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한국실험동물학회 뉴스레터	2021년 12월
[우수연구실소개] 동국대학교 의생명공학과 면역컨트롤기전 연구실

동국대학교 의생명공학과 면역컨트롤기전 연구실 Immune Control Signaling Laboratory □ 구성원 교수 : 양승훈 (shyang@dongguk.edu, https://ics.dongguk.edu) 석사과정 : 송효령, 이아현, 안나현, 최수빈, 이주희, 권세희 학석사통합과정 : 윤보연, 유상희, 정지원, 황은진 연구원 : 함정혜 □ 교수 소개 면역컨트롤기전 연구실의 양승훈 교수는 이스라엘의 와이즈만 연구소 (Weizmann Institute of Science)에서 면역생화학을 전공하여 박사학위를 취득하였습니다. 박사과정중 유전자 조작 형질전환쥐 (BAC Transgenic mice)를 제작하여, 다양한 형질전환쥐에서 발생되는 질병들의 면역학적, 생리학적 신규 기전을 규명하는 연구를 진행하였습니다. 이후 2015년 한국과학기술연구원 (KIST) 뇌과학연구소에 박사후과정으로 합류하여 알츠하이머병의 진단 및 발병기전규명을 통한 치료후보물질 도출에 관한 연구를 진행하였습니다. 특히, 2015년 말, 알츠하이머병 신규 치료후보물질 개발에 대한 연구주제로 대통령 Post-Doc 펠로우십에 선정된 바 있습니다. 이후 2017년 한국과학기술연구원 선임연구원 및 과학기술연합대학원대학교 부교수를 겸임한 후, 2019년 3월 동국대학교 의생명공학과로 부임하게 되었습니다. □ 연구실 개요 및 주요 연구 소개 “면역컨트롤기전연구실 (Immune Control Signaling Lab)은 인체 내 다양한 염증 및 면역 관련 질환모델에서 일어나는 신호전달 기전 규명을 목표로 하고 있습니다. 특히 노화과정에 따른 퇴행성 뇌질환 및 염증성 장질환 등의 면역학적/생리학적 기전변화를 관찰하는 인체의 전주기적인 네트워크 연구를 바탕으로 새로운 면역신호전달 기전을 제시하고자 합니다. 인체의 면역시스템은 크게 뇌신경을 관장하는 중추신경면역계와 인체 전반의 방어시스템과 관련한 전신면역계로 구성되어 있습니다. 현재까지 이 두 가지의 면역계는 대부분 서로 다른 분야로 인식되어 별개로 연구가 진행되어져 왔지만, 저희 연구실에서는 전시면역과 신경면역을 동시에 조절하는 토탈 면역 컨트롤 타워 (Total Immune Control Tower)가 존재할 것이라는 가설을 바탕으로 퇴행성 뇌질환, 염증성 장질환, 류머티스 관절염 등의 다양한 면역질환모델에서 공통적으로 나타나는 면역신호전달 기전을 규명하고자 합니다. 또한, 이러한 신규 면역신호전달 기전 규명을 위하여 천연물 유래 단일물질을 하나의 도구로 이용하거나 기전 조절을 바탕으로 질환을 치료할 수 있는 신규 의약 후보물질을 도출하고 있습니다. 현재 진행중인 연구 주제는 크게 4가지이며. (1) 뇌장관축 (Brain-Gut Axis) 내 RIP kinase/MLKL 기반 토탈 면역 컨트롤 기전 규명 (2) 천연물 기반 면역 및 염증 기전 조절 규명 및 치료 후보물질 개발 (3) 알츠하이머병내 RIP kinase 의존성 신경세포사멸 기전 조절을 통한 신규 의약후보 물질 개발 (4) 퇴행성 뇌질환 내 염증신호전달복합체 기전 규명입니다. 현재 저희 연구실은 연구원 1명, 석사과정6명, 학석사과정 4명으로 구성되어 있으며, 연구를 잘하는 것보다 즐기는 것에 초첨을 맞추어 활기차게 연구를 진행하고 있습니다. 그림1. 연구요약1 – 뇌장관축내 RIPK/MLKL 기반 토탈 면역 컨트롤 타워 개념 모식도 그림2. 연구요약 2 - 알츠하이머병 내 RIPK/MLKL-dependent immune signaling 규명 □ 최근주요논문성과 1. Jang, D.I., Shin, H.Y., Lee, A.H., Song, H.R., Park, J.W., Kang, T.B., Lee, S.R.# and Yang, S.H.# (2021) The role of tumor necrosis factor alpha (TNF-α) in autoimmune disease and current TNF-α inhibitors in therapeutics. Int J Mol Sci. 22(5), 2719 (# co-corresponding author) 2. Lee, J.H., Ahn, N.H., Choi, S.B., Kwon, Y. and Yang, S.H. (2021) Natural products targeting Amyloid beta in Alzheimer's disease. Int J Mol Sci. 22(5), 2341. (Corresponding author) 3. Lee, A.H., Shin, H.Y., Park, J.H., Koo, S.Y., Kim, S.M., and Yang, S.H. (2021) Fucoxanthin from microalgae Phaeodactylum tricornutum inhibits pro-inflammatory cytokines by regulating both NF-κB and NLRP3 inflammasome activation. Sci Rep. 11, 543 (Corresponding author) 4. Yang, S.H. (2019) Cellular and molecular mediators in neuroinflammation of Alzheimer disesase. Int Neuro J. 2019; 23(Suppl 2): S54-62 5. Yang, S.H., Shin, J., Shin, N.N., Hwang, J.H., Hong, S.C., Park, KW., Lee, J.W., Lee, S., Baek, S., Kim, K., Cho, I., and Kim, Y. (2019) A small molecule Nec-1 directly induces amyloid clearance in the brains of aged APP/PS1 mice. Sci. Rep. 9, 4183 (First author) 6. Yang, S.H., Lee, D.K., Shin. J., Lee, S., Baek. S., Kim, J., Jung, H., Hah, J.M., and Kim, Y. (2017) Nec-1 alleviates cognitive impairment with reduction in Aβ and tau abnormalities in APP/PS1 mice. EMBO. Mol. Med. 9(1), 61-77 (First author) 7. Kang, T.B., Yang, S.H., Toth, B., Kovalenko, A., and Wallach, D. (2013) Caspase-8 blocks kinase RIPK3-mediated activation of the NLRP3 inflammasome. Immunity 38, 27-40. (co-first authors)

