김성곤 연구실
강릉원주대학교 치의학과
김성곤 교수
실크 세리신
L-세린 기반 바이오소재
4-헥실레조르시놀
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김성곤 연구실
강릉원주대학교 치의학과 김성곤 교수
김성곤 연구실은 실크 유래 세리신과 L-세린을 활용해 골대사를 조절하고 뼈재생을 유도하는 소재·제형 연구를 수행합니다. 4-헥실레조르시놀 전처리 조건을 통해 세리신의 구조 변화를 유도하고 BMP-2 및 골 관련 경로 발현을 확인하며, SSBF 경구 투여 및 L-세린 탑재 스캐폴드로 골질환 동물 모델에서 재생 효능을 평가합니다. 또한 4HR을 통해 AMPK phosphorylation과 histone H3 acetylation을 연동한 Glut4 조절 기전을 간 대사부터 근육 및 생식 관련 조직까지 확장해 검증합니다. 구강악안면종양학과 관련된 유전역학 및 면역화학 기반 표적 탐색 키워드도 함께 보유하고 있습니다.
실크 세리신L-세린 기반 바이오소재4-헥실레조르시놀골재생 소재골다공증 치료
대표 연구 분야
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세리신·L-세린·콜라겐 매트릭스 기반 골대사 조절 및 뼈재생 연구
Bone metabolism regulation and bone regeneration using sericin, L-serine, and collagen matrices
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세리신·L-세린·콜라겐 매트릭스 기반 골대사 조절 및 뼈재생 연구
Bone metabolism regulation and bone regeneration using sericin, L-serine, and collagen matrices
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4-헥실레조르시놀(4HR) 기반 AMPK-히스톤 아세틸화 조절 및 당뇨 합병증 완화 연구
Alleviation of diabetic complications via 4-hexylresorcinol (4HR) regulation of AMPK–histone acetyla
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구강악안면종양학 유전역학 및 면역화학 기반 표적 발굴 연구
Target discovery in oral and maxillofacial oncology using genetic epidemiology and immunochemistry
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 6
·
2025Sericin’s Potential in Osteoporosis Management: The Roles of L-Serine and D-Serine in Bone Metabolism Regulation
Jwa-Young Kim, Xiangguo Che, Shihyun Kim, Jong Ho Choi, Joon Ha Lee, Ji Hae Lee, HaeYong Kweon, Suk Keun Lee, Je‐Yong Choi, Seong‐Gon Kim
IF 5 (2025)
Nutrients
배경: 골다공증은 골형성(emodel)과 골흡수(resorption) 사이의 불균형으로 인해 골취약성이 초래되는 골 재형성 질환이다. 현재의 치료는 주로 골흡수 억제에 초점을 맞추고 있으나, 종종 부작용이 동반된다. 본 연구는 누에유래 단백질인 세리신(sericin)을, L-세린을 통해 골형성을 촉진하고(성분 L-serine), 세리닌 라세마아제(serine racemase)의 작용으로 L-세린에서 유래된 D-세린(d-serine)을 통해 골흡수를 억제하는, 이중 작용 치료제의 잠재력을 탐색하고자 하였다.
방법: 세포 실험을 통해 L-세린이 골아세포 분화에 미치는 영향, D-세린이 파골세포 억제에 미치는 영향을 평가하였다. 골다공증 동물 모델에서 세리신 투여 후 혈청 내 D-세린 수준을 측정하였다. μ-CT 분석으로 골수질(trabecular) 및 피질골(cortical) 골의 질을 평가하였고, 골 관련 단백질 발현은 면역침강 기반 고성능 액체크로마토그래피(immunoprecipitation-based high-performance liquid chromatography, IP-HPLC)를 사용하여 분석하였다.
결과: < 0.05).
결론: 본 연구는 세리신이 L-세린을 통해 골아세포의 활성을 증진함으로써 골대사를 조절하고, D-세린을 통해 파골세포 형성(osteoclastogenesis)을 억제함을 보여준다. 세리신 보충은 골다공증 모델에서 골수질 골량을 개선하였으며, 이는 골 건강에 대한 잠재력을 시사한다.
https://doi.org/10.3390/nu17030574
Osteoclast
Serine
Chemistry
Cathepsin K
Bone resorption
Endocrinology
Osteoporosis
Internal medicine
Bone remodeling
Osteoblast
2
Article
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인용수 0
·
2025L-Serine–Incorporated Collagen Scaffolds for Modulating In Vivo Degradation Behavior
S. Kim, S. Kim, Ji-Hyeon Oh, Min‐Ho Hong, Joon Ha Lee, You‐Young Jo, Seong‐Gon Kim, Seong‐Gon Kim
IF 5.2 (2025)
Journal of Functional Biomaterials
). 이러한 결과는 L-세린의 도입이 단순한 수용액 기반의 비가교 방식만으로도 콜라겐의 구조 및 분해(분해 속도론) 동역학을 조절할 수 있음을 보여준다. 본 결과는 아미노산 보조를 통한 콜라겐 재흡수(resorption) 특성의 조절 가능성을 뒷받침하는 예비 타당성 데이터를 제공하며, 막-특이적(membrane-specific) 제조 및 적용 관련 시험을 사용한 추가 평가의 필요성을 정당화한다.
