연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
1
암 전이가소성 및 부착 의존성 전환(Adherent-to-Suspension Transition, AST)
암 전이가소성 및 부착 의존성 전환(Adherent-to-Suspension Transition, AST)은 암세포가 원발 부위에서 떨어져 나와 혈류를 통해 전이되는 과정에서 중요한 역할을 하는 새로운 생물학적 현상입니다. 본 연구실은 AST의 핵심 전사인자와 조절 메커니즘을 규명하고, 암세포가 부착 상태에서 부유 상태로 전환되는 과정을 분자 수준에서 분석합니다. 이를 통해 암세포의 순환종양세포(CTC) 형성, 생존, 전이 능력 강화에 관여하는 유전자 네트워크와 신호전달 경로를 밝혀내고 있습니다. 특히, 최근 연구에서는 IKZF1, BTG2, KLF1 등 혈액세포 특이적 전사인자가 부착 의존성 세포를 부유성 세포로 재프로그래밍하는 데 핵심적인 역할을 한다는 사실을 규명하였습니다. 이러한 AST 인자들은 전이성 암세포에서 높게 발현되며, 암의 전이와 약물 내성, 그리고 암 줄기세포 특성과 밀접한 연관이 있음을 다양한 동물모델과 환자 샘플을 통해 입증하였습니다. 또한, AST 인자 조절을 통한 암 전이 억제 및 진단 바이오마커 개발에도 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 암의 전이 과정에 대한 새로운 치료 표적과 진단법을 제시할 뿐만 아니라, 암세포의 미세환경 적응성과 약물 내성 극복 전략 수립에 중요한 기초를 제공합니다. 본 연구실은 AST 패러다임을 기반으로 한 정밀의료 원천기술 개발, 전임상 혁신 플랫폼 구축, 그리고 다양한 암종에서의 전이 제어 응용 연구를 활발히 수행하고 있습니다.
2
Hippo 신호전달 경로 및 YAP/TAZ/TEAD의 암생물학적 역할
Hippo 신호전달 경로는 세포의 성장, 분화, 조직 항상성, 장기 크기 조절에 핵심적인 역할을 하는 신호전달 체계로, 암의 발생과 전이, 줄기세포성, 약물 내성 등 다양한 암생물학적 현상과 밀접하게 연관되어 있습니다. 본 연구실은 Hippo 경로의 주요 인자인 YAP, TAZ, TEAD의 활성 조절 메커니즘과 이들의 상호작용, 그리고 암세포 내에서의 기능적 역할을 심층적으로 연구하고 있습니다. 특히, YAP/TAZ-TEAD 복합체의 전사 활성화가 암세포의 증식, 전이, 줄기세포성 유지에 미치는 영향을 다양한 분자생물학적, 구조생물학적 접근법을 통해 규명하고 있습니다. 또한, TEAD의 포스트-트랜슬레이셔널 변형, 핵-세포질 이동, Hippo-비의존적 조절 등 새로운 조절 메커니즘을 밝혀내고, 이를 기반으로 한 항암 치료제 및 저해제 개발에도 힘쓰고 있습니다. 최근에는 TEAD N-말단 다중복합체 기반의 암전이가소성 제어 연구, YAP/TAZ-TEAD 상호작용 저해제 발굴, Hippo 경로 활성제 개발 등 혁신적 연구를 진행 중입니다. 이러한 연구는 암의 발병과 진행, 전이, 약물 내성 극복에 있어 Hippo 신호전달 경로가 갖는 중심적 역할을 이해하고, 이를 표적으로 하는 새로운 항암 치료 전략을 제시하는 데 중요한 기여를 하고 있습니다. 더불어, Hippo 경로의 조절 네트워크와 암 미세환경 내 다양한 신호전달 경로와의 상호작용을 통합적으로 분석하여, 암 정밀의료 및 맞춤형 치료법 개발에 실질적인 기반을 마련하고 있습니다.
3
암 미세환경과 대사, 그리고 전이 제어를 위한 정밀의료 원천기술 개발
암 미세환경(Tumor Microenvironment, TME)은 암세포의 성장, 전이, 약물 내성에 결정적인 영향을 미치는 요소로, 본 연구실은 TME 내 다양한 세포군(지방세포, 면역세포, 섬유아세포 등)과 암세포 간의 상호작용, 그리고 대사 재프로그래밍 현상에 주목하고 있습니다. 특히, 비정상적인 지방세포(암연관 지방세포, CAA)가 Hippo-YAP/TAZ 신호전달 경로를 통해 암 미세환경을 악성화하고, 종양의 성장과 전이를 촉진하는 분자적 기전을 규명하고 있습니다. 또한, 암세포의 대사적 특성(예: 유산소 해당작용, 대사적 가소성)과 신호전달 경로(PI3K/AKT, Myc, Hippo 등) 간의 상호작용을 분석하여, 암의 대사 재프로그래밍이 전이, 약물 내성, 암 줄기세포성에 미치는 영향을 다각도로 연구하고 있습니다. 이를 바탕으로, 대사 조절을 통한 암 치료 전략, 대사 바이오마커 개발, 그리고 암 미세환경 조절을 통한 전이 억제 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 액체생검 기반의 암전이가소성 정밀의료 원천기술 개발, 순환종양세포 기반 항암/항전이 신약후보물질 효능평가 플랫폼 구축 등 국가적 대형 연구과제를 수행하며, 암 환자 맞춤형 진단 및 치료법 개발에 실질적으로 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 암의 복잡한 미세환경과 대사 네트워크를 통합적으로 이해하고, 혁신적 정밀의료 실현을 위한 핵심 기반 기술을 제공하고 있습니다.