교수 및 연구
세계 최고의 뇌융합기술을 리드하다
연구센터
뇌대사체학 연구센터 (Neurometabolomics Research Center)
연구목표
- 21세기 최대 의료산업으로 주목받고 있는 대사체학 분야 선점을 위해, 2013년 국내 최초, 최대 규모의 뇌대사체학 연구센터 (Neurometabolomics Research Center: NRC)를 DGIST 주도로 캠퍼스 내에 유치하였음.
- 본 센터는 DGIST의 세계적인 뇌대사학 선도 연구능력을 바탕으로, Agilent Technologies의 세계 최고의 분석 장비 및 기술력, 존스홉킨스 대학 비만대사 연구소의 축적된 연구역량 그리고 대구시의 대학병원과 첨복사업 등 강점분야인 의료 인프라를 결집해 미국·싱가포르·호주·한국 간의 뇌대사체학 국제공동연구를 기반으로 단기간에 세계적인 의료 선도센터로 성장하여 국·내외 뇌대사체 연구를 담당하는 인력 양성과 질병 조기진단 융복합 기술 제공을 목표로 함.
연구내용
- Agilent Technologies와 공동협약을 통해 설립된 아시아 유일의 뇌대사체학 연구소인 NRC는 복잡한 뇌대사체의 종합적 해석을 위해 다양한 측정분석기법 개발과 뇌대사체학 연구를 추진하고 있음.
- Agilent Technologies로부터 분석 장비 및 연구 인력에 대한 지원과 싱가포르 국립대학교의 지질 대사체학 연구소와 공동연구를 수립하여 향후 NRC 설립의 기틀을 마련하였음.
- 대사체학 분석을 통해 특정 질환에 대한 특이적인 대사산물을 선별하여 질환의 분류 및 치료에 대한 반응 평가에 관한 측정법을 개발하고, 위험군에 대한 모니터링 및 분류를 통한 체계적인 관리를 수행함으로써 장기적으로 국민건강 복지 증진에 기여함.
- 대사체학 연구를 위해 필요한 데이터 수집, 처리 및 활용 분야 전문가 양성은 통계학, 컴퓨터공학, 생물정보학 분야 전문가들의 도움이 절대적으로 필요함. 따라서 DGIST는 DGIST 대학원내 타전공과의 협력은 물론, 이미 대사체학을 선도하는 국내외의 대학들과 MOU 체결을 통해 대사체학 연구에 필요한 시료처리, 데이터 처리 알고리즘, 통계기법, 데이터베이스 확립 등에 필요한 체계적인 프로토콜을 확립하여 센터가 궁극적으로 관련 지식과 정보를 교육할 수 있는 시스템을 확립할 예정임.
- NRC에서는 대사체 분석 장비로 핵자기공명분석기 (NMR), 가스크로마토그래피-질량분석기 (GC/MS) 또는 액체크로마토그래피-질량분석기 (LC/MS) 등 첨단 분석기기의 활용은 물론 대사체 샘플의 복잡성을 탐색 분석할 수 있는 원천 융합기술 개발을 통해 고감도의 신속한 질병 진단기술들을 개발, 실용화 하여 경제적 효용 가치를 높이고자 함.
| 직함 | 성명 | 전화번호 | 이메일 | 홈페이지 |
| 센터장 | 김은경 | 053-785-6111 | ekkim@dgist.ac.kr | https://www.ekkimlab.org/ |
| 연구담당자 | 전윤정(LC1) | 053-785-6192 | yjungjeon@dgist.ac.kr | - |
| 박석재(GC) | 053-785-6191 | godclover7@dgist.ac.kr | - | |
| 오성준(LC2) | 053-785-6192 | divided@dgist.ac.kr | - |
센터사진
시냅스 다양성 및 특이성 조절 연구센터 (Center for Synapse Diversity and Specificity)
연구목표
- 본 연구과제는 핵심 시냅스 접착단백질들에 의한 시냅스 형성, 시냅스 조직화, 시냅스 신호관장 등의 기전 연구를 통해 신경회로 특성을 규정하는 핵심 분자법칙을 도출하려는 창의적 연구임
- 이를 위해 각 핵심 시냅스 접착단백질들이 특정 뇌영역, 뇌신경회로 수준에서 어떻게 작동하는지 다학제 연구접근법을 체계적으로 적용하여 시냅스 다양성 및 특이성 법칙 규명을 최초로 제시하고, 이를 통해 특정 신경회로 특성이 변형되어 발생하는 뇌질환 병인기전 이해를 제고하고자 함.
연구내용
- 보편적으로 적용되는 신경회로 구조 및 특성을 규정하는 분자 원리를 도출, 확립하기 위해 5가지 세부 연구목표를 제시함. 특히 연구단이 지난 10년간 세계적인 연구경쟁력을 확보하고 있는 주요 후시냅스 접착단백질군 및 관련 신호체계 정보를 중심으로 시냅스 다양성 및 특이성 문제를 제시하고, 본 문제를 창의적인 시각에서 접근하기 위한 근원적 질문을 도출하고 이를 해결하고자 함.
- 세부목표1 : 흥분성 및 억제성 시냅스 신경신호를 조절할 수 있는 후보 시냅스 접착단백질들을 CRISPRi 스트리닝을 통해 발굴
- 세부목표2 : 시냅스 접착을 매개하는 "중심" 경로와 "말단" 경로를 구분하고, 이와 관련된 구체적 신호체계 및 기능 규명
- 세부목표3 : 시냅스 틈에서 전시냅스 신경세포 및 후시냅스 신경세포로 전파되는 다양한 시냅스 신호들에 의한 시냅스 분자 조직체계 분석: 세포외 및 세포내 결합 단백질 네트워크의 총체적 이해를 통해 핵심 분자 도출근거 신뢰성 제고
- 세부목표4 : 특정 뇌영역, 특정 뇌신경세포 및 특성 뇌신경회로에서의 "특이적" 입-출력 관계를 제어하는 핵심 시냅스 접착 경로 및 관련 신호체계 규명: 다양한 뇌신경회로 모델들을 대상으로 정보 수집 범위 확대
- 세부목표5 : 특정 동물행동을 유발/매개하는 특정 신경회로의 특성을 규정하는 시냅스 접착경로 발굴:특정 뇌질환에서 발견되는 행동/인지 이상과 연관된 신경회로 특성의 변형 기저 제시
센터사진
