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김홍래 연구실
고려대학교 의과학과 김홍래 교수
Covalent inhibitor
Chemoproteomics
Protease targeting
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김홍래 연구실

고려대학교 의과학과 김홍래 교수

김홍래 연구실은 의과학과 기반으로 소분자 의약화학과 전산의약화학을 결합하여 표적 지향형 후보물질을 발굴하는 연구를 수행합니다. 공분자성(covalent) 결합을 활용한 protease 표적 억제와 chemoproteomics 기반 결합 반응성 규명에 집중합니다. 또한 homology model, virtual screening, molecular docking 및 molecular dynamics 분석을 통해 USP11 및 LPAR1 같은 단백질 표적의 스캐폴드를 선별하고, 필요 시 in vitro 검증과 연결합니다. 별도로 입체선택적 nucleoside 합성과 아데노신 수용체 리간드 설계를 통해 수용체 조절 리드 후보를 확장합니다. 프로젝트에서는 스트레스 호르몬과 미토콘드리아-소포체 연접(MAM), 후성유전학을 연계한 정신질환 제어기술을 함께 수행합니다.

Covalent inhibitorChemoproteomicsProtease targetingVirtual screeningMolecular docking
대표 연구 분야
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면역조절형 공분자성(코발렌트) 소분자 및 Chemoproteomics 기반 표적 효소 억제 연구 thumbnail
면역조절형 공분자성(코발렌트) 소분자 및 Chemoproteomics 기반 표적 효소 억제 연구
Covalent small-molecule immunomodulators and chemoproteomics for protease targeting
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전산의약화학 기반 고처리량 가상 스크리닝과 분자동역학 검증 연구 thumbnail
전산의약화학 기반 고처리량 가상 스크리닝과 분자동역학 검증 연구
In silico high-throughput virtual screening with molecular dynamics validation
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입체선택적 핵산 유도체 합성과 아데노신 수용체 리간드 개발 연구 thumbnail
입체선택적 핵산 유도체 합성과 아데노신 수용체 리간드 개발 연구
Stereoselective nucleoside synthesis and adenosine receptor ligand development
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 0
·
2026
4’-Thionucleosides as adenosine A3 receptor ligands: a medicinal chemistry perspective
Hong‐Rae Kim, Lak Shin Jeong
IF 3.1 (2026)
Medicinal Chemistry Research
https://doi.org/10.1007/s00044-026-03560-3
Context (archaeology)
Adenosine receptor
Adenosine
Receptor
Ligand (biochemistry)
Scaffold
Ribose
2
Article
|
인용수 1
·
2025
Identification of chemical scaffolds for targeting ubiquitin-specific protease 11 (USP11) through high-throughput virtual screening
Hobin Lee, Sunghoon Hurh, Soomin Kang, Ji Hwan Yoon, Jong‐Ik Hwang, Derek T. Logan, Hong‐Rae Kim
IF 5.3 (2025)
Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry
