광주과학기술원 생명과학부 “염증과 조직재생 실험실”

Laboratory of Inflammation and Tissue Regeneration

■  연구책임자 및 구성원

교수 (연구책임자): 최진욱 (jinchoi@gist.ac.kr)

구성원 (대학원생): 신지민, 방가을, 이혜영, 조현진, 장문영, 김태인

홈페이지: https://sites.google.com/view/choi-lab/

■  주요 연구내용

-	폐 (Lung)는 외부와 접하고 있는 부분이기 때문에 공기나 혈관을 통한 pathogen, chemical에 의해서 계속적인 손상을 받고 있습니다. 특히 최근의 코로나 사태 (Covid-19 Pandemic)와 가습기 살균제로 인한 급성 폐 섬유화 이슈에서 알 수 있듯이 폐는 바이러스에 의한 1차적 공격의 대상 임은 물론 우리의 일상 과도 밀접하게 연관되어 있는 기관입니다. 저희 연구실은 손상 받은 폐가 어떻게 복구되는지 조직재생 (Tissue Regeneration)에 관한 연구를 하고 있습니다.
-	세포 손상 이후 면역 시스템 (Immune system) 의 변화로 인환 염증반응 (Inflammation)에 의해서 어떻게 폐에 존재하고 있는 상피 줄기세포 (Tissue resident epithelial stem cells)의 활성과 분화가소설 ( cell fate decision/celluar plasticity)이 변화하는지를 연구합니다.
-	또한, 줄기세포의 미세환경 (microenvironment)를 구성하고 있는 neighbouring niches (e.g. stromal cells, endothelialcells etc)들이 어떻게 변화하고 조직재생에 관여하는지를 살펴 보고자 합니다.
-	궁극적으로 이러한 재생과정이 만성 폐질환 (Chronic lung diseases) 특히 폐암 (Lung cancer)과 폐섬유화 (Pulmonaryfibrosis)와 연관이 있는지를 연구하고자 합니다.

■  세부 연구내용

(1)  in vivo Genetically Engineered Mouse Models (GEMMs): 마우스 모델

: 본 연구실에서는 다양한 유전적 변이 마우스 모델을 사용하고 있습니다. 특히 stem cell의 behavior를 추적관찰하기 위하여 lineage-tracing mouse system을 가장 많이 사용하고 있습니다.

(2)  ex vivo human/mouse 3D organoids model system: 오가노이드 모델

: 본 연구실에서는 폐조직에 상주하는 조직 내인성 성체줄기세포 기반의 오가노이드 모델을 활용하고 있습니다. 특히, 줄기세포와 면역세포, 섬유아세포의 공배양 시스템을 활용하여 다양한 세포들간의 상호작용을 연구하고 있습니다.

(3)  Single cell multi-omics: 단일세포 멀티오믹스 분석

: 본 연구실에서는 조직 재생 과정에서 줄기세포 및 주변 미세환경의 유전적/후성유전적 변화를 연구하기 위하여 단일세포 기반의 멀티오믹스 분석을 활발하게 분석하고 있습니다.

■  주요 논문 성과

(1)   Jeon H. Y*., Choi J*. Kraaier L., Eisenbarth D., Kim Y. H., Yi K., Kim J. W., Shim H. S., Lee J.-H^†., and Lim D.-S^†., 2022, Activation of YAP/TAZ signalling reprograms airway secretory cell fate via mTORC1-dependent amino acid metabolism, Embo Journal. *co-first authours, ^†co-correspondence.

(2)   Meng Bo, Abdullahi Adam, Choi J, Sato Kei, Gupta K. Ravindra, 2022, Altered TMPRSS2 usage by SARS-CoV-2 Omicron impacts tropism and fusogenicity, Nature.

(3)   Choi J*., Jang Y. J*., Dabrowska C., Iich E., Evans V. K., Hall H., Janes S. M., Simons D. B., Koo B. -K., Kim J^†., and Lee J,-H^†., 2021, Release of Notch activity coordinated by IL-1β signalling confers differentiation plasticity of airway progenitors via Fosl2 during alveolar regeneration, Nature Cell Biology. *co-first authours, ^†co-correspondence. - Highlighted in the “News & Views” in Nature Cell Biology, “An inflammatory switch for stem cell plasticity”

(4)   Choi J., Park J.-E., Tsagkogeorga G., Yanagita M., Koo B.-K., Han N., and Lee J,-H., 2020, Inflammatory Signals induce AT2 Cell-Derived Damage-Associated Transient Progenitors that Mediate Alveolar Regeneration, Cell Stem Cell. -Highlighted in the “News & Views” in Nature Cell Biology, “Transitional stem cell state in the lung”