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분자생물학 연구실 연구의 주제는 “포유동물의 중추신경세포 유전자 발현조절에 대한 network의 규명” 및 “암유전자 연구“ 등에 초점을 맞추어 크게 3 가지 연구전략으로 접근하고 있다.

락토페린의 다양하고 새로운 기능이 밝혀지고 있으나 중추신경계에서의 작용기작에 대한 분자세포생물학적 접근은 미비한 실정이다. 중추신경계에서 발견되는 락토페린은 수용체 또는 endocytosis를 통하여 신호전달을 개시할 것으로 생각되나 수용체 및 신호전달에 관여하는 유전자 정보가 미진하여 세포수준에서 락토페린과 수용체 사이의 상호작용을 이해하지 못하고 있다. 본 연구실은 최근에 락토페린을 뇌조직에서 과발현하는 형질전환생쥐를 개발하였으며, 락토페린과 상호작용하는 단백질들을 발굴하였다. 알츠하이머와 파킨슨씨 환자의 뇌세포에서 발견되는 락토페린 및 수용체의 정확한 역할을 파악한다면 위 질환들에 대한 치료제의개발에 중요한 정보를 제공할 수 있을 것이다.

포유동물의 유전자 발현조절에 대한 network의 규명에 관심을 갖고 있는 본 연구실은 그 동안 yeast two hybrid, differential display 등의 실험 방법을 이용하여 상당수의 뇌세포 특이 유전자를 확보하고 있으며, 이 중에서 “유전병과 관련된 삼염기 반복서열 유전자의 탐색 및 규명”을 통하여 뇌조직에서 발현되는 새로운 삼염기 반복서열 유전자를 찾아내었다. 인체유전병과 관련된 삼염기유전자는 최근에 몇 건의 경우가 관련성이 확인되어 유전병 연구에 획을 그은 연구결과이며, 현재 세계적으로는 유전병 환자를 중심으로 새로운 삼염기 유전자를 찾고 발병 기작을 밝히려는 노력을 하고 있다.

유전자의 돌연변이 뿐 아니라 프러모터에 존재하는 CpG island 의 메틸화 변화에 의하여 유전자의 발현이 조절되고 이들이 암발생에 크게 기여하는 사실들이 밝혀지고 있다. 본 연구실에서는 암세포주 및 암조직에서 메틸화에 영향을 받는 유전자를 발굴하여 이들이 암발생에 관여하는 메커니즘을 분자세포생물학 기법을 이용하여 밝히고자 한다.