한 표 더 기여하였습니다. 인간 세포는 항상 살아 있으며 대사를 하고 있습니다. 다양한 세포내 물질들의 무질서도는 끊임없이 증가하게 되는데, 세포내 필수 미네랄인 “아연”의 무질서도도 증가하게 됩니다. 그 결과, 아연 항상성이 중요한 세포내 소기관 골지체의 노화가 진행되게 됩니다. “골지체 노화”는 골지체에서 만들어내는 세포내 고속도로인 “미세소관” 구조를 점차 파괴하게 됩니다. 그 결과, 세포는 점차 다양한 외부 신호를 운반하는 자동차인 단백질들이 정상적인 위치로 이동하지 못하게 됩니다. 이로 인해 세포는 더 이상 말을 듣지 않게 되고 이번 연구에서는 피부의 노화에 큰 영향을 끼침을 확인하였습니다. “골지체 노화 제어”는 노인성 질환 예방 또는 건강 수명 연장을 위해 주목되어야 부분입니다.
- 일시
  
  2025년 02월 17일 (월) 오후 02시
- 연사
  
  빈범호(아주대학교)
  빈범호(아주대학교) 빈범호(아주대학교)
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단일 세포 분석을 위한 나노레이저 입자 개발 [Nat. Nanotechnol.]

본 세미나는 단일 세포 분석에서 나노레이저 입자의 응용 가능성을 소개해드립니다. 나노레이저 입자는 기존의 형광 분자나 양자점과 ... 본 세미나는 단일 세포 분석에서 나노레이저 입자의 응용 가능성을 소개해드립니다. 나노레이저 입자는 기존의 형광 분자나 양자점과 다르게 협소한 방출 스펙트럼 선폭 (<1nm)을 반도체물질과 빛의 상호작용으로 만들어낼수 있습니다. 이로써 기존의 발광체와 다르게 다양한 색깔을 만들수 있게 되고 조합적인 세포 바코딩을 가능하게 합니다. 레이저에 대한 기본적인 물리적 원리에 대한 설명과 더불어, 세계에서 가장 작은 레이저 (170 nm) 개발과 반파장 크기 한계 달성; 주입 가능한 생체 적합성나노레이저 입자의 대규모 제작; 초해상도 및 실시간 생체 내 세포 추적을 위한 나노레이저 입자 현미경(LASE); 그리고 이동하는 단일 세포의 이질성을 연구하기 위한 나노레이저 입자 기반 오믹스 연구들을 소개해드립니다.
- 일시
  
  2025년 02월 14일 (금) 오전 10시
- 연사
  
  조상연(Massachusetts General Hospital)
  조상연(Massachusetts Gener...) 조상연(Massachusetts General Hospital)
학술웨비나

살모넬라의 숙주 감염에서 아미노산의 역할과 중요성 [Cell Host Microbe]

살모넬라(Salmonella)는 숙주 감염 시 장내 염증으로 생성된 다양한 이온(Nitrate, Tetrathionate, DMSO, TMAO, Fumarate, H2O2)을 최... 살모넬라(Salmonella)는 숙주 감염 시 장내 염증으로 생성된 다양한 이온(Nitrate, Tetrathionate, DMSO, TMAO, Fumarate, H2O2)을 최종전자수용체로 사용하여 무산소호흡을 통해 에너지를 얻고 증식한다. 기존 연구는 숙주에 의해 생성된 최종전자수용체에 집중했지만, 본 연구는 Fumarate의 주요 공급원으로 장내 미생물이 생산하는 아미노산인 Aspartate에 주목했다. 살모넬라 감염시 숙주의 장내에서 발생하는 활성산소(ROS)는 장내 공생 미생물의 생장을 저해하게 되고, 이때 Bacteroides thetaiotaomicron (B. theta)가 분해(Lysis) 되면서 Aspartate를 방출한다. 살모넬라는 aspA (Aspartate-ammonia lyase) 효소를 이용해 Aspartate를 Fumarate로 전환하고, Fumarate를 최종전자수용체로 이용하여 무산소호흡을 통해 에너지를 얻음으로써 다른 장내 공생 미생물과의 생존경쟁에서 승리하여 증식하고, 숙주에 감염병을 일으킬 수 있다.
- 일시
  
  2025년 02월 12일 (수) 오전 11시
- 연사
  
  유웅재(POSTECH)
  유웅재(POSTECH) 유웅재(POSTECH)
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다성분 단백질의 상호작용 프로그래밍을 통한 인공단백질 나노케이지 설계 [Nature]

다면체 형태를 갖는 단백질 나노케이지 (혹은 바이러스 캡시드 유사체)는 차세대 백신 플랫폼 및 유전자 전달체로 많은 주목받고 있는... 다면체 형태를 갖는 단백질 나노케이지 (혹은 바이러스 캡시드 유사체)는 차세대 백신 플랫폼 및 유전자 전달체로 많은 주목받고 있는 구조 플랫폼입니다. 대칭적인 다면체는 모든 구성성분이 동일한 국소 대칭성을 갖는 닫힌 구조인데, 더 크고 더 복잡한 구조를 설계 하기 위해서는 이 국소 대칭을 벗어나도록 설계해야 합니다. 이 강연에서 저는 다성분 단백질의 상호작용 프로그래밍을 통해 국소 대칭성을 벗어난 복잡한 구조를 갖는 대형 나노케이지를 컴퓨터로 설계하고 실험적으로 검증하는 연구를 소개할 것입니다.
- 일시
  
  2025년 02월 11일 (화) 오후 03시
- 연사
  
  이상민(POSTECH)
  이상민(POSTECH) 이상민(POSTECH)
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P62 유비퀴틴화 억제를 통한 NS1-BP의 스트레스 응집체 조절 기전 연구[Nat. Commun.]

스트레스 응집체(Stress granules)는 세포가 스트레스 상황에서 비정상적인 단백질 생성을 억제하기 위해 mRNA, 번역개시인자, RNA 결... 스트레스 응집체(Stress granules)는 세포가 스트레스 상황에서 비정상적인 단백질 생성을 억제하기 위해 mRNA, 번역개시인자, RNA 결합 단백질 등이 모여 형성되는 일시적인 세포 내 구조입니다. 일반적으로 스트레스가 해소되면 스스로 풀리며 본래 기능을 복구하지만, 여러가지 요인에 의해서 장시간 지속되기도 하며 단단히 뭉쳐 퇴행성 뇌질환의 원인이 되는 단백질 응집체로 발전되기도 합니다. 본 연구는 스트레스 응집체를 조절하는 핵심 단백질로 NS1-BP를 제안합니다. NS1-BP는 자가포식작용 관련 단백질인 GABARAP 및 p62와 상호작용하며, 특히 p62의 유비퀴틴화를 억제하고 스트레스 응집체의 제거에도 관여함을 확인하였습니다. 또한, 루게릭병 환자의 유도만능줄기세포에서 분화된 운동신경세포에서 NS1-BP 단백질 수준이 감소했으며, 이와 연관된 스트레스 응집체 변화가 관찰되었습니다. 이러한 결과는 NS1-BP가 스트레스 응집체 조절을 통해 퇴행성 뇌질환 유발을 억제할 가능성을 제시하며, 치료 후보 물질로서 가능성이 있음을 제안합니다.
- 일시
  
  2025년 02월 07일 (금) 오전 10시
- 연사
  
  전푸름(한남대학교, 현 Nathan S.Kline Institute)
  전푸름(한남대학교, 현 Nath...) 전푸름(한남대학교, 현 Nathan S.Kline Institute)