정남현 연구실
고려대학교 융합생명공학과
정남현 교수
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정남현 연구실
고려대학교 융합생명공학과 정남현 교수
정남현 연구실은 단백질생화학을 기반으로 환경오염 유기물의 생물이용가능성과 생물분해 기전을 규명하고, 미생물 응용 환경정화 기술과 세포·나노복합체 기반 의생명 응용 연구를 함께 수행하는 융합형 연구실로서, 토양오염 정화부터 표적 항암 나노소재 개발까지 생화학의 원리를 다양한 실제 문제 해결에 연결하고 있다.
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
환경오염 유기물의 생물분해와 생물이용가능성
환경오염 유기물의 생물분해와 생물이용가능성
미생물 기반 환경정화와 응용 생명공학
단백질생화학과 나노복합체 기반 의생명 응용
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
5개년 연도별 논문 게재 수
19총합
5개년 연도별 피인용 수
264총합
주요 논문
3
논문 전체보기
1
review
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gold
·
인용수 1·
2025Expression of Free Radicals and Reactive Oxygen Species in Endometriosis: Current Knowledge and Its Implications
Jeongmin Lee, Seung Geun Yeo, Jae Min Lee, Sung Soo Kim, Jin-Woo Lee, Namhyun Chung, Dong Choon Park
Antioxidants
This review explores the dual role of reactive oxygen species (ROS) and free radicals in the pathogenesis of endometriosis, aiming to deepen our understanding of these processes through a systematic literature review. To assess the induction and involvement of ROS in endometriosis, we conducted a comprehensive literature review using Cochrane Libraries, EMBASE, Google Scholar, PubMed, and SCOPUS databases. Of 30 qualifying papers ultimately reviewed, 28 reported a significant contribution of ROS to the pathogenesis of endometriosis, while two found no association. The presence of ROS in endometriosis is associated with infertility, irregular menstrual cycles, painful menstruation, and chronic pelvic discomfort. Among individual ROS types studied, hydrogen peroxide was most frequently investigated, followed by lipid peroxides and superoxide radicals. Notable polymorphisms associated with ROS in endometriosis include those for AT-rich interactive domain 1A (ARID1A) and quinone oxidoreductase 1 (NQO1) isoforms. Key enzymes for ROS scavenging and detoxification include superoxide dismutase, glutathione, and glutathione peroxidase. Effective inhibitors of ROS related to endometriosis are vitamins C and E, astaxanthin, fatty acid-binding protein 4, cerium oxide nanoparticles (nanoceria), osteopontin, sphingosine 1-phosphate, N-acetyl-L-cysteine, catalase, and a high-antioxidant diet. Elevated levels of ROS and free radicals are involved in the pathogenesis of endometriosis, suggesting that targeting these molecules could offer potential therapeutic strategies.