USP11은 알츠하이머병과 다양한 암에서 연관된 유망한 치료 표적이지만, 현재 사용 가능한 특이적 억제제는 없으며, 유일하게 알려진 억제제는 주로 topoisomerase II를 표적으로 하는 mitoxantrone이다. 새로운 화학적 출발점을 발굴하기 위해 USP11 상동성 모델을 이용한 고처리량 가상 스크리닝을 수행하였다. 600,000개를 초과하는 화합물을 스크리닝한 결과, 구조적으로 서로 구별되는 5개의 히트를 유의한 억제 활성을 갖는 것으로 확인하였다. 생화학적 검증에서는 두 가지 유망한 스캐폴드를 부각시켰는데, benzoxadiazole 유도체와 pyrrolo-phenylamidine 유사체가 이에 해당하며, 둘 다 구조 의존적 억제와 다루기 쉬운 SAR(구조-활성 관계) 프로파일을 보여주었다. 도킹 연구는 이들의 결합 양식을 추가로 규명하여, 최적화 가능성을 뒷받침하였다. 한편 hydroxyphenyl hydrazone 유사체는 PAINS 관련 우려를 제기하였으며, squalamine과 같은 화합물은 결합 친화도가 약하고 구조적 복잡성이 크다는 이유로 우선순위에서 제외되었다. 전반적으로, 본 연구는 강력하고 선택적인 USP11 억제제의 향후 개발을 안내할 수 있는 유용한 스캐폴드와 기전적 통찰을 제공한다.
https://doi.org/10.1080/14756366.2025.2518191
Ubiquitin
Virtual screening
Protease
High-throughput screening
Identification (biology)
Throughput
Chemistry
Computational biology
Cell biology
Drug discovery
3
Article
|
인용수 6
·
2024
Discovery of a Tunable Heterocyclic Electrophile 4-Chloro-pyrazolopyridine That Defines a Unique Subset of Ligandable Cysteines
Hong‐Rae Kim, David P. Byun, Kalyani Thakur, Jennifer M. Ritchie, Yixin Xie, Ronald J. Holewinski, Kiall F. Suazo, Mckayla Stevens, Hope Liechty, Ravichandra Tagirasa, Yihang Jing, Þorkell Andrésson, Steven M. Johnson, Euna Yoo
IF 3.8 (2024)
ACS Chemical Biology
Ar) 메커니즘. 케모프로테오믹 프로파일링은 CPzP가 기능적으로 다양한 단백질 부위 내의 시스테인들을 결합함을 보여주며, 여기에는 리보솜 단백질 S5 (RPS5), 이노신 모노포스페이트 탈수소효소 2 (IMPDH2), 및 열충격 단백질 60 (HSP60)이 포함된다. 부착된 인식 요소를 최적화함으로써, 촉매활성 부위가 아닌 비촉매성 활성 부위 시스테인을 표적화하여 프로릴 엔도펩티다아제 (PREP)에 대한 공유결합성 억제에 CPzP를 활용할 수 있음을 입증한다. 본 연구는 CPzP의 프로테옴 반응성이 고리의 전자적 특성과 입체장애적 특성 모두에 의해 조절될 수 있음을 시사하며, 이는 케모프로테오믹스 및 공유결합성 억제제 설계를 위한 새롭고 조절 가능한 친전자성 시약을 제공한다.
https://doi.org/10.1021/acschembio.4c00025
Chemistry
Combinatorial chemistry
Steric effects
Electrophile
Peptidomimetic
Covalent bond
Cysteine
Drug discovery
Small molecule
Nucleophilic aromatic substitution
최신 정부 과제
2
과제 전체보기
1
2023년 7월-2027년 12월
|1,660,500,000원
스트레스 반응성 조절 기반 주요 정신질환 제어기술 연구
- 지금까지 다양한 정신질환 모델에서의 스트레스 반응성이 보고되어 왔음. 결과적으로 스트레스성 정신질환은 개인별 다른 스트레스 반응성을 보인다는 점에서 정신질환의 심각성에도 불구하고 효과적인 진단이나 치료가 아직은 매우 어려움. 때문에 스트레스성 정신질환을 명확하게 이해하고 제어하기 위해서는, 사회심리학적 스트레스에 대한 생체 내 스트레스 반응성의 메커니즘...
스트레스 호르몬
미토콘드리아-소포체 연접(MAM)
스트레스 반응 기작
후성유전학
정신질환
2
2022년 9월-2025년 2월
|71,990,000원
고처리량 가상 화합물 탐색 기술을 이용한 폐섬유화증 치료제 후보물질 발굴 연구
고처리량 가상 화합물 탐색 기술 (High-Throughput Virtual Screening)을 포함한 전산 기반의 신약 후보물질 발굴 플랫폼을 구축하고 이를 활용하여 특발성 폐섬유화증 치료제로서 가능성을 가지는 신규 골격의 LPAR1 저해제 선도물질 발굴을 목표로 함.
폐섬유증
신약개발
전산의약화학
유기합성