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실험실소개
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신경생물학실험실
담당교수 : 정연두 교수님
전화번호 : 02-6490-5626
: 자연과학관 8-304호
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    본 연구실에서는 매우 유용한 모델동물인 초파리를 이용하여 크게 두 가지 관심분야에 대한 연구를 수행하고 있습니다.

    I. 기계적감각 변환 (mechanosensory transduction)의 분자적 메카니즘

    기계적감각은 동물의 청각, 촉각, 평형감각, proprioception 등의 분자적, 세포적 기초가 되는 감각이다. 본 연구실에서는 초파리 모델에서 기계적감각 변환의 분자적 메카니즘을 연구하고 있다. 일반적으로 초파리의 청각 변환에는 두 종류의 서로 다른 TRP 이온채널 (TRPN 및 TRPV)이 관여하는 것으로 여겨지고 있지만, 아직 그들의 구체적인 작용 기전에 대해서는 잘 밝혀져 있지 않다. 본 연구실에서는 분자유전학적, 전기생리학적 및 세포 이미징(cellular imaging) 접근 방법 등을 이용하여 두 채널의 구체적 역할에 대해 연구하고 있다.
    더불어 본 연구실에서는 NOMPA 단백질에 대해서도 관심 있게 연구하고 있다. NOMPA 단백질은 기계적감각 변환에서 필수적인 “기계적 연결고리(mechanical linkage)” 역할을 수행할 것으로 예상되는 ‘dendritic cap'의 구성요소이다. 유전적으로 다양하게 변형된 NOMPA 단백질을 발현하는 초파리를 만들고 이들을 이용하여, NOMPA와 TRP 채널들과의 상호작용에 대한 연구를 수행하고 있다.


    II. ‘THO complex’의 생체내 기능연구

    진핵세포의 유전자발현을 위해서는 전사, RNA 공정 및 핵외수송 과정에서 mRNP 생성을 조화롭게 조절하는 것이 필수적이다. ‘THO complex’는 효모에서 처음 밝혀진 단백질 복합체로서, 전사 후 과정에서 mRNP 합성에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그런데 효모의 'THO complex'와 다세포 후생동물인 초파리와 사람의 ‘THO complex’는 몇 가지 차이점을 보이는데, 주요 차이점은 다음과 같다. 1) THO complex를 이루는 구성 단백질들의 종류가 약간 다름. 2) 효모의 경우 대부분의 유전자 발현에 ‘THO complex'가 관여하지만, 다세포 후생동물의 경우 일부(약 20%) 유전자의 발현에만 관여함. 3) 효모와는 달리 다세포 후생동물에서는 아직 돌연변이체를 이용한 생체내 기능연구가 이루어진 바가 없음. 본 연구실에서는 최근 ‘THO complex'를 구성하는 단백질 중의 하나인 ’THOC5'의 기능에 장애가 있는 돌연변이체를 발굴하였는데, 그 표현형을 분석결과 수명단축, 남성불임, 근육장애등 다양한 이상형질을 보여주었다. 현재 이 돌연변이체의 분석을 통해 다양한 동물 질병모델에서 THO complex의 기능에 대한 연구를 수행 중이다.


    ▷ 주요 논문

    Moon S and Chung YD (2013) p53 and PI3K/AKT signalings are up-regulated in flies with defects in the THO complex. Mol. Cells. In press.
    Moon S, Cho B, Min SH, Lee D and Chung YD (2011) The THO complex is required for nucleolar integrity in Drosophila spermatocytes. Development 138: 3835-45.
    Kim H, Cho B, Moon S and Chung YD (2011) The THO complex is required for stress tolerance and longevity in Drosophila. Genes Genomics 33: 291-7
    Lee J, Moon S, Cha Y and Chung YD (2010) Drosophila TRPN(=NOMPC) channel localizes to the distal end of mechanosensory cilia. PLoS One 5:e11012.
    Son W, Han PL and Chung YD (2008) The adenylyl cyclase encoded by rutabaga is required for larval molting in Drosophila. Genes Genomics 30: 163-71.
    Chung YD (2007) Mechanosensory transduction in Drosophila melanogaster. Kor. J. Genet. 29: 419-26.
    Gong ZF, Son W, Chung YD, et al (2004) Two interdependent TRPV channel subunits, inactive and Nanchung, mediate hearing in Drosophila. J. Neurosci. 24: 9059-66.
    Kim J, Chung YD, et al (2003) A TRPV family ion channel required for hearing in Drosophila. Nature 424: 81-4.
    Chung YD, Zhu JC, Han YG and Kernan MJ (2001) nompA encodes a PNS-specific, ZP domain protein required to connect mechanosensory dendrites to sensory structures. Neuron 29: 415-28.


    ▷ 특허

    최진희, 정연두, 송경석, 전태수, 엄현정 (2012) 초파리를 이용한 실내 대기 유해물질의 검출 방법. (등록번호: 10-1202216)


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