https://doi.org/10.3390/antiox14070877
Reactive oxygen species
Glutathione peroxidase
SOD2
Superoxide dismutase
Chemistry
Antioxidant
Oxidative stress
Glutathione
Endometriosis
Pathogenesis
2
article
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gold
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인용수 2·
2025Haemaphysalis longicornis and Carvacrol as Acaricide: Efficacy and Mechanism of Action
Na-Hyun Lee, Sang-min Lee, Namhyun Chung, Hoi‐Seon Lee
Molecules
Carvacrol derived from <i>Origanum vulgare</i> oil was evaluated for its acaricidal efficacy and mechanism of action against <i>Haemaphysalis longicornis</i>, a primary vector of severe fever with a thrombocytopenia syndrome. Essential oils extracted from <i>O. vulgare</i> leaves cultivated in Germany, Albania, and Iran were analyzed. Among them, the German oil exhibited the highest acaricidal potency due to its elevated carvacrol content (83.38%). Carvacrol was isolated and its identity was confirmed using GC/MS, NMR, and FT-IR analyses. Carvacrol demonstrated significant toxicity across all developmental stages of <i>H. longicornis</i>, with LC<sub>50</sub> values of 3.47, 8.21, and 15.27 μg/cm<sup>3</sup> for larvae, nymphs, and adults, respectively-representing 4.4-, 3.5-, and 3.2-fold higher potency compared to diethyltoluamide. The acaricidal mechanism of carvacrol involved multiple pathways: (i) inhibition of acetylcholinesterase activity by up to 85.4%, leading to neural disruption; (ii) suppression of cytochrome P450 monooxygenases (47.4% reduction), α-esterase (24.8% reduction), and β-esterase (28.6% reduction); and (iii) disruption of neural signaling pathways critical for survival. Chemical analysis confirmed carvacrol as the predominant active component in <i>O. vulgare</i> oil, with additional contributions from thymol and thymoquinone. Although its concentration in Iranian oil was lower, thymoquinone demonstrated the highest acaricidal potency (4.98 μg/cm<sup>3</sup>). Nevertheless, the abundance and superior efficacy of carvacrol establish it as the primary component contributing to the oil's bioactivity. This study demonstrates that carvacrol is a promising eco-friendly alternative to synthetic acaricides for the control of <i>H. longicornis</i>. Its ability to inhibit acetylcholinesterase activity and suppress detoxifying enzymes suggests potential for overcoming resistance mechanisms associated with synthetic chemicals. Further studies should focus on optimizing the formulations and applying them in the field to improve efficacy.
https://doi.org/10.3390/molecules30071518
Carvacrol
Origanum
Thymol
Acaricide
Potency
Essential oil
Biology
Thymoquinone
Food science
Botany
3
article
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인용수 20·
2022Resveratrol-loaded gold nanoparticles enhance caspase-mediated apoptosis in PANC-1 pancreatic cells via mitochondrial intrinsic apoptotic pathway
Dong‐Gun Lee, Mindong Lee, Eun Byeol Go, Namhyun Chung
IF 5.7 (2022)
Cancer Nanotechnology
Abstract Background Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) remains one of the most fatal malignancies. Several chemotherapies employing fluorouracil (5-FU) and gemcitabine were attempted, but the survival rate was extremely low. Resveratrol (RVT), known as a polyphenol compound and phytoalexin, was demonstrated to induce intrinsic apoptosis in cancer cells. However, its low delivery performance and efficiency at tumor sites remain an obstacle to exploit RVT as a drug. To address these problems, we bio-conjugated resveratrol with gold nanoparticles (GNPs) via polyvinylpyrrolidone as a cross-linker (RVT@PVP-GNPs) and investigated whether the fabrications could enhance the delivery performance and anti-tumor efficacy of RVT. Results The fabrication of gold nanoparticles (GNPs) and bio-conjugated with resveratrol (RVT@PVP-GNPs) was conducted firstly. TEM image, spectrophotometry and zeta-potential revealed that the GNPs and RVT@PVP-GNPs having a size of approximately 40 nm were successfully synthesized and exhibited moderate stability. GNPs alone represented no damage in PANC-1 cells and moreover diminished the cytotoxicity of RVT in Raw264.7 murine macrophage cells, demonstrating the superiority of gold nanoparticles as a drug carrier. Evaluation using dialysis showed a burst release rate of RVT within 96 h at pH 5.0, demonstrating the possibility of enhanced efficiency of RVT delivery through blood vessels to the tumor. The RVT@PVP-GNPs induced increased rates of S-phase cell cycle arrest and apoptosis compared with free RVT. Notably, RVT@PVP-GNPs diminished the proportion of necrotic cells, whereas free RVT increased it. We also demonstrated that the RVT@PVP-GNPs may induce an apoptosis via intrinsic mitochondria with higher degree compared with free RVT, indicating the possibility of enhanced anti-tumor agents. In animal studies, RVT@PVP-GNPs conjugated with AS1411 aptamer induced efficient tumor volume suppression without accumulation in or damage to the kidneys in vivo. Conclusions The results demonstrate that RVT@PVP-GNPs enhance the anti-tumor efficacy of free RVT by activating the intrinsic apoptotic pathway and could be considered as potential anti-tumor drug candidates against pancreatic cancer cells.
