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최상철 연구실

성신여자대학교 바이오생명공학과

최상철 교수

Genomic Epidemiology

Phylogenetics

Viral Evolution

최상철 연구실

바이오생명공학과 최상철

최상철 연구실은 바이오생명공학과를 기반으로 진화생물학과 유전체 분석, 그리고 미생물 유전체역학을 중심으로 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 최신 대용량 서열 분석 기술을 활용하여 식물, 동물, 미생물 등 다양한 생물 종의 유전체를 분석하고, 이를 통해 생물 종의 진화적 기원과 다양성을 규명하는 데 주력하고 있습니다. 특히, 한국 고유종의 미토콘드리아 및 엽록체 유전체 분석을 통해 근연 종과의 계통 발생 및 진화적 관계를 밝히는 연구를 선도하고 있습니다. 또한, 연구실은 미생물 감염병의 유전체역학 연구에 집중하여, 조류독감, 아프리카돼지열병, 코로나19 등 다양한 감염병의 전파 경로와 유전적 변이를 분석합니다. 베이지언 통계 모델과 3세대 서열화 기술을 활용하여, 병원체의 전염 계통수 추론, 항균 저항성 유전자 탐지, 균주종 타이핑 등 다양한 응용 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 감염병의 확산 메커니즘을 밝히고, 효과적인 방역 전략 수립에 실질적으로 기여하고 있습니다. 연구실에서는 종 분화와 유전자 재조합, 수평적 유전자 이동 등 진화생물학의 핵심 이슈에 대한 계산생물학적 접근을 통해, 생물 종의 경계 설정과 진화적 관계를 정밀하게 분석합니다. 유전체 및 전사체 데이터를 통합적으로 활용하여, 미생물의 환경 적응, 항생제 내성, 유전자 흐름 등 다양한 진화적 현상을 규명하고 있습니다. 이를 통해 생명과학 전반에 걸친 진화적 패턴과 메커니즘을 밝히는 데 앞장서고 있습니다. 연구실의 연구 성과는 국내외 학술지에 다수 게재되고 있으며, 한국연구재단 등 다양한 기관의 연구 지원을 받아 활발히 진행되고 있습니다. 또한, 최신 서열 분석 기술과 계산생물학적 방법론을 융합하여, 미래의 신종 감염병 대응 및 생물 다양성 보전에 기여할 수 있는 혁신적인 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다. 최상철 연구실은 앞으로도 진화생물학과 유전체 분석, 미생물 유전체역학 분야에서 선도적인 연구를 이어가며, 생명과학의 발전과 인류 건강 증진에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다.

Genomic Epidemiology
Phylogenetics
Viral Evolution
진화생물학과 유전체 분석
진화생물학은 생물 종의 기원, 다양성, 그리고 유전적 변화를 연구하는 학문으로, 최상철 연구실은 유전체 분석을 통해 다양한 생물 종의 진화 과정을 심층적으로 탐구하고 있습니다. 특히, 미토콘드리아 및 엽록체 유전체의 완전 서열 분석을 통해 식물과 동물의 계통 발생 및 진화적 관계를 규명하고 있습니다. 이러한 연구는 한국 고유종을 포함한 다양한 생물 종의 유전적 특성을 밝히는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실에서는 최신 대용량 서열 분석 기술을 활용하여 미생물, 식물, 동물 등 다양한 생물 종의 유전체 데이터를 수집하고, 이를 바탕으로 계통수 추정, 종 분화, 유전자 흐름 및 수평적 유전자 이동 현상을 분석합니다. 예를 들어, Carex pseudochinensis와 같은 한국 고유 식물의 미토콘드리아 유전체 분석을 통해 근연 종과의 진화적 유연관계를 밝혀내고, Streptococcus와 같은 병원성 미생물의 유전체를 분석하여 병원성의 진화적 기원을 추적합니다. 이러한 연구는 생물 다양성 보전, 신종 발견, 그리고 병원체의 진화적 특성 이해에 기여하며, 나아가 유전체 기반의 진화생물학 연구 방법론을 발전시키는 데 중요한 토대를 제공합니다. 또한, 다양한 생물 종의 유전체 데이터를 통합적으로 분석함으로써, 생명과학 전반에 걸친 진화적 패턴과 메커니즘을 규명하는 데 앞장서고 있습니다.
미생물 유전체역학 및 감염병 전파 경로 분석
최상철 연구실은 미생물 유전체역학을 기반으로 감염병의 전파 경로와 진화적 특성을 분석하는 연구에 집중하고 있습니다. 대용량 서열 분석 기술과 베이지언 통계 모델, 그리고 다양한 계산생물학적 방법론을 활용하여, 조류독감, 아프리카돼지열병, 코로나19 등 다양한 감염병의 유전적 변이와 전파 경로를 추적합니다. 이를 통해 감염병의 확산 메커니즘을 밝히고, 효과적인 방역 전략 수립에 기여하고 있습니다. 연구실에서는 Oxford Nanopore와 같은 3세대 서열화 기술을 도입하여, 현장에서 신속하게 병원체의 유전체를 분석하고, 항균 저항성 유전자 탐지, 균주종 타이핑, 전염 계통수 추론 등 다양한 응용 연구를 수행합니다. 또한, 유전체 데이터와 역학 데이터를 통합하여 감염병의 발생 시기, 전파 경로, 그리고 감염원 추적에 대한 정밀한 분석을 진행하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 방역 현장에서의 신속한 대응과 감염병 확산 억제에 실질적인 도움을 주고 있습니다. 이와 더불어, 미생물의 유전체 및 전사체 분석을 통해 병원체의 환경 적응, 항생제 내성, 유전자 재조합 등 진화적 특성도 심층적으로 연구하고 있습니다. 이를 통해 미생물 감염병의 발생과 확산을 이해하고, 미래의 신종 감염병에 대한 예측 및 대응 전략을 마련하는 데 중요한 과학적 근거를 제공하고 있습니다.
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The mitochondrial genome of Carex pseudochinensis H. Lev. & Vaniot, an endemic sedge in Korea
최상철, 김상태, 이지은
MITOCHONDRIAL DNA PART B-RESOURCES, 202501
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Complete mitochondrial genome of Cyclograpsus intermedius Ortmann, 1894 (Crustacea: Decapoda: Grapsoidea) specimen collected in South Korea
최상철, 정종우, 신지영
MITOCHONDRIAL DNA PART B-RESOURCES, 202101
3
A chloroplast genome of Forsythia saxatilis & #40;Nakai& #41; Nakai, an endemic species in Korea
최상철, 김상태
MITOCHONDRIAL DNA PART B-RESOURCES, 202007
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유전자 재조합을 고려한 종분화의 집단유전학적 계산 통계 방법 모색
한국연구재단
2015년 11월 ~ 2016년 10월