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
Stability of the cancer target DDIAS is regulated by the CHIP/HSP70 pathway in lung cancer cells.
Cell Death Dis. 8(1):e2554.
Mi Sun Won (Corresponding)
The novel hypoxia-inducible factor-1α inhibitor IDF-11774 regulates cancer metabolism, thereby suppressing tumor growth.
Cell Death Dis. 8(6):e2843.
Mi Sun Won (Co-corresponding)
DNA methylation : an epigenetic mark of cellular memory.
Exp Mol Med. 49(4):e322.
Mirang Kim (First)
Methyl 3-(3-(4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy)-propanamido)benzoate as a novel and dual malate dehydrogenase (MDH) 1/2 inhibitor targeting cancer metabolism.
