조광현 연구실
한국과학기술원 바이오및뇌공학과
조광현 교수
시스템생물학
유전자 조절 네트워크
단일세포 전사체
조광현 교수 연구실
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조광현 연구실
한국과학기술원 바이오및뇌공학과 조광현 교수
조광현 연구실은 시스템생물학과 유전자 조절 네트워크 기반 모델링을 통해 세포 운명 변화의 제어 가능성을 탐색하는 연구를 수행합니다. 단일세포 전사체 데이터를 바탕으로 어트랙터 풍경을 해석하고, Boolean network 추론 및 제어, 좌표 변환 기반 강건 안정화, 대수적 역제어(ARC) 등 계산 프레임을 결합하여 리버전 타겟을 도출합니다. 또한 뇌 어셈블로이드 실험과 네트워크 분석을 연계하여 미세아교세포 탈진 과정의 기전 및 알츠하이머 치료타겟을 발굴합니다.
시스템생물학유전자 조절 네트워크단일세포 전사체Boolean 네트워크 모델링어트랙터 랜드스케이프
대표 연구 분야
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임계 전이 기반 암 리버전과 EMT 회복 제어 연구
Critical-transition-based cancer reversion and EMT recovery control
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임계 전이 기반 암 리버전과 EMT 회복 제어 연구
Critical-transition-based cancer reversion and EMT recovery control
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Boolean 네트워크 기반 역제어와 입출력 관계 정규화 연구
Reverse control and input-output normalization for biological networks using Boolean networks
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뇌 어셈블로이드 기반 미세아교세포 탈진 분석과 알츠하이머 치료타겟 발굴 연구
Microglial exhaustion analysis in brain assembloids and Alzheimer therapeutic target discovery
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
5개년 연도별 논문 게재 수
84총합
5개년 연도별 피인용 수
788총합
주요 논문
5
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1
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2025Attractor Landscape Analysis Reveals a Reversion Switch in the Transition of Colorectal Tumorigenesis (Adv. Sci. 8/2025)
Dongkwan Shin, Jeong‐Ryeol Gong, Sang Kwon Jeong, Young-Won Cho, Hwang‐Phill Kim, Tae‐You Kim, Kwang‐Hyun Cho
IF 14.1 (2025)
Advanced Science
고차원 공간에서의 어트랙터(동인) 지형은 기저 유전자 조절 네트워크의 복잡한 상호작용에 의해 지배되며, 세포 운명(cell fate)을 정량적으로 평가할 수 있다. 논문 2412503에서 Kwang-Hyun Cho와 동료들은 대장 종양발생(colorectal tumorigenesis)의 전이에서 ‘되돌림 스위치(reversion switch)’를 식별하기 위한 시스템 프레임워크 REVERT를 제시하였고, 이를 통해 어트랙터 지형을 조작하여 암세포를 정상 세포 상태로 되돌릴 수 있음을 가능하게 한다.
https://doi.org/10.1002/advs.202570051
Reversion
Attractor
Transition (genetics)
Biology
Mathematics
Genetics
Mathematical analysis
2
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2025Attractor Landscape Analysis Reveals a Reversion Switch in the Transition of Colorectal Tumorigenesis
Dongkwan Shin, Jeong‐Ryeol Gong, Sang Kwon Jeong, Young-Won Cho, Hwang‐Phill Kim, Tae‐You Kim, Kwang‐Hyun Cho
IF 14.1 (2025)
Advanced Science
종양발생과 같은 세포 운명 변화는 중대한 전환을 수반한다. 이러한 전환의 기저 메커니즘을 규명할 수 있는지, 그리고 그 전환을 되돌릴 수 있는 분자 스위치가 존재하는지를 밝히는 일은 오랫동안 지속되어 온 난제로 남아 있다. 본 연구에서는 전환 과정 전반에 걸친 단일세포 전사체 데이터로부터 핵심 분자 조절 네트워크 모델을 재구성하고, 이에 근거한 되돌림(reversion) 스위치를 식별할 수 있는 시스템 프레임워크 REVERT를 제시한다. REVERT의 유용성은 대장암 환자 유래 매칭 오가노이드와 정상 대장의 단일세포 전사체에 적용함으로써 입증하였다. REVERT는 다양한 세포 운명 전환 현상을 조사하는 데 적용할 수 있는 일반적인 프레임워크이다.