https://doi.org/10.1186/s12645-022-00143-w
Apoptosis
Colloidal gold
Resveratrol
Drug delivery
Cytotoxicity
Cancer research
Chemistry
Cancer cell
Biophysics
Pharmacology
최신 정부 과제
15
과제 전체보기
1
주관|
2021년 5월-2024년 2월
|56,937,000원췌장암 내 KRAS 신호전달계를 타겟으로 하는 표적형 나노복합체 개발
<1차년도 : 표적형 나노복합체 제작, 특성분석 및 KRAS 신호전달계 발현 패턴 분석>
■ KRAS 신호전달계 대사 조절 유효 후보물질 발굴
◦ KRAS type 간 선행 유전체 분석을 위해 KRAS 신호전달계 관련 유전자(KRAS, ERK, MEK, PI3K
등)들의 발현정도를 확인
◦ 문헌조사 및 선행연구를 통한 후보물질인자(resveratrol, oxyresveratrol, fisetin, berberine,
quercetin 등)을 구축된 다양한 세포주에 처리 / KRAS 주변 유전자들의 발현량 차이 및 변화를 분석.
◦ 분석 결과를 토대로 최적의 효과를 보일 것으로 기대되는 최적후보인자를 도출함.
■ 표적형 나노복합체 제작
◦ Seed-growth법을 이용하여 30-50nm의 금 나노입자를 합성함.
◦ cross-linker 혹은 surface modification을 통해 후보물질와 금 나노입자 간의 나노복합체를 제작.
◦ 물리화학적 특성 및 금 나노입자의 세포독성을 확인.
■ 표적형 나노복합체에 의한 발현패턴 분석
◦ 표적형 나노복합체 처리에 따른 KRAS 신호전달계 관련 유전자들의 발현 패턴 변화를 분석.
◦ KRAS wild type 및 일반 췌장세포주에서의 결과와 유의한 차이점을 비교 분석.
<2차년도 : 췌장암 세포주 및 오가노이드 내 표적형 나노복합체의 항암 기전 규명 연구>
■ 세포 수준 항암효과 및 기전 분석
◦ 세포의 성장억제, 세포사멸, 이동성 및 침투성 저하 등의 항암 작용에 미치는 효과를 검증함.
◦ 관련 신호전달계의 유전자 및 단백질 수준 발현량 변화를 분석하여, 표적형 나노복합체 내 최적후
보인자의 신호전달체계 작용 기전을 규명.
◦ 나노복합체 처리에 따른 KRAS 돌연변이 췌장암 세포주에서 항암 신호전달체계 규명.
■ 췌장암 오가노이드 내 효능 검증
◦ 췌장암 내 KRAS wild type과 mutant type에 대한 오가노이드 모델 제작.
◦ KRAS wild / mutant type에서 전달 효율 차이, 약물의 flow 변화, 약물 감수성, 세포막 내 침투 정
도, 세포 응집도 등 거시적 변화를 비교 분석.
<3차년도 : Xenograft 및 KRAS mutant 모델 내 표적형 나노복합체의 항암 신호전달체계 규명>
■ 마우스 동물모델 제작
◦ Xenograft mouse model 및 KRAS mutant mouse model 각각의 연구시스템 조성 및 동물실험 준
비.
