세균의 철 대사는 병원성 미생물의 생존과 감염력에 핵심적인 역할을 합니다. 본 연구실은 Staphylococcus aureus와 같은 주요 병원성 세균의 철 수송 시스템, 특히 FeoB 단백질을 중심으로 세균의 철 획득 및 대사 메커니즘을 심층적으로 연구하고 있습니다. 이를 통해 세균의 생존과 독성 발현에 필수적인 철 대사 경로를 규명하고, 해당 경로를 표적으로 하는 새로운 항병원성 전략을 개발하고자 합니다. 최근에는 철-조절 복합지질단백질을 표적으로 하는 신규 항병원성제 및 백신 항원 개발에 집중하고 있습니다. 다양한 분자생물학적, 생화학적, 유전체 및 대사체 분석 기법을 활용하여, 철 대사와 연관된 세균의 독성 인자 발현 조절, 항생제 내성 기전, 그리고 숙주-병원체 상호작용을 다각적으로 탐구합니다. 또한, 세균의 철 대사 억제를 통한 감염 예방 및 치료법의 실용화 가능성을 동물모델 및 임상 연구를 통해 검증하고 있습니다. 이러한 연구는 항생제 내성균의 확산에 대응할 수 있는 새로운 치료 전략을 제시하며, 기존 항생제와 병용 가능한 항병원성제 및 백신 개발에 기여하고 있습니다. 궁극적으로, 본 연구실의 연구는 감염 질환의 예방과 치료에 있어 혁신적인 패러다임을 제공하는 것을 목표로 합니다.

장내 미생물 군집과 프로바이오틱스는 인간의 건강과 질병 예방에 중요한 역할을 합니다. 본 연구실은 다양한 프로바이오틱스 균주(예: Lactobacillus, Bifidobacterium 등)의 생존력, 장내 부착력, 대사 산물 생산 및 항병원성 효과를 다각적으로 분석하고 있습니다. 특히, 레드진생 식이섬유, 다양한 프리바이오틱스, 그리고 신개념 포스트바이오틱스의 개발 및 적용을 통해 장내 환경 개선과 질병 예방 효과를 검증하고 있습니다. 임상 및 동물실험을 통해 프로바이오틱스가 과민성 대장증후군, 비만, 염증성 장질환 등 다양한 질환에서 미치는 영향을 다루며, 멀티오믹스 분석을 활용하여 장내 미생물 조성 변화, 대사체 프로파일, 숙주 면역 반응의 상호작용을 심층적으로 연구합니다. 또한, 식이요법(예: K-MIND 식단)과 미생물 대사체의 연계성을 규명하여, 영양중재를 통한 인지기능 개선, 염증 억제, 대사질환 예방 등 다양한 건강 증진 효과를 탐구합니다. 이와 더불어, 항생제 내성균의 탈집락화, 장내 미생물 이식 등 최신 미생물 치료법의 임상적 유효성과 안전성도 평가하고 있습니다. 본 연구실의 연구는 맞춤형 프로바이오틱스 개발, 장내 미생물 기반 치료제 및 건강기능식품 개발에 중요한 과학적 근거를 제공하고 있습니다.