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유전체맞춤의료연구단

유전체맞춤의료연구단

인류의 건강한 미래를 약속합니다.

목표
유전체 및 후성유전체 분석과 genome-wide 스크리닝 기반 난치질환의 개인맞춤치료 원천기술 개발
  • Genome-wide 유전자 발현 제어기술을 이용한 암 맞춤의료 기술 개발
  • 후성유전체 profiling 기술을 이용한 세포분화연구 및 세포분화 제어기술 개발
연구원
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연구원
성명 연구분야
박경찬 단장
  • 암 관련 유전자의 대규모 검색 및 발굴
  • 치료제 개발을 위한 후보 타겟 유전자의 기능성 검증
원미선 책임연구원
  • 항암제 개발을 위한 유전자 발굴 및 기능 검증
  • 신규 항암물질의 작용기전 규명, 항암 내성 극복을 위한 유전자 분석 및 검증
한동초 책임연구원
  • 화학 생물학을 이용한 암세포의 이동 및 전이 연구
  • 암세포의 줄기성 전사인자 조절제 및 스트레스로 유도되는 세포사멸에 관한 연구
김미랑 선임연구원
  • 암세포 및 줄기세포의 분화 관련 후성유전체 연구
  • DNA methylation, histone modification, transcriptome 연구
김보경 선임연구원
  • 암 관련 유전자 발현 조절 및 치료 타겟 타당성 규명
  • 항암 내성 극복을 위한 유전자 분석 및 검증
김정애 선임연구원
  • 암후성유전학
  • 항암내성조절 유전자 발굴 및 기능 검증 연구
김선규 기술원
  • 유전체 기반 암 아류형 및 예후 예측 인자 발굴
  • 생명정보학, 생명정보 분석도구 개발
연구분야
  • Genome-wide 유전자 발현 제어기술을 이용한 맞춤의료 기술 개발
    • Genome-wide shRNA 기반 암 치료표적 유전자 발굴 및 치료기술 개발
      • 폐암/간암의 표적치료제(Gefitinib/Sorafenib) 내성유도 유전자 발굴 및 치료기술 개발
      • 위암의 난치성 분자아형에 대한 치료타겟 발굴 및 검증
    • Genome-wide CRISPR 시스템 기반 암 치료표적 유전자 발굴 및 치료기술 개발
      • CRISPR 유전자 발현촉진 시스템 기반 암 치료표적 유전자 발굴 및 치료기술 개발
      • Hypoxia 등 암 미세환경(tumor microenvironment) 조절관련 기능성 유전자 발굴 및 치료기술 개발
  • 후성유전체 분석 기술을 이용한 세포분화 연구 및 세포분화제어기술 개발
    • 단일세포 DNA 메틸화, 크로마틴 구조 분석 및 다양한 히스톤 변형 분석 기술 확립
    • 다양한 후성유전체 정보 분석 파이프라인 구축 및 분석 소프트웨어 개발
    • 후성유전체 분석 기반 세포분화 제어기술 개발
    • 줄기세포의 분화 과정에서 DNA methylome, Histone modification, transcriptome 변화를 비교 분석하여 후성유전인자 상호간의 네트워크연구
    • 줄기세포 분화의 모니터링을 위한 바이오마커 개발
    • NGS를 이용한 표적치료제 내성 획득 암세포의 Transcriptome, DNA methylome, Histone modification 통합 분석
    • 항암제 내성의 지표가 되는 epimutation 동정
  • Genome-wide functional screening (shRNA, CRISPR-Cas9)을 위한 생물정보 분석 시스템 구축
    • Genome-wide shRNA 혹은 CRISPR-Cas9와 NGS를 결합한 barcode-seq 데이터 분석을 위한 분석 과정 및 소프트웨어 개발
    • 다양한 genome-wide screening 데이터의 수집, 분석 및 통합을 통한 functional screening 데이터베이스 및 활용 시스템 구축
연구성과
  • 젖산신호 조절 신규 암 유전자 발굴
    • 피로물질로 알려졌던 젖산(Lactate)이 세포성장 및 혈관생성을 조절하는 중요한 신호물질로써 작용함을 규명
