KALAS WEBZINE

게시글 내용
한국실험동물학회 뉴스레터	2023년 3월
[우수연구실소개] 부산대학교 의과대학 Pioneer 실험실

부산대학교 의과대학 Pioneer 실험실 (Laboratory of Pioneer) □ 연구책임자 및 구성원 [Dry Lab member 사진] [Wet Lab member 사진] - 교수 (연구책임자): 김윤학 (yunhak10510@pusan.ac.kr, https://yunhakkim.pusan.ac.kr) - 박사후연구원 : 허혜진 (hjheo0303@gmail.com), 유연이 (yuyeuni@gmail.com), 강준호 (rkdwnsgh2002@nate.com), 김은경 (soul001279@naver.com), 백승은 (acmese100@gmail.com), 정성도 (jsd10004ok@nate.com), 이한송 (hslee29@pusan.ac.kr) - 연구원 : 정현주 (eryshin@naver.com), 윤상혁 (shyoonlees1@daum.net) - 박사 과정생 : 권은정 (sdb0419@naver.com), 임동민 (ehdals7890@naver.com), 이승재 (modena599@naver.com), 김영주 (asdoper0630@naver.com), 곽동희 (bluedile93@gmail.com), 김기훈 (kihun7603@naver.com), 유석동(special4yoo@naver.com) - 석사 과정생 : 김동진 (djkim586@gmail.com), 박소희 (sohee5172@gmail.com), 박성원(sungoen9182@naver.com), 김효민 (exopink1596@naver.com), 문성익 (msi9811@naver.com) □ 연구실 개요 Pioneer 연구실의 이름은 새로운 분야를 두려움 없이 도전하고 개척해나가자는 의미로 만들었습니다. 웨트 랩(wet-lab), 드라이 랩(dry-lab)의 전문가들이 협력하여 연구하고 있고, 드라이 랩에서 발굴한 질병 바이오마커를 웨트 랩에서 검증하고 있습니다. 바이오마커의 발굴을 위해 유전체데이터(whole genome sequencing, RNA sequencing, single cell RNA sequencing, spatial transcriptome, methylation, metagenome 등), 이미지데이터(X-ray, CT 등), 텍스트데이터 등을 활용하고 있습니다. Pioneer 연구실의 김윤학 교수님은 고려대학교 화학과에서 학사, 부산대학교 의학전문대학원에서 석, 박사(M.D., Ph.D) 학위를 취득하였습니다. 학위 과정 중에 죽상동맥경화증 치료 관련 연구를 하였고, 부산대학교 의학연구원에서 박사 후 연구원을 하면서 배운 생물정보학을 이용하여 현재까지 많은 공동연구팀과 다양한 질환(종양, 염증 등)을 연구하고 있습니다. 2018년에 부산대학교 의과대학에 조교수로 부임하고 현재 부교수로 재직 중이며, 인력양성 사업과 국가연구개발과제에 참여하여 활발히 연구 중입니다. □ 주요 연구 내용 1) 전사체 데이터를 활용한 연구 · 전사체 데이터를 활용하여 찾은 혈관신생내막 증식증 악화 인자 바이오마커인 phosphoenolpyruvate carboxykinase 2 (PCK2)가 질병에 미치는 영향과 그 기전(Akt-FoxO-PCK2)을 빅데이터 분석과 다양한 세포, 동물실험을 통해 밝혔습니다(그림 1, Ko DS et al., Int J Biol Sci, 2022). 그림 1. PCK2 유전자의 혈관신생내막 증식 기전 · Multi-pass endoplasmic reticulum protein인 Surfeit 4 (SURF4)가 myeloid differentiation을 억제하는 기전(STING - TBK1 - STAT6 axis)을 세포, 동물실험과 동시에 단일세포 전사체 데이터를 활용하여 임상적 중요성을 밝혔습니다(그림 2, Kim J et al., Cancer Communications, 2022). 그림 2. SURF4 유전자의 myeloid differentiation 억제 기전 2) 유전체 데이터를 활용한 연구 · 국가바이오빅데이터의 대장암 유전체(whole genome sequencing) 분석 과제를 수주하여 한국인 대장암 유전체에 관한 연구를 진행 중입니다. 한국인 특이 유전 변이를 발굴하였으며, 다양한 임상 변수에 따른 유전적 변이를 확인하고 있습니다(그림 3). 그림 3. 한국인 대장암 유전체 특이 변이 3) 텍스트 데이터를 활용한 연구 · 텍스트마이닝 기법 중에 하나인 메타분석을 활용하여 임상적으로 중요한 연구를 진행하고 있습니다. COVID19 pandemic 시대에 더 중요한 화두가 된 자살 유병률 연구를 의학과 학생들과 연구하였습니다. 일조량 감소는 기분장애, 우울감 등을 일으킬 수 있어 자살의 원인 중 한 가지로 알려져 있습니다. 일조량에 결정적인 역할을 하는 위도와 자살 유병률의 연관성을 메타분석을 통해 밝혔습니다(그림 4, An S et al., Asian J Psychiatr, 2023). 그림 4. 위도 증가에 따른 자살 유병률 증가 □ 주요 논문 성과 1. Novel endogenous ER transmembrane protein SURF4 suppresses cell death by negatively regulating the STING-STAT6 axis in myeloid leukemia. 2022. 1-5. Cancer Communications (IF: 15.283, Corresponding author). 2. Global prevalence of suicide by latitude: A systematic review and meta-analysis. 2023. Epub. Asian Journal of Psychiatry (IF: 13.890, Corresponding author). 3. PCK2 regulates the proliferation of vascular smooth muscle cells via the Akt-FoxO-PCK2 pathway in neointimal hyperplasia. 2022. 18(13): 5154-5167. International Journal of Biological Sciences (IF: 10.750, Corresponding author). 4. Role of reactive oxygen species in regulating 27-hydroxycholesterol-induced apoptosis of hematopoietic progenitor cells and myeloid cell lines. 2022. 13(10)916. Cell Death and Disease (IF: 9.696, Corresponding author). 5. Single-cell RNA sequencing reveals rebalancing of immunological response in patients with periodontitis after non-surgical periodontal therapy. 2022. 20(1):504. Journal of Translational Medicine (IF: 8.448, Corresponding author). □ 맺음말 연구 분야를 가리지 않고 공동연구를 적극적으로 하고 있는 연구실입니다. 연구실을 소개할 기회를 주셔서 감사드리고, 이번 소개를 통해 더 많은 연구팀과 함께할 수 있는 기회가 생기길 희망합니다. 마지막으로 저희 연구실은 웨트 랩, 드라이 랩이 모두 구축되어 있으니 함께 하고 싶은 대학원생들도 언제든 연락 부탁드립니다.