동국대학교 의생명공학과 면역컨트롤기전 연구실

Immune Control Signaling Laboratory

□ 구성원

교수 : 양승훈 (shyang@dongguk.edu, https://ics.dongguk.edu)

석사과정 : 송효령, 이아현, 안나현, 최수빈, 이주희, 권세희

학석사통합과정 : 윤보연, 유상희, 정지원, 황은진

연구원 : 함정혜

□ 교수 소개

면역컨트롤기전 연구실의 양승훈 교수는 이스라엘의 와이즈만 연구소 (Weizmann Institute of Science)에서 면역생화학을 전공하여 박사학위를 취득하였습니다. 박사과정중 유전자 조작 형질전환쥐 (BAC Transgenic mice)를 제작하여, 다양한 형질전환쥐에서 발생되는 질병들의 면역학적, 생리학적 신규 기전을 규명하는 연구를 진행하였습니다. 이후 2015년 한국과학기술연구원 (KIST) 뇌과학연구소에 박사후과정으로 합류하여 알츠하이머병의 진단 및 발병기전규명을 통한 치료후보물질 도출에 관한 연구를 진행하였습니다. 특히, 2015년 말, 알츠하이머병 신규 치료후보물질 개발에 대한 연구주제로 대통령 Post-Doc 펠로우십에 선정된 바 있습니다. 이후 2017년 한국과학기술연구원 선임연구원 및 과학기술연합대학원대학교 부교수를 겸임한 후, 2019년 3월 동국대학교 의생명공학과로 부임하게 되었습니다.

