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이지원 박사님
(한국기초과학지원연구원 생명과학연구부 융합바이오연구팀)
[인터뷰 내용]
1. 부서 소개
2. 주요 연구내용
3. 영상분석 기반 단백질-단백질 결합 기반 신호전단 네트워크 분석연구
4. 칼자이스 Confocal, ConfoCor 3 구매 계기
1. 부서 소개
융합바이오연구팀은 1994년 칼자이스사의 LSM 410 모델을 도입하여
국내 최초로 공초점 현미경 분석 분야를 개척하기 시작하였으며, 일반 형광 영상 분석을 비롯하여 세포 내 칼슘 등의 이온 분석 및 활성산소
분석 기법을 개발하여 연 200건 이상의 분석지원과 100여건 이상의 분석지원 컨설팅을 통하여 국내 연구자들이 발표하는 Nature, Science를 비롯하여 Plant Cell, PNAS, Angewante chemie, JACS 등 생물분야 뿐 아니라 형광분석이 적용되는 다양한 분야에 걸쳐 직접적인 분석지원을 수행하고 있습니다. 대표적인 사례로 2009년도에는 단순분석을 포함한 종합 연구분석지원 체계를 구축함으로써 단일 연구팀에서 Cell 자매지를 비롯한 총 4편의 연구논문을 발표하는 성과를 얻을 수 있었으며, 이러한 종합 연구분석지원 체계를 더욱 발전시켜 기존의 단순분석과 다른 심층적인 연구지원 체계를 심화/발전시키기 위해 노력하고 있습니다.
- 융합바이오연구팀 구성원
이지원 : 융합바이오연구팀 책임자
이경복 : 나노-바이오 융합기술 개발 책임자
김건화 : 단백질 기능분석 책임자
황정미 : 단백질 결합분석 책임자
김명선, 오정미, 허재연, 박선미, 박상진 : M.S. 연구원
2. 주요 연구내용
- 공초점 현미경 기반 영상분석 기술 개발 및 분석지원
- 세포칩 기반 고효율 세포체 기능 분석 기술 개발
- 단백질-단백질 결합 기반 신호전단 네트워크 분석 연구
3. 주요 연구내용
- 영상분석 기반 단백질-단백질 결합 기반 신호전단 네트워크 분석 연구
건강·질병·유전·세포·인체 비밀에 대한 전 인류의 관심은 끊이지 않고 있습니다. 21세기 전세계인들의 관심을 한 몸에 받고 있는 과학 영역. 신비로운 생명현상을 타이틀로 내걸고 인류를 먹여 살리기 위한 연구계 움직임이 활발합니다. 많은 연구분야 중에서도 나노·바이오의 융합기술은 생명현상과 생명체의 근간이 되는 단백질 구조, 상호작용에 대한 원리를 규명하고, 조작·제어하는 기술 개발을 통해 질병을 다스리고 인간의 건강과 행복을 증대시킵니다.
융합바이오연구팀은 특히 단백질 상호작용과 막단백질 기능 연구를 통해 신약개발에 활용될 수 있는 도구를 개발하고자 하고 있습니다. 다시 말해, 약물이 작용하는 지점을 표적이라고 하는데, 새로운 아이디어를 통해 표적을 보다 쉽고 빠르게, 또 저렴하게 찾고자 하는 것입니다.
그럼 이들이 만들어낸 도구는 과연 무엇일까요? 지난 수년간 연구 결과, 융합바이오연구팀은 단백질 결합분석기술을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 아름다운 풍경이라는 시각 신호가 신경을 타고 뇌로 가서 명령을 받아 입으로 감탄사를 내는 것처럼, 세포도 외부에서 신호를 받으면 핵으로 신호가 전달되고 이를 바탕으로 필요한 단백질을 더 만들거나 없애도록 지시를 내리는 액션을 취합니다. 이 때의 신호들은 무선이 아닌 바로 단백질간의 상호작용을 통해 이뤄집니다. 모든 인체의 복잡한 신호체계는 세포 안에서 이렇게 단백질이라는 도구를 써서 서로 통하게 됩니다. 따라서 단백질-단백질 결합분석 기술을 통해 인체에 치명적인 암과 같은 질병의 정확한 표적을 찾을 수 있으며, 다른 부위에 영향을 미치지 않아 부작용을 줄일 수도 있습니다. 결과적으로 이러한 기술의 개발은 각종 신약개발에 핵심적인 도구역할을 톡톡히 해낼 수 있을 것입니다.
융합바이오연구팀은 막단백질 분석과 세포연구를 위한 핵심 장비로 공초점 레이저 형광 현미경과 탄수화물 분석장비를 보유하고 있습니다. 살아 있는 세포에서 단백질의 기능이 무엇인지 좀 더 인간과 가까운 환경에서 보고자 함입니다. 사람이 가장 신뢰하는 정보는 시각 정보입니다. 즉, 눈으로 보았을 때 가장 믿을 만하다고 느끼게 됩니다. 공초점 레이저 형광 현미경이 보여주는 매우 정밀하고 깨끗한 영상은 세포에서 일어나는 생리적 현상을 이해하게 해주는 탁월한 장점을 가지고 있습니다. 더구나 팀에서 보유한 장비는 우리나라에서 단 두 대밖에 없는 첨단 장비로 기존에 볼 수 없었던 세상을 보여줍니다.
앞으로 생명과학연구부는 막단백질을 포함한 세포의 모든 단백질을 대상으로 기능을 이해할 수 있게 해주는 도구를 지속적으로 개발하며 우리나라가 세계 생명과학계에 우뚝 설 수 있게 기반을 제공할 것입니다.
4. 칼자이스 Confocal, ConfoCor3 구매 계기
생명과학 연구의 가장 기본적인 단위인 세포 내 신호전달기작은 기본적으로 단백질, 핵산, 이온 등의 생체물질에 의한 결합에 의해 매개되며, 그 중심에 있는 것이 단백질간의 결합을 통한 기능적 연결체계입니다. 단백질결합 네트워크는 기존의 신호전달 네트워크에서 구분하기 어려운 특정 표적과 기능을 규명할 수 있는 매우 중요한 정보를 제공할 수 있습니다. 이를 위해 현재까지 IP, Y2H를 비롯하여 FRET/BiFC 등의 기술이 사용되고 있으나 각 기술들은 높은 위양성 또는 낮은 효율성 등으로 인해 연구 현장에서 요구하는 기대치를 충족시키지 못하고 있는 것이 사실입니다. 본 연구팀은 그 동안의 분석기술 개발 노하우와 기술력을 기반으로 영상분야 및 단백질결합 분야의 신기술을 개발하고 분석기술을 보급하기 위해 LSM 710 - ConfoCor 3 시스템을 구매하고 이를 개방적으로 운용하여 국내 관련 연구자들의 요구에 부응하고자 합니다.
- Our Motto
Yesterday : Confocal Microscopy for Your Best Results, and More.. !!!
Present : Advandced Imaging Technologies for Your Best Results, and More !!!!
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