박승범 연구실의 핵심 연구 축 가운데 하나는 유기합성과 화학생물학을 결합해 생명현상을 조절하는 저분자 화합물을 발굴하고, 이를 새로운 치료 전략으로 연결하는 것이다. 연구실은 단순히 화합물을 합성하는 데 그치지 않고, 세포와 질병 모델에서 실제로 의미 있는 표현형 변화를 유도하는 분자를 찾는 데 집중한다. 이러한 접근은 복잡한 생체 시스템에서 작동하는 약물 후보를 보다 실질적으로 탐색할 수 있게 해 주며, 난치성 질환과 대사질환, 염증질환, 신경퇴행성 질환으로 연구 범위를 확장하는 기반이 된다. 특히 연구실의 프로젝트와 학술 발표 이력을 보면 단백질-단백질 상호작용 조절, 표적 단백질의 상향 조절(Targeted Protein Upregulation), 핵수용체 조절제 발굴, STING 관련 면역항암 전략, 뇌신경염증 치료 후보 개발 등으로 연구가 구체화되어 있다. 이는 생리활성 저분자의 작용을 단순한 효소 억제 수준이 아니라 신호전달망 전체의 재조정 관점에서 이해하려는 방향과 맞닿아 있다. 또한 PPARγ, ERRγ, HMGB 계열, STING 경로 등 다양한 생물학적 타깃을 다루며, 화합물 설계-합성-표현형 검증-작용기전 규명의 전 주기를 통합적으로 수행하는 것이 특징이다. 이 연구는 기초과학과 의약화학의 경계를 넘나들며 새로운 치료 패러다임을 제시한다는 점에서 의미가 크다. 기존 약물 개발이 다루기 어려웠던 단백질 상호작용, 면역 조절, 신경염증 같은 복잡한 현상에 대해 저분자 기반 해법을 제공할 수 있으며, 실제로 면역·염증 질환 및 퇴행성 뇌질환을 겨냥한 국가 연구과제로 이어지고 있다. 앞으로도 이 연구실은 화학적 도구를 통해 미지의 생명현상을 해석하고, 이를 질환 치료 가능성으로 전환하는 선도적 화학생물학 연구를 지속할 것으로 보인다.

박승범 연구실은 화학 단백질체학을 기반으로 생리활성 분자의 작용 표적을 규명하고, 복잡한 세포 내 네트워크에서 분자가 어떤 방식으로 기능하는지를 해석하는 연구를 수행해 왔다. 표현형 기반 스크리닝은 유용한 생물학적 효과를 보이는 화합물을 찾는 데 강력하지만, 그 작용 표적을 밝히는 과정이 어렵다는 한계가 있다. 연구실은 이러한 문제를 해결하기 위해 화학적 프로브와 단백질체학적 분석을 결합하는 전략을 발전시켜 왔으며, 이를 통해 기초 생명과학과 약물발견 연구 사이를 잇는 기술적 기반을 구축했다. 대표적으로 FITGE와 TS-FITGE 같은 표적 동정 기술은 이 연구실의 차별화된 성과로 볼 수 있다. 열 안정성 변화와 겔 기반 형광 차이를 이용해 표적 단백질을 추적하는 방식은 복잡한 구조의 천연물이나 표지하기 어려운 생리활성 분자에도 적용 가능하다는 장점이 있다. 관련 특허에서도 보이듯이 이러한 기술은 표지체 부착이 어려운 분자에도 활용될 수 있으며, 표적 단백질 규명 과정의 효율과 정확도를 높인다. 연구실이 수행한 화학 단백질체학 연구단 과제들 역시 표현형 기반 스크리닝, 표적 단백질 동정, 단백질 신호전달 해석을 핵심 전략으로 삼고 있다. 이 연구 방향은 단순한 분석기술 개발을 넘어, 신약개발의 병목 구간을 해결하는 플랫폼으로서 중요하다. 새로운 저분자가 왜 특정 효과를 보이는지, 어떤 단백질과 결합하며 어떤 경로를 재편하는지 밝혀낼 수 있어야 후속 최적화와 임상 번역이 가능하기 때문이다. 따라서 박승범 연구실의 화학 단백질체학은 생유기화학적 분자 설계와 생물학적 검증을 연결하는 핵심 허브 역할을 하며, 미래에는 정밀의학과 표적 기반 치료제 개발에서 더욱 큰 활용 가능성을 가질 것으로 기대된다.

박승범 연구실은 생명현상을 관찰하고 조절하기 위한 화학 도구의 개발에도 강한 연구 역량을 보여 왔다. 특히 형광 프로브, 형광 글루코스 유사체, 지방방울 선택적 염색 화합물, turn-on 프로브 등은 세포 내 대사와 소기관, 분자 이동을 실시간으로 관찰하기 위한 중요한 도구들이다. 이러한 연구는 생물학적 질문에 답하기 위한 측정 기술의 혁신이라는 점에서 의미가 있으며, 단순 분석용 시약 개발을 넘어 질병 스크리닝과 치료제 탐색 플랫폼으로도 확장되고 있다. 연구실의 학술 발표와 특허를 살펴보면 Seoul-Fluor 계열 형광체, BODIPY-테트라진 프로브, 지방방울 이미징 분자, 형광 글루코스 프로브 등 광범위한 형광 플랫폼이 축적되어 있음을 알 수 있다. 이들은 세포 내 포도당 흡수 모니터링, 지질대사 추적, 오토파지 조절제 탐색, 생체 이미징, 고속 스크리닝에 활용된다. 동시에 연구실은 privileged structure와 diversity-oriented synthesis를 활용하여 구조적으로 복잡하고 다양한 화합물 라이브러리를 설계해 왔으며, 이러한 분자다양성은 새로운 생물학적 활성을 가진 화합물을 찾는 데 결정적인 자원이 된다. 형광 프로브와 분자다양성 연구는 연구실의 다른 모든 주제와도 긴밀히 연결된다. 바이오프로브는 표현형 변화를 시각화하는 도구가 되고, 분자 라이브러리는 새로운 생리활성 저분자를 발굴하는 출발점이 된다. 결과적으로 이 연구는 생명현상을 ‘보는 기술’과 ‘조절하는 분자’를 동시에 제공하는 기반 기술 연구라 할 수 있다. 앞으로도 첨단 이미징, 고효율 스크리닝, 화학적 센서 개발과 결합되며, 화학생물학 전반의 실험 플랫폼을 고도화하는 방향으로 발전할 가능성이 크다.