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바이오융합연구부

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세부연구내용 < 바이오융합연구부 < 분석과학연구본부 < 연구분야

국가 바이오 과학기술분야 경쟁력 증진을 위해 바이오 연구장비 및 인프라의 활용성을 높이는 다학제간 분석과학 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 질병의 조기 진단 및 치료제 개발을 위한 원천기술을 확보하고 연구플랫폼을 개발하며 이를 활용하는 연구지원을 통해 국가 및 사회 문제 해결에 기여하고자 합니다.

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주요수행연구

단백질 응집(아밀로이드)유래 질병 극복을 위한 통합 분석 시스템 구축 및 관련 기반기술/한계도전형 요소기술 개발

  • 단백질 응집체 형성 분자기전 물리생화학적 통합분석 시스템 구축(물리생화학, NMR, EM, 저해제 개발 등)
  • 진단‧치료효능 평가 바이오이미징 통합분석 시스템 구축(Bio-HVEM, 노화질병 모사 3D 세포 모델, MRI 등)

정밀의료 구현을 위한 첨단 연구인프라 기반 멀티오믹스 빅데이터 개방형 플랫폼 개발

  • 첨단장비 기반 오믹스 빅데이터 생산 및 융합 분석 인프라 구축
  • 단백체/대사체/표현형체 데이터베이스 구축 및 데이터 포탈 운영
  • 멀티오믹스 표준분석법 확립 및 오믹스 데이터 활용 연구 수행

융합연구사업

  • 질량분석기반 인간 모사 마우스의 당쇄 동질성 검증
    (참여기관: 한국생명공학연구원/한국기초과학지원연구원)
  • 에피프로테옴 기반 암 및 암전이 저해제 개발 및 영상 이미징을 이용한 약물 효능 검증
    (참여기관: 한국생명공학연구원/한국과학기술연구원/한국기초과학지원연구원)
  • 신종 바이러스 감염 스크리닝 및 진단 플랫폼 기술 개발
    (참여기관: 한국화학연구원/한국기초과학지원연구원/안전성평가연구소)
  • CAR-NK 세포치료제 항암효능 검증 생체이미징 기술 개발
    (참여기관: 한국생명공학연구원/한국기초과학지원연구원/안전성평가연구소/ 서울대학교/한국과학기술원/KBIO/성균관대학교)

대표적 연구사례

치매를 유발하는 베타 아밀로이드 응집체 형성 과정 규명

  • 아밀로이드 섬유나 올리고머와 같은 단백질 응집체 형성은 모든 단백질의 고유 성질 중의 하나이고, 노인성치매, 이형 당뇨병 등의 많은 질환을 유발하는 요임임. 주위의 환경이나 단량체 구조 변화에 따라서 단백질 응집체 종류와 형성 경로가 변하며 독성도 바뀜을 규명함 (ACS Nano 2019, 13(8), 8766)
  • 노인성 치매를 유발하는 알츠하이머의 amyloid-b (1-40) 응집체 형성의 여러가지 경로노인성 치매를 유발하는 알츠하이머의 amyloid-b (1-40) 응집체 형성의 여러가지 경로

Cep63과 Cep152의 자가 조립을 통한 micotuble 형성 과정 규명

  • Microtublule을 형성하는 페리센트리올라(pericentriolar)에서 유례된 펩타이드 Cep63와 Cep152 펩타이드를 합성하였으며 이 두 펩타이드가 자가 조립(self assembly)을 통하여 4개의 다발을 형성 후 microtuble 형성에 필요한 Plk4가 유도되는 것을 규명함. 이는 세포를 구성하는 centrosome 생성 메카니즘을 규명하는 중요한 단서를 제공함 (Nature Communications 2019, 10(1), 1151)
  • Cep63과 Cep152 펩타이드가 antiparallel하게 자가 조립을 하여 4개의 다발을 형성함.Cep63과 Cep152 펩타이드가 antiparallel하게 자가 조립을 하여 4개의 다발을 형성함.

종양미세환경 조절로 암 전이/재발 억제할 수 있는 주사형 나노젤 항암제 개발

  • 면역조절 약물을 전달할 수 있는 iGEL(immunomodulatory multidomain nanogel)을 이용하여 국소적으로 일정 시간 동안 iGEL로부터 약물이 나오게 하여 면역 항원성 세포사멸 및 면역성 증가를 유도함으로써, 면역저항성을 갖는 세포를 사멸할 수 있는 기술을 개발함. (Nature Communications, 2019, 10, 3745)
  • 수술 후 종양 재발과 전이를 억제하는 iGEL의 역할 개략도수술 후 종양 재발과 전이를 억제하는 iGEL의 역할 개략도