    • 새로이 발굴된 젖산신호 조절 유전자 NDRG3의 조절을 통해 암세포의 대사과정과 신호전달체계를 동시에 표적으로 하는 효율적인 암 치료제 및 염증 질환 치료제 개발 가능성 제시
  • 신규 항암물질 개발
    • 암 세포의 증식을 억제하는 것으로 알려진‘RhoB’를 타겟으로 하는 저분자 화합물을 합성, 이를 위암, 전립선암에 걸린 생쥐에 투여한 결과 암 세포의 증식이 현저히 억제될 뿐만 아니라 기존 항암제 투여시 관찰되는 체중 감소 부작용이 개선되는 것을 확인
    • 암 세포는 정상세포와 비교하여 매우 심한 proteotoxic stress 상황에 노출되어 있으며, 암세포는 생존/증식을 위해 HSF1 활성화를 통해 molecular chaperones을 과발현한다 (non-oncogene addicition). ‘HSF1’을 타겟으로 하는 저분자 화합물들(KRIBB11, cantharidin, fisetin)을 합성/분리, 이를 대장암에 걸린 생쥐에 투여한 결과 암 세포의 증식이 현저히 억제될 뿐만 아니라 독성 항암제 투여시 야기되는 체중 감소도 나타나지 않음
    • 항암효과를 동물실험을 통해 입증하고, 항암 효과가 우수하고 독성 측면 에서도 안전하여 신규 항암제 개발 분야에서 국제경쟁력 확보
  • 신규 항암물질 LW6의 표적 단백질 발굴 및 작용기전 규명
    • HIF-1 저해 활성을 가진 LW6의 케미컬프로브를 합성하여 살아있는 세포내에서 프로브의 광친화반응(Photoaffinity labeling) 및 클릭반응(click reaction)으로 분자표적/형광물질/케미컬프로브 복합체를 만들고 전기영동으로 분리한 후 단백질체 분석을 거쳐 MDH2가 LW6의 분자표적임을 확인하였음.
    • HIF-1 저해제 LW6가 미토콘드리아 효소 말산 탈수소효소 2(MDH2)와 결합을 하게 되면 미토콘드리아 호흡능력이 감소되고 세포 내 산소분압이 증가되어 HIF-1의 분해가 촉진됨을 규명하였음.
우수논문
  • Kyung Chan Park (Corresponding) Cell. 2015, 161, 595-609
    • A Lactate-Induced Response to Hypoxia
  • Byoung-Mog Kwon and Dong Cho Han (Co-corresponding) Carcinogenesis. 36(6):696-706. (2015)
    • Fisetin, a dietary flavonoid, induces apoptosis of cancer cells by inhibiting HSF1 activity through blocking its binding to the hsp70 promoter
  • MA Jang, SH Lee, Namshin Kim(Co-corresponding), CS Ki. Genetics in Medicine 17(12): 1007-1011 (2015)
    • Frequency and spectrum of actionable pathogenic secondary findings in 196 Korean exomes
  • Seon-Young Kim (corresponding) Oncotarget, 2015, 6(26):22179-90
    • Genome-wide mutation profiles of colorectal tumors and associated liver metastases at the exome and transcriptome levels
  • Misun Won (Corresponding) Angewandte Chem. 52 (2013) 10286-10289.
    • Identification of malate dehydrogenase 2 as a target protein of the HIF-1 inhibitor LW6 using chemical probes
  • Bo-Kyung Kim (First) BBA-GRM. 1839 (2014) 364-373.
    • p300 cooperates with c-Jun and PARP-1 at the p300 binding site to activate RhoB transcription in NSC126188-mediated apoptosis