https://doi.org/10.1002/advs.202412503
Reversion
Transition (genetics)
Transcriptome
Epithelial–mesenchymal transition
Carcinogenesis
Attractor
Computer science
Cell fate determination
Process (computing)
Computational biology
3
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2025Control of Cellular Differentiation Trajectories for Cancer Reversion (Adv. Sci. 3/2025)
Jeong‐Ryeol Gong, Chun‐Kyung Lee, Hoon‐Min Kim, Juhee Kim, Jaeog Jeon, Sunmin Park, Kwang‐Hyun Cho
IF 14.1 (2025)
Advanced Science
CanCer reversionIn 논문 2402132호에서 Kwang-Hyun Cho와 동료들은 단일 세포 불리언 네트워크 추론 및 제어(BENEIN)라는 범용 계산 프레임워크를 제시한다. BENEIN을 인간 대장 단일 세포 전사체 데이터에 적용하여, 우리는 MYB, HDAC2, FOXA2를 핵심 조절자(master regulators)로 확인했으며, 이들 조절자의 억제는 장세포(enterocyte) 분화를 유도할 수 있음을 발견했다. 흥미롭게도, 이들 조절자에 대한 동시 녹다운은 분화를 상승적으로(시너지 있게) 유도할 뿐 아니라 악성 종양성을 억제함으로써 대장직장암(colorectal cancer) 세포를 정상과 유사한 장세포로 되돌린다.
https://doi.org/10.1002/advs.202570019
Reversion
Biology
Genetics
Phenotype
최신 정부 과제
66
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1
2025년 6월-2028년 6월
|135,000,000원AI와 시스템생물학 융합을 통한 암세포 네트워크 리프로그래밍 기술 개발
본 연구에서 제안하는 REPAIRNET(REProgramming AI-enhanced canceR cell NETworks with systems biology) 프로젝트의 최종 목표는, 단일세포 전사체 데이터를 이용한 시스템생물학 기반의 네트워크 모델링 기술과 인공지능 기술을 융합하여, 대장암 환자의 암화과정을 정량적으로 모사하고, 암세포 상태에 대한 리...
동역학 네트워크 모델
디지털 트윈
앙상블 모델
역방향 제어기술
단일세포 데이터
2
2025년 6월-2025년 12월
|200,000,000원양자컴퓨팅을 활용한 역노화 혁신 기술 개발
양자컴퓨팅과 시스템생물학의 융합을 통한 (1) 대규모 유전자 네트워크의 양자컴퓨팅 시뮬레이션 원천 기술 개발 및 (2) 이를 활용한 고도화된 역노화 혁신 기술 확보
양자컴퓨팅
역노화
시스템생물학
네트워크 모델링
양자이득
3
2025년 6월-2028년 6월
|270,000,000원AI와 시스템생물학 융합을 통한 암세포 네트워크 리프로그래밍 기술 개발
본 연구에서 제안하는 REPAIRNET(REProgramming AI-enhanced canceR cell NETworks with systems biology) 프로젝트의 최종 목표는, 단일세포 전사체 데이터를 이용한 시스템생물학 기반의 네트워크 모델링 기술과 인공지능 기술을 융합하여, 대장암 환자의 암화과정을 정량적으로 모사하고, 암세포 상태에 대한 리...
동역학 네트워크 모델
디지털 트윈
앙상블 모델
역방향 제어기술
단일세포 데이터
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암 세포를 정상 세포로 가역화하는 핵심 유전자 발굴 및 약물의 용도 재창출
상태
공개출원연도
2025출원번호
1020250087787TMEM259 shRNA를 유효성분으로 포함하는 대장암 예방 또는 치료용 약학 조성물
상태
공개출원연도
2024출원번호
1020240053227특정 세포 표현형을 결정하는 핵심분자조절경로 탐색 방법 및 장치
상태
공개출원연도
2024출원번호
1020240010444