(① xenograft mouse model에서 표적형 나노복합체의 in vivo 전달 효율 및 생체 내 종양 억제 효과
를 확인하고, ② KRAS mutant 및 wild type mouse model에서 KRAS 신호전달계의 대사 조절 능력
확인, 관련된 다른 동물모델 제작을 통해 두가지 목표를 함께 성취하고자 함)
■ 나노복합체의 생체 내 표적 항암능력 검증
◦ Balb/c nude mouse 혹은 NOD/SCID mouse에 KRAS mutant cell (PANC-1, MIA PaCa-2, AsPC
-1 등)과 KRAS wild type cell (BxPC-3, Hs 700T 등)을 주입하여 2그룹의 xenograft mouse model
을 제작.
◦ 약물 처리 후 처리 군별 약물의 전달 효율을 바이오-이미징 장비를 통해 관찰함.
◦ 혈액 샘플과 신장조직을 채취, 혈류 내 혹은 신장 내 나노복합체의 체류량을 종합 분석함.
■ 나노복합체의 KRAS 신호전달계 관련 대사 조절능력 검증
◦ KRAS 12번 염색체에 point mutation이 된 KRAS mutant type mouse(KrasLSL-G12D, Jackson
Labaratory)와 KRAS wild type mouse (C57BL/6J)를 확보하여 적응기간을 거침.
◦ 췌장 조직 내 KRAS 신호전달계 관련 인자들의 발현량 변화를 관찰함
◦ 적출한 조직내 조직학적 검사를 통해 나노복합체에 의한 KRAS 신호전달계 요소들 변화를
◦ Xenograft mouse model에서 얻은 연구 결과와 함께 복합적으로, 표적형 나노복합체의 생체 내
KRAS 신호전달체계 작용 기전을 종합 규명함.
표적형 나노복합체
췌장암
KRAS 돌연변이
항암효과
신호전달체계
이종이식 동물모델
KRAS 돌연변이 동물모델
2
주관|
2021년 5월-2024년 2월
|52,074,000원췌장암 내 KRAS 신호전달계를 타겟으로 하는 표적형 나노복합체 개발
<1차년도 : 표적형 나노복합체 제작, 특성분석 및 KRAS 신호전달계 발현 패턴 분석>
■ KRAS 신호전달계 대사 조절 유효 후보물질 발굴
◦ KRAS type 간 선행 유전체 분석을 위해 KRAS 신호전달계 관련 유전자(KRAS, ERK, MEK, PI3K
등)들의 발현정도를 확인
◦ 문헌조사 및 선행연구를 통한 후보물질인자(resveratrol, oxyresveratrol, fisetin, berberine,
quercetin 등)을 구축된 다양한 세포주에 처리 / KRAS 주변 유전자들의 발현량 차이 및 변화를 분석.
◦ 분석 결과를 토대로 최적의 효과를 보일 것으로 기대되는 최적후보인자를 도출함.
■ 표적형 나노복합체 제작
◦ Seed-growth법을 이용하여 30-50nm의 금 나노입자를 합성함.
◦ cross-linker 혹은 surface modification을 통해 후보물질와 금 나노입자 간의 나노복합체를 제작.
◦ 물리화학적 특성 및 금 나노입자의 세포독성을 확인.
■ 표적형 나노복합체에 의한 발현패턴 분석
◦ 표적형 나노복합체 처리에 따른 KRAS 신호전달계 관련 유전자들의 발현 패턴 변화를 분석.
◦ KRAS wild type 및 일반 췌장세포주에서의 결과와 유의한 차이점을 비교 분석.
<2차년도 : 췌장암 세포주 및 오가노이드 내 표적형 나노복합체의 항암 기전 규명 연구>
■ 세포 수준 항암효과 및 기전 분석
◦ 세포의 성장억제, 세포사멸, 이동성 및 침투성 저하 등의 항암 작용에 미치는 효과를 검증함.
◦ 관련 신호전달계의 유전자 및 단백질 수준 발현량 변화를 분석하여, 표적형 나노복합체 내 최적후
보인자의 신호전달체계 작용 기전을 규명.
◦ 나노복합체 처리에 따른 KRAS 돌연변이 췌장암 세포주에서 항암 신호전달체계 규명.
