이상민 연구실
의약생명공학과
이상민
이상민 연구실은 의약생명공학과에 소속되어 있으며, 펩타이드 기반 신약 개발과 수용체 약리학 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 특히 아밀린 및 칼시토닌 수용체를 표적으로 하는 펩타이드 신약의 설계와 개발에 중점을 두고 있습니다. 이러한 연구는 비만, 골다공증, 당뇨병 등 대사질환 및 노인성 질환의 치료에 새로운 가능성을 제시하고 있습니다.
연구실은 펩타이드 변이 및 하이브리드 펩타이드의 개발을 통해 수용체 활성화 효율을 극대화하고, 구조생물학적 분석과 분자 동역학 시뮬레이션을 통해 수용체-리간드 상호작용의 분자적 메커니즘을 규명하고 있습니다. 최근에는 아밀린 수용체를 타겟으로 한 비만 치료제 개발 프로젝트와 노인성 질환 신약 개발 연구를 활발히 진행하고 있으며, 관련 특허도 다수 출원하였습니다.
또한, 본 연구실은 GPCR 계열 수용체의 구조적 특성과 당화 변형이 약물 작용에 미치는 영향을 심층적으로 연구하고 있습니다. 칼시토닌 수용체의 N-글리코실화가 펩타이드 호르몬과의 결합 친화도 및 수용체의 동적 특성에 미치는 영향을 규명함으로써, 신약 후보물질의 설계와 최적화에 중요한 기초 자료를 제공하고 있습니다.
이상민 연구실은 국내외 다양한 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 연구의 범위를 확장하고 있으며, 구조생물학, 약물학, 분자생물학 등 다양한 분야의 융합 연구를 지향합니다. 이를 통해 기존 치료제의 한계를 극복하고, 부작용이 적으면서도 효과적인 혁신 신약 개발에 앞장서고 있습니다.
앞으로도 본 연구실은 펩타이드 기반 신약의 설계, 합성, 기능 평가를 아우르는 융합 연구를 지속적으로 추진하여, 대사질환 및 노인성 질환 치료 분야에서 세계적인 연구성과를 창출하고자 합니다.
아밀린 및 칼시토닌 수용체 기반 펩타이드 신약 개발
이상민 연구실은 아밀린 및 칼시토닌 수용체를 표적으로 하는 펩타이드 기반 신약 개발에 중점을 두고 있습니다. 아밀린과 칼시토닌 수용체는 대사질환, 특히 비만과 골다공증, 당뇨병 등 다양한 질환의 치료에 중요한 역할을 하는 G 단백질 결합 수용체(GPCR)입니다. 본 연구실은 이들 수용체의 활성화 메커니즘을 분자 수준에서 규명하고, 이를 기반으로 새로운 펩타이드 약물 후보를 설계하고 있습니다.
최근에는 펩타이드 변이 및 하이브리드 펩타이드의 개발을 통해 수용체 활성화 효율을 극대화하는 연구를 진행하고 있습니다. 이를 위해 구조생물학적 분석, 분자 동역학 시뮬레이션, 수용체-리간드 결합 친화도 평가 등 다양한 첨단 기법을 활용하고 있습니다. 특히, 아밀린 수용체를 타겟으로 한 비만 치료제 개발 프로젝트는 국내외에서 높은 관심을 받고 있으며, 관련 특허도 다수 출원하였습니다.
이러한 연구는 기존 치료제의 한계를 극복하고, 부작용이 적으면서도 효과적인 신약 개발에 기여할 것으로 기대됩니다. 앞으로도 본 연구실은 펩타이드 기반 신약의 설계, 합성, 기능 평가를 아우르는 융합 연구를 지속적으로 추진하여, 대사질환 및 노인성 질환 치료 분야에서 혁신적인 성과를 창출하고자 합니다.
수용체 구조 및 당화 변형에 따른 약물 작용 메커니즘 규명
본 연구실은 GPCR 계열 수용체의 구조적 특성과 당화 변형이 약물 작용에 미치는 영향을 심층적으로 연구하고 있습니다. 특히 칼시토닌 수용체의 N-글리코실화가 펩타이드 호르몬과의 결합 친화도 및 수용체의 동적 특성에 어떤 변화를 유도하는지 분자 수준에서 규명하였습니다. 이를 위해 X-선 결정학, 수소-중수소 교환 질량분석, 분자 동역학 시뮬레이션 등 다양한 구조생물학적 기법을 활용하고 있습니다.
이러한 연구는 수용체의 미세 환경 변화가 약물의 결합 및 신호전달 효율에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다. 실제로 당화 변형이 수용체의 특정 부위 안정화와 결합 부위의 유연성 증가를 유도하여, 리간드의 결합 속도와 해리 속도를 조절함을 밝혀냈습니다. 이와 같은 기초 연구는 신약 후보물질의 설계와 최적화 과정에서 매우 중요한 역할을 하며, 약물의 효능과 안전성 향상에 직접적으로 기여할 수 있습니다.
앞으로도 본 연구실은 다양한 수용체의 구조-기능 상관관계를 규명하고, 이를 기반으로 맞춤형 신약 개발 전략을 제시할 계획입니다. 이러한 연구는 구조생물학과 약물학의 융합을 통해 혁신적인 치료제 개발에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대됩니다.
1
Development of the novel amylin and calcitonin receptor activators by peptide mutagenesis
이상민
ARCHIVES OF BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS, 2024
2
Modulation of amylin and calcitonin receptor activation by hybrid peptides
이상민
PEPTIDE, 2024
3
Calcitonin Receptor N-Glycosylation Enhances Peptide Hormone Affinity by Controlling Receptor Dynamics
Lee, SM (Lee, Sang-Min), Jeong, Y (Jeong, Yejin), Simms, J (Simms, John), Warner, ML (Warner, Margaret L, Poyner, DR (Poyner, David R.), Chung, KY (Chung, Ka Young), Pioszak, AA (Pioszak, Augen A.
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY, 2020
2
[1차년도]아밀린 수용체 타겟 비만치료제 개발
3
[2차년도]아밀린 수용체 타겟 비만치료제 개발
