발생유전학실험실 (Lab of Developmental Genetics)

호흡기계는 우리 몸에서 호흡을 담당하는 필수적인 기관으로 기도와 폐를 포함한다. 특히, 폐는 기도를 통해 유입된 산소와 혈액 속의 이산화탄소를 교환하는 중요한 기관이다.

폐를 구성하는 세포는 상피세포, 중간엽세포, 혈관내피세포, 면역세포 등을 포함하여 약 60종에 달하며, 이들 세포간의 분자적, 화학적 및 물리적 상호작용은 폐의 발생, 분화, 항상성 유지, 재생, 그리고 폐질환에서 중요한 역할을 한다.

발생유전학연구실 (김현택 교수연구실)은 세포분자생물학, 발생유전학, 비교조직학 및 임상학적 기법을 이용하여 폐를 포함하는 호흡기계에 대한 연구를 수행하고 있다.

1. 폐발생 및 폐세포의 분화

폐발생 및 분화과정은 Embryonic stage, Pseudoglandular stage, Canalicular stage, Saccular stage, 그리고 Alveolar stage로 세분화되며, 가스교환을 위한 약 5억개의 폐포 (Alveoli)를 구성하기 위하여 각각의 폐세포는 서로 화학적, 물리적 그리고 분자적 상호작용을 한다. 

본 연구실은 유전학적 기법 (ENU mutagenesis, CRISPR/CAS9, Lineage tracing)을 이용하여 폐발생 및 폐세포의 분화관련 중요인자의 발굴 및 기능분석을 수행하고 있다.

2. 폐손상후 폐재생과정동안 세포간의 상호작용 연구 

정상조건에서 폐는 조직재생능력이 낮지만, 질환으로 인한 외과적 폐절제술 (Pneumonectomy), 바이러스 및 박테리아 감염, 흡연 및 미세먼지 등의 공해물질로 인한 조직손상 후, 폐는 세포증식 및 분화, 면역세포의 활성화를 통해 정상적 기능을 회복하기 위한 조직재생능력을 보인다.   

본 연구실은 폐손상후 재생과정동안 각각의 폐세포의 오믹스 (Omics) 데이터를 기반으로 세포간의 상호작용 및 분자기전을 규명하고 있다.