□ 연구실 개요 및 주요 연구 소개

“면역컨트롤기전연구실 (Immune Control Signaling Lab)은 인체 내 다양한 염증 및 면역 관련 질환모델에서 일어나는 신호전달 기전 규명을 목표로 하고 있습니다. 특히 노화과정에 따른 퇴행성 뇌질환 및 염증성 장질환 등의 면역학적/생리학적 기전변화를 관찰하는 인체의 전주기적인 네트워크 연구를 바탕으로 새로운 면역신호전달 기전을 제시하고자 합니다. 인체의 면역시스템은 크게 뇌신경을 관장하는 중추신경면역계와 인체 전반의 방어시스템과 관련한 전신면역계로 구성되어 있습니다. 현재까지 이 두 가지의 면역계는 대부분 서로 다른 분야로 인식되어 별개로 연구가 진행되어져 왔지만, 저희 연구실에서는 전시면역과 신경면역을 동시에 조절하는 토탈 면역 컨트롤 타워 (Total Immune Control Tower)가 존재할 것이라는 가설을 바탕으로 퇴행성 뇌질환, 염증성 장질환, 류머티스 관절염 등의 다양한 면역질환모델에서 공통적으로 나타나는 면역신호전달 기전을 규명하고자 합니다. 또한, 이러한 신규 면역신호전달 기전 규명을 위하여 천연물 유래 단일물질을 하나의 도구로 이용하거나 기전 조절을 바탕으로 질환을 치료할 수 있는 신규 의약 후보물질을 도출하고 있습니다.

현재 진행중인 연구 주제는 크게 4가지이며. (1) 뇌장관축 (Brain-Gut Axis) 내 RIP kinase/MLKL 기반 토탈 면역 컨트롤 기전 규명 (2) 천연물 기반 면역 및 염증 기전 조절 규명 및 치료 후보물질 개발 (3) 알츠하이머병내 RIP kinase 의존성 신경세포사멸 기전 조절을 통한 신규 의약후보 물질 개발 (4) 퇴행성 뇌질환 내 염증신호전달복합체 기전 규명입니다. 현재 저희 연구실은 연구원 1명, 석사과정6명, 학석사과정 4명으로 구성되어 있으며, 연구를 잘하는 것보다 즐기는 것에 초첨을 맞추어 활기차게 연구를 진행하고 있습니다.

그림1. 연구요약1 – 뇌장관축내 RIPK/MLKL 기반 토탈 면역 컨트롤 타워 개념 모식도

그림2. 연구요약 2 - 알츠하이머병 내 RIPK/MLKL-dependent immune signaling 규명

□ 최근주요논문성과
1. Jang, D.I., Shin, H.Y., Lee, A.H., Song, H.R., Park, J.W., Kang, T.B., Lee, S.R.# and Yang, S.H.# (2021) The role of tumor necrosis factor alpha (TNF-α) in autoimmune disease and current TNF-α inhibitors in therapeutics. Int J Mol Sci. 22(5), 2719 (# co-corresponding author)

2. Lee, J.H., Ahn, N.H., Choi, S.B., Kwon, Y. and Yang, S.H. (2021) Natural products targeting Amyloid beta in Alzheimer's disease. Int J Mol Sci. 22(5), 2341. (Corresponding author)

3. Lee, A.H., Shin, H.Y., Park, J.H., Koo, S.Y., Kim, S.M., and Yang, S.H. (2021) Fucoxanthin from microalgae Phaeodactylum tricornutum inhibits pro-inflammatory cytokines by regulating both NF-κB and NLRP3 inflammasome activation. Sci Rep. 11, 543 (Corresponding author)

4. Yang, S.H. (2019) Cellular and molecular mediators in neuroinflammation of Alzheimer disesase. Int Neuro J. 2019; 23(Suppl 2): S54-62

5. Yang, S.H., Shin, J., Shin, N.N., Hwang, J.H., Hong, S.C., Park, KW., Lee, J.W., Lee, S., Baek, S., Kim, K., Cho, I., and Kim, Y. (2019) A small molecule Nec-1 directly induces amyloid clearance in the brains of aged APP/PS1 mice. Sci. Rep. 9, 4183 (First author)

6. Yang, S.H., Lee, D.K., Shin. J., Lee, S., Baek. S., Kim, J., Jung, H., Hah, J.M., and Kim, Y. (2017) Nec-1 alleviates cognitive impairment with reduction in Aβ and tau abnormalities in APP/PS1 mice. EMBO. Mol. Med. 9(1), 61-77 (First author)

7. Kang, T.B.*, Yang, S.H.*, Toth, B., Kovalenko, A., and Wallach, D. (2013) Caspase-8 blocks kinase RIPK3-mediated activation of the NLRP3 inflammasome. Immunity 38, 27-40. (co-first authors)

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