부산대학교 의과대학 Pioneer 실험실 (Laboratory of Pioneer)

□ 연구책임자 및 구성원

[Dry Lab member 사진]

[Wet Lab member 사진]

- 교수 (연구책임자): 김윤학 (yunhak10510@pusan.ac.kr, https://yunhakkim.pusan.ac.kr)
- 박사후연구원 : 허혜진 (hjheo0303@gmail.com), 유연이 (yuyeuni@gmail.com), 강준호 (rkdwnsgh2002@nate.com),
김은경 (soul001279@naver.com), 백승은 (acmese100@gmail.com), 정성도 (jsd10004ok@nate.com), 이한송 (hslee29@pusan.ac.kr)

- 연구원 : 정현주 (eryshin@naver.com), 윤상혁 (shyoonlees1@daum.net)
- 박사 과정생 : 권은정 (sdb0419@naver.com), 임동민 (ehdals7890@naver.com), 이승재 (modena599@naver.com), 김영주 (asdoper0630@naver.com), 곽동희 (bluedile93@gmail.com), 김기훈 (kihun7603@naver.com), 유석동(special4yoo@naver.com)
- 석사 과정생 : 김동진 (djkim586@gmail.com), 박소희 (sohee5172@gmail.com), 박성원(sungoen9182@naver.com), 김효민 (exopink1596@naver.com), 문성익 (msi9811@naver.com)

□ 연구실 개요
Pioneer 연구실의 이름은 새로운 분야를 두려움 없이 도전하고 개척해나가자는 의미로 만들었습니다. 웨트 랩(wet-lab), 드라이 랩(dry-lab)의 전문가들이 협력하여 연구하고 있고, 드라이 랩에서 발굴한 질병 바이오마커를 웨트 랩에서 검증하고 있습니다. 바이오마커의 발굴을 위해 유전체데이터(whole genome sequencing, RNA sequencing, single cell RNA sequencing, spatial transcriptome, methylation, metagenome 등), 이미지데이터(X-ray, CT 등), 텍스트데이터 등을 활용하고 있습니다.

