김영호 연구실은 유전생화학 및 분자생물학 분야에서 라이실옥시데이즈(LOX) 및 LOX 유사 단백질(LOXL1, LOXL2, LOXL3, LOXL4)의 구조와 기능, 그리고 이들의 생리적·병리적 역할에 대한 심층적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 LOX 계열 단백질이 결합조직의 구조적 안정성 유지에 필수적인 아민 산화효소로서, 콜라겐과 엘라스틴의 교차결합을 매개하는 분자적 메커니즘을 규명하는 데 중점을 두고 있습니다. 다양한 LOX 유전자 변이와 이들의 조직 특이적 발현, 그리고 변이 단백질의 효소 활성 및 기질 특이성에 대한 연구를 통해, LOX 계열 단백질의 기능적 다양성과 그 조절 메커니즘을 밝히고 있습니다. 특히, 최근에는 LOX 및 LOX-v2와 같은 변이체가 세포핵 내에서 수행하는 새로운 기능에 주목하고 있습니다. LOX 계열 단백질이 히스톤 단백질 등 핵 내 표적에 대해 아민 산화효소 활성을 보이며, 유전자 발현 조절, 세포 주기, DNA 복구, 세포 노화, 암 억제 및 촉진 등 다양한 핵심 생물학적 과정에 관여함이 밝혀지고 있습니다. 또한, LOX-v2가 PML-NBs와의 공위치성을 보이며, SUMOylation과 같은 후성유전학적 변형에도 영향을 미치는 등, 세포 내외에서의 다중 기능성을 규명하고 있습니다. 이와 더불어, LOX 계열 단백질의 발현 및 기능 이상이 골대사질환, 암 전이, 안과 질환(비늘녹내장 등) 등 다양한 질환의 발병 및 진행과 어떻게 연관되는지에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 동물모델, 세포주 실험, 임상 샘플 분석 등 다양한 접근법을 통해, LOX 계열 단백질의 생리적·병리적 역할을 분자 수준에서 규명하고, 이를 바탕으로 진단 및 치료법 개발에 기여하고자 합니다. 본 연구실은 유전자 클로닝, 단백질 발현 및 정제, 효소 활성 분석, 조직 특이적 발현 패턴 분석 등 첨단 분자생물학적 및 생화학적 기법을 적극적으로 활용하고 있습니다. 또한, 다양한 국내외 연구재단 및 기관과의 협력 연구를 통해, LOX 계열 단백질 연구의 학문적 깊이와 폭을 넓혀가고 있습니다. 이러한 연구 성과는 결합조직 질환, 암, 골대사질환, 안과 질환 등 다양한 질환의 분자적 병태생리 이해에 중요한 기초 자료를 제공하며, 나아가 LOX 및 LOXL 단백질을 표적으로 하는 새로운 진단 및 치료 전략 개발에도 크게 기여할 것으로 기대됩니다.