https://doi.org/10.3390/jfb16120466
Degradation (telecommunications)
In vivo
Membrane
Type I collagen
Kinetics
Bilayer
Biomaterial
Scaffold
3
Article
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인용수 7
·
20244-Hexylresorcinol Enhances Glut4 Expression and Glucose Homeostasis via AMPK Activation and Histone H3 Acetylation
Xiangguo Che, Ji-Hyeon Oh, Yei-Jin Kang, Dae Won Kim, Seong‐Gon Kim, Je‐Yong Choi, U. Garagiola
IF 4.9 (2024)
International Journal of Molecular Sciences
본 연구는 간에서 4-hexylresorcinol(4HR)의 혈당 수준, Glut4 발현, AMPK 인산화, 히스톤 H3 아세틸화(Ac-H3)에 대한 효과를 평가함으로써 새로운 항당뇨제 후보로서의 가능성을 탐구하였다. 시험관 내 실험에서는 농도별로 4HR을 처리한 Huh7 및 HepG2 세포를 사용하였다. Glut4, p-AMPK 및 Ac-H3 발현 수준은 Western blotting을 통해 정량하였다. 또한 GAPDH 활성과 포도당 흡수를 평가하였다. 시험관 내 실험은 streptozotocin(STZ)으로 유도한 당뇨 쥐를 사용하였으며, 4HR 처리 유무에 따라 혈당, 체중, 간에서의 Glut4, p-AMPK 및 Ac-H3 수준을 모니터링하였다. 시험관 내에서 4HR 처리는 GAPDH 활성과 포도당 흡수를 증가시켰다. 4HR 투여 8시간 후 Glut4, p-AMPK 및 Ac-H3 수준이 상승하는 것이 관찰되었다. compound C를 사용하여 p-AMPK를 억제하면 4HR에 의해 매개되는 Glut4 발현이 감소하였다. STZ로 유도한 당뇨 쥐에서는 4HR이 간에서 Glut4, p-AMPK 및 Ac-H3 발현을 유의하게 상향 조절하였다. 4HR을 주기적으로 주사한 경우 STZ 투여 동물에서 체중 감소를 완화하고 혈당 수준을 낮추었다. 조직학적 분석 결과, 4HR 처리 군의 간세포에서 글리코겐 저장이 증가한 것으로 나타났다. 종합하면, 4HR은 시험관 내 및 생체 내에서 AMPK 활성과 히스톤 H3 아세틸화를 상향 조절함으로써 Glut4 발현을 증진시켜 간의 포도당 항상성을 개선하였으며, 당뇨 치료 후보로서의 가능성을 시사한다.
https://doi.org/10.3390/ijms252212281
GLUT4
AMPK
Endocrinology
Internal medicine
Glucose transporter
Glucose homeostasis
Downregulation and upregulation
Glycogen
In vivo
Streptozotocin
최신 정부 과제
8
과제 전체보기
1
2024년 3월-2025년 12월
|168,000,000원수용성 실크단백질 활용 뼈 건강 기능성 음료 개발
수용성 실크단백질 함유 건강음료 시제품 개발 및 뼈 재생 효능 메카니즘 구명-수용성 실크단백질의 뼈 건강 효능 기작 구명- 뼈 건강 수용성 실크 단백질 생산 공정 표준화 및 품질 기준 설정- 수용성 실크 단백질이 함유된 뼈 건강 음료 시제품 개발원천원료의 성분 특성 분석 및 관리 기준 마련
실크 단백질
기능성 음료
골 재생
골다공증
4-헥실레조르시놀
2
2024년 3월-2025년 12월
|168,000,000원수용성 실크단백질 활용 뼈 건강 기능성 음료 개발
수용성 실크단백질 함유 건강음료 시제품 개발 및 뼈 재생 효능 메카니즘 구명-수용성 실크단백질의 뼈 건강 효능 기작 구명- 뼈 건강 수용성 실크 단백질 생산 공정 표준화 및 품질 기준 설정- 수용성 실크 단백질이 함유된 뼈 건강 음료 시제품 개발원천원료의 성분 특성 분석 및 관리 기준 마련
실크 단백질
기능성 음료
골 재생
골다공증
4-헥실레조르시놀
3
협동|
2020년 12월-2022년 12월
|80,000,000원실크 세리신을 이용한 골다공증 및 골이식재 소재화 기술 개발(2공동)
본 과제는 실크 세리신이 골다공증을 개선하는지 동물 실험으로 확인하고, 건강기능식품 소재로서의 안전성을 검증하는 연구임.
연구목표는 실크 세리신의 in vivo 동물 실험을 통한 골다공증 개선 기능 규명 및 실험실 내 안전성 검증임. 핵심 연구내용은 암컷 마우스를 이용해 세리신(또는 세리신+4HR)을 구강 투여 후 난소절제술로 골다공증 유도하여 마이크로시티, TRAP, Vonkossa, Dynamic bone histomorphometry, 혈액생화학, 형광면역학 염색으로 골 변화와 파골/조골 활성 및 골표지자 확인함. 또한 세포 증식·사멸 영향, 간·신장 등 조직 영향으로 안전성 검증함. 기대효과는 효능·안전성 생체 내 검증 기반 건강기능식품 개발로 특허 출원 및 3년 내 기술이전, SCI논문 투고임.
실크 세리신
골다공증
골 이식재
정련
골 재생
최신 특허
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당뇨병 또는 당뇨합병증의 치료를 위한 4-헥실레조르시놀의 용도
상태
등록출원연도
2022출원번호
1020220134841신규한 골 재생용 세리신 제조 방법 및 이의 용도
상태
등록출원연도
2022출원번호
1020220130691당뇨에 의한 남성 성기능 장애 또는 불임의 치료를 위한 4-헥실레조르시놀의 용도
상태
등록출원연도
2022출원번호
1020220101346