Pioneer 연구실의 김윤학 교수님은 고려대학교 화학과에서 학사, 부산대학교 의학전문대학원에서 석, 박사(M.D., Ph.D) 학위를 취득하였습니다. 학위 과정 중에 죽상동맥경화증 치료 관련 연구를 하였고, 부산대학교 의학연구원에서 박사 후 연구원을 하면서 배운 생물정보학을 이용하여 현재까지 많은 공동연구팀과 다양한 질환(종양, 염증 등)을 연구하고 있습니다. 2018년에 부산대학교 의과대학에 조교수로 부임하고 현재 부교수로 재직 중이며, 인력양성 사업과 국가연구개발과제에 참여하여 활발히 연구 중입니다.

□ 주요 연구 내용

1) 전사체 데이터를 활용한 연구
· 전사체 데이터를 활용하여 찾은 혈관신생내막 증식증 악화 인자 바이오마커인 phosphoenolpyruvate carboxykinase 2 (PCK2)가 질병에 미치는 영향과 그 기전(Akt-FoxO-PCK2)을 빅데이터 분석과 다양한 세포, 동물실험을 통해 밝혔습니다(그림 1, Ko DS et al., Int J Biol Sci, 2022).

그림 1. PCK2 유전자의 혈관신생내막 증식 기전

· Multi-pass endoplasmic reticulum protein인 Surfeit 4 (SURF4)가 myeloid differentiation을 억제하는 기전(STING - TBK1 - STAT6 axis)을 세포, 동물실험과 동시에 단일세포 전사체 데이터를 활용하여 임상적 중요성을 밝혔습니다(그림 2, Kim J et al., Cancer Communications, 2022).

그림 2. SURF4 유전자의 myeloid differentiation 억제 기전

2) 유전체 데이터를 활용한 연구
· 국가바이오빅데이터의 대장암 유전체(whole genome sequencing) 분석 과제를 수주하여 한국인 대장암 유전체에 관한 연구를 진행 중입니다. 한국인 특이 유전 변이를 발굴하였으며, 다양한 임상 변수에 따른 유전적 변이를 확인하고 있습니다(그림 3).

그림 3. 한국인 대장암 유전체 특이 변이

3) 텍스트 데이터를 활용한 연구
· 텍스트마이닝 기법 중에 하나인 메타분석을 활용하여 임상적으로 중요한 연구를 진행하고 있습니다. COVID19 pandemic 시대에 더 중요한 화두가 된 자살 유병률 연구를 의학과 학생들과 연구하였습니다. 일조량 감소는 기분장애, 우울감 등을 일으킬 수 있어 자살의 원인 중 한 가지로 알려져 있습니다. 일조량에 결정적인 역할을 하는 위도와 자살 유병률의 연관성을 메타분석을 통해 밝혔습니다(그림 4, An S et al., Asian J Psychiatr, 2023).

그림 4. 위도 증가에 따른 자살 유병률 증가

□ 주요 논문 성과

1. Novel endogenous ER transmembrane protein SURF4 suppresses cell death by negatively regulating the STING-STAT6 axis in myeloid leukemia. 2022. 1-5. Cancer Communications (IF: 15.283, Corresponding author).

2. Global prevalence of suicide by latitude: A systematic review and meta-analysis. 2023. Epub. Asian Journal of Psychiatry (IF: 13.890, Corresponding author).

3. PCK2 regulates the proliferation of vascular smooth muscle cells via the Akt-FoxO-PCK2 pathway in neointimal hyperplasia. 2022. 18(13): 5154-5167. International Journal of Biological Sciences (IF: 10.750, Corresponding author).

4. Role of reactive oxygen species in regulating 27-hydroxycholesterol-induced apoptosis of hematopoietic progenitor cells and myeloid cell lines. 2022. 13(10)916. Cell Death and Disease (IF: 9.696, Corresponding author).

5. Single-cell RNA sequencing reveals rebalancing of immunological response in patients with periodontitis after non-surgical periodontal therapy. 2022. 20(1):504. Journal of Translational Medicine (IF: 8.448, Corresponding author).

□ 맺음말
연구 분야를 가리지 않고 공동연구를 적극적으로 하고 있는 연구실입니다. 연구실을 소개할 기회를 주셔서 감사드리고, 이번 소개를 통해 더 많은 연구팀과 함께할 수 있는 기회가 생기길 희망합니다. 마지막으로 저희 연구실은 웨트 랩, 드라이 랩이 모두 구축되어 있으니 함께 하고 싶은 대학원생들도 언제든 연락 부탁드립니다.

비회원이 작성한 글입니다!