연구자
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김영조, 이학박사교수
Functional Genomics, Aging, Developmental Biology, Stem Cell Biology
순천향의생명연구원 본관동 306호
041-413-5023
yjokim@sch.ac.kr
본 연구실은 세포핵의 필수성분인 뉴클리어 라미나가 발생, 항상성 조절 및 노화과정에서 세포의 기능을 조절하는 기전을 이해하고자 합니다. 뉴클리어 라미나가는 세포핵막 안쪽에서는 염색질과 연결되고 바깥쪽에서는 핵막 단백질을 통해 세포 골격에 연결되어 있습니다. 라민은 뉴클리어 라미나를 구성하는 가장 중요한 구성성분입니다. 라민 유전자의 돌연변이는 조기 노화, 근이영양증 및 지방 이영양증을 포함한 많은 유전질환을 유발하기 때문에 라민 연구는 세포생물학 등 기초연구분야뿐만 아니라 임상 응용분야에서도 큰 관심을 끌고 있습니다. 또한, 뉴클리어 라미나의 생리적 변화가 노화 관련 조직 퇴화 및 대사 장애에 관여하는 것이 최근 알려지고 있습니다. 본 연구실에서는 모델동물을 이용한 유전학, 세포 배양, 생화학 및 유전체학을 포함한 다양한 접근법을 통해 뉴클리어 라미나의 기능을 규명하고자 합니다.
라민 관련 조직 기능 장애의 분석
본 연구실에서 lamin-B1, -B2 및 -A triple 유전자 적중(knock out) 마우스 배아줄기세포(mESC)를 포함하여 다양한 lamin 유전자 적중 마우스 및 세포를 제작했습니다. 이러한 KO 마우스 및 세포모델을 이용하여 생체조직에서 라민의 역할과 라민관련 유전질환의 원리를 규명하고 치료법을 개발하고자 합니다. 또한 유전적 이상이 없는 정상적인 개체의 노화와 대사장애 과정에서 관찰되는 라민의 변화와 그 역할을 규명하고자 합니다.
라민이 유전자 발현을 조절하는 기전
유전자 발현 모델은 라민에 의한 조직기능 장애를 설명하는 유력한 가설 중 하나입니다. 즉, 라민 발현량 또는 구조의 변화가 유전체의 3차 구조 및 유전자 발현에 변화를 일으킴으로써 인체질환에서 관찰되는 다양한 형질을 유발한다는 것입니다. 본 연구실에서는 lamin TKO 마우스 배아줄기세포를 이용하여 유전체 3차 구조 형성과정에서 라민의 본질적 역할을 규명했습니다. 마우스 배아줄기세포에서 얻은 원리를 바탕으로 라민이 노화 및 대사장애 과정에서 염색질 상호작용과 유전자 발현을 조절하는 기전을 밝히고자 합니다.
Hi-C 기법 개선 및 적용
3C기법과 Hi-C등 유전체 3차 구조 분석기법은 고해상도 염색질 상호작용 지도를 제공하고 이를 바탕으로 유전체 3차 구조의 구성원리와 유전자 발현조절에 대한 이해를 높이고 있습니다. 그러나 Hi-C 및 기타 3C 기반 기법은 대량의 샘플을 필요로 하기 때문에 체외에서 대량으로 배양할 수 있는 세포주에만 제한적으로 사용되고 있습니다. 본 연구실에서는 Hi-C 기법의 효율을 획기적으로 개선하여 희귀 생체세포 또는 대량체취가 어려운 인체시료 등 극소량의 세포에서 염색질 상호작용을 측정하는데 사용하고자 합니다.
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Principal Investigator
Youngjo Kim, Ph.D. Education 2001-2007, Ph.D. in Cell Biology, University of Georgia, Athens, GA, USA 1994-1996, M.S. in Biology, Sung Kyun Kwan University, Korea 1989-1993, B.S. in Biology, Sung Kyun Kwan University, Korea Positions 2018-present, Associate Professor, Soonchunhyang Institute of Medi-Bio Science (SIMS), Soonchunhyang University, Cheon-an, Korea 2014-2018, Assistant Professor, Soonchunhyang Institute of Medi-Bio Science (SIMS), Soonchunhyang University, Cheon-an, Korea 2008-2014, Postdoctoral Associate, Carnegie Institution for Science, Baltimore, MD, USA 2007-2007, Postdoctoral Fellow, University of Georgia, Athens, GA, USA 1996-2001, Senior Research Scientist, Mogam Biotechnology Research Institute, Korea Graduate Students Lidya Kristiani Position: Doctoral candidate Research interest: Development of Highly-Sensitive Hi-C Technique (HS-Hi-C) Miri Kim Position: Doctoral candidate Research interest: Investigating age-associated lamin B1 loss and kidney dysfunction in Drosophila and mouse model
Reni Marsela Position: Master candidate Research interest: Investigating 3D genome organization in lamin KO mouse models
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