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21세기 첨단과학의 꽃 Life Science
02-6490-2660~1
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실험실소개
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분자세포생리학실험실
담당교수 : 박현성 교수님
전화번호 : 02-6490-5624
: 자연과학관 8-502호
홈페이지 : http://www.o2gene.org
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  • 본 실험실은 세포내외의 변화에 따른 유전자 발현 조절에 대한 연구를 하고 있습니다. 이러한 연구의 접근은 (i) 각종 전사활성화 인자와 여러 신호전달인자의 상호 작용, (ii) 전사인자와 특정 DNA 와 결합여부, 그리고 (iii) Coactivator와의 단백질 결합 등에 대한 조사를 하게 됩니다. 최근에는 (iv) 유전자의 히스톤의 특정 아미노 잔기의 아세틸화 및 메틸화에 의한 에피유전학적 발현조절 기전에 대한 조사하고 있습니다. (v) 개별적 유전자의 발현연구가 아닌 전체적인 관점에서 여러 유전자의 변화를 동시에 측정할 수 있는 방법이 가능해지면서 유전체학, 시스템 바이올로지라는 새로운 방법론이 등장하였습니다. 이렇게 다단계에서 유전자 조절기전을 연구하는 이유는 생명현상은 결국 어떤 유전자가 발현되어 세포의 기능을 어떻게 변화시키는냐 하는 문제로 귀결되기 때문이지요. 반응과 적응, 발생과 분화, 성장과 사멸 등의 모든 생명 현상은 ‘무슨’ 자극이 ‘어떤’ 유전자를 ‘언제’, ‘어디서’, ‘어떻게’ ‘왜’ 발현되는가 하는 사건을 설명하는 일로 귀결되기 때문입니다.


    본 연구실의 주요 타깃 전사인자는 HIF-1α 입니다. 본 실험실의 시작은 생쥐의 Hypoxia-Inducible Factor-1α 최초 클론닝 (JBC, 1997) 에서 부터 출발합니다. HIF-1α는 출현부터 매우 주목을 받는 분자였습니다. 크게 두가지 이유를 들 수 있습니다. (i) 혈관계 질병들, 심근경색, 뇌경색 암 등의 병리현상은 허혈성 세포 사멸이 관여하기 때문입니다. 산소의 농도가 감소한 허혈 조직에서 특이적으로 HIF-1α이 활성화된다는 점과, (ii) HIF-1α/HIF-1β 가 활성화 시키는 유전자들의 면면이 질병의 발전에 매우 밀접한 관련이 있다는 점이지요. 대표적으로 혈관 생성 인자인 VEGF, 적혈구 생성의 EPO, 혈관확장의 iNOS, 각종 해당과정 효소들, 암 전위 및 세포 성장에 관련된 유전자들이 HIF-1α/HIF-1β에 의해 발현이 증가됩니다. 1997년 이후의 10년간의 연구는 HIF-1의 타겟유전자들이 암의 생존 및 발달에 매우 중요하다는 것이지요. 1930년에 밝혀진 Warburg effect, 즉 암조직은 당의 유입과 소비가 는다는 것인데 이러한 현상의 주역은 다름아닌 HIF-1α임이 밝혀졌습니다. HIF-1의 활성화 결과 해당과정의 증가, 산소 소비가 많은 미토콘드리아의 억제를 유도하며 당의 비효율적인 소비를 유발한다는 점입니다. 허혈성 질환의 경우는 대사 혹은 생존에 있어 유리한 유전자 발현을 유발하여 허혈 조직의 생존을 확보해 주지요.


    실험실 홈페이지(http://www.o2gene.org)를 방문하시면 좀더 자세한 내용을 볼 수 있습니다.

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