박승범 연구실은 생유기화학을 기반으로 한 신약 개발과 화학생물학 연구에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 다양한 생체 내 표적 단백질과 그 상호작용을 조절할 수 있는 저분자 화합물의 설계 및 합성에 탁월한 역량을 보유하고 있습니다. 특히, 단백질-단백질 상호작용(PPI), 단백질-RNA 상호작용, 그리고 효소 활성 조절 등 생명현상의 핵심 분자 메커니즘을 화학적으로 탐구하고, 이를 기반으로 새로운 치료제 후보물질을 발굴하는 데 주력하고 있습니다. 연구실은 표적 단백질의 구조와 기능을 정밀하게 분석하고, 이를 바탕으로 맞춤형 저분자 화합물을 설계합니다. 이 과정에서 컴퓨터 기반 분자 설계, 구조 기반 약물 설계, 그리고 다양한 합성 화학 기법이 활용됩니다. 또한, 합성된 화합물의 생물학적 활성을 평가하기 위해 세포 기반 및 동물 모델 실험을 병행하여, 실제 질환 치료에 적용 가능한 신약 후보물질을 도출하고 있습니다. 이러한 연구는 암, 신경퇴행성 질환, 감염병 등 다양한 질환의 치료제 개발로 이어지고 있습니다. 최근에는 코로나19 등 신종 바이러스에 대응하는 항바이러스제, 신경염증 조절제, 암 면역치료제 등 혁신적인 신약 후보물질을 다수 개발하였으며, 이들 성과는 국내외 특허와 저명 학술지 논문, 그리고 다수의 산학협력 프로젝트로 이어지고 있습니다.

본 연구실은 분자다양성(Diversity-Oriented Synthesis, DOS) 전략을 활용하여, 생물학적 활성이 풍부한 신규 화합물 라이브러리를 구축하고 있습니다. 이 라이브러리는 기존의 약물화학적 한계를 극복하고, 아직 탐구되지 않은 생체 내 표적 단백질 및 복잡한 생명현상에 대응할 수 있는 다양한 구조적·기능적 특성을 지닌 저분자 화합물로 구성되어 있습니다. 이를 통해 단일 표적뿐만 아니라 다중 표적 단백질을 동시에 조절할 수 있는 혁신적 치료제 개발이 가능해집니다. 연구실은 또한, 세포 내 분자 및 생체현상을 실시간으로 관찰할 수 있는 다양한 바이오프로브(형광 프로브, 바이오이미징 도구 등)를 개발해왔습니다. 예를 들어, 세포 내 지질방울, 단백질, 핵산, 당 등의 동적 변화를 고해상도로 추적할 수 있는 형광 프로브를 자체적으로 설계·합성하여, 질병의 병태생리 연구 및 신약 스크리닝에 적극 활용하고 있습니다. 이러한 바이오프로브는 고속·고효율의 하이컨텐츠 스크리닝(High-Content Screening, HCS) 시스템과 연계되어, 신약 후보물질의 효능 및 작용기전을 신속하게 규명하는 데 큰 역할을 하고 있습니다. 이와 같은 분자다양성 기반 화합물 라이브러리와 첨단 바이오프로브 개발 역량은, 신약 개발뿐만 아니라 화학생물학, 시스템생물학, 단백질체학 등 다양한 융합연구 분야에서 핵심적인 연구 플랫폼으로 자리매김하고 있습니다. 실제로, 연구실에서 개발한 여러 바이오프로브와 화합물은 국내외 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 다양한 질환 모델에서 그 효용성이 검증되고 있습니다.