■ 췌장암 오가노이드 내 효능 검증
◦ 췌장암 내 KRAS wild type과 mutant type에 대한 오가노이드 모델 제작.
◦ KRAS wild / mutant type에서 전달 효율 차이, 약물의 flow 변화, 약물 감수성, 세포막 내 침투 정
도, 세포 응집도 등 거시적 변화를 비교 분석.
<3차년도 : Xenograft 및 KRAS mutant 모델 내 표적형 나노복합체의 항암 신호전달체계 규명>
■ 마우스 동물모델 제작
◦ Xenograft mouse model 및 KRAS mutant mouse model 각각의 연구시스템 조성 및 동물실험 준
비.
(① xenograft mouse model에서 표적형 나노복합체의 in vivo 전달 효율 및 생체 내 종양 억제 효과
를 확인하고, ② KRAS mutant 및 wild type mouse model에서 KRAS 신호전달계의 대사 조절 능력
확인, 관련된 다른 동물모델 제작을 통해 두가지 목표를 함께 성취하고자 함)
■ 나노복합체의 생체 내 표적 항암능력 검증
◦ Balb/c nude mouse 혹은 NOD/SCID mouse에 KRAS mutant cell (PANC-1, MIA PaCa-2, AsPC
-1 등)과 KRAS wild type cell (BxPC-3, Hs 700T 등)을 주입하여 2그룹의 xenograft mouse model
을 제작.
◦ 약물 처리 후 처리 군별 약물의 전달 효율을 바이오-이미징 장비를 통해 관찰함.
◦ 혈액 샘플과 신장조직을 채취, 혈류 내 혹은 신장 내 나노복합체의 체류량을 종합 분석함.
■ 나노복합체의 KRAS 신호전달계 관련 대사 조절능력 검증
◦ KRAS 12번 염색체에 point mutation이 된 KRAS mutant type mouse(KrasLSL-G12D, Jackson
Labaratory)와 KRAS wild type mouse (C57BL/6J)를 확보하여 적응기간을 거침.
◦ 췌장 조직 내 KRAS 신호전달계 관련 인자들의 발현량 변화를 관찰함
◦ 적출한 조직내 조직학적 검사를 통해 나노복합체에 의한 KRAS 신호전달계 요소들 변화를
◦ Xenograft mouse model에서 얻은 연구 결과와 함께 복합적으로, 표적형 나노복합체의 생체 내
KRAS 신호전달체계 작용 기전을 종합 규명함.
표적형 나노복합체
췌장암
KRAS 돌연변이
항암효과
신호전달체계
이종이식 동물모델
KRAS 돌연변이 동물모델
3
협동|
2016년 11월-2019년 11월
|33,000,000원원예작물 근권 활착 우수 PGPR균 분리 및 담체화 기술 개발
① 근권 활착 우수 PGPR 미생물의 분리 및 선별
·- 우수한 미생물을 분리하기 위해서 토마토, 오이, 상추 등의 뿌리의 토양에서 연속적
·- 선별된 균주를 universal primer 27F, 1492R을 이용하여 16s rRNA 염기서열을 얻어서 NCBI blastn를 이용하여 균을 동정하고, 동정한 균의 기능적인 특성을 확인 함
· 근권 활착 우수 PGPR 미생물의 담체화 기술 개발
·- 우수 PGPR미생물의 담체 고정화 기법 개발(담체화 기술 표준화)
·- 우수 PGPR 미생물의 담체화 후 바이오비료로 제형화 시 생존율 확인
·- 우수 PGPR미생물의 생균과 포자 담체의 바이오비료 제형화 전후의 기능성 검정
원예작물
작물생장촉진균
수출형 제품
작물활성물질
바이오비료
최신 특허
특허 전체보기
전체 특허
피세틴을 포함하는 금 나노 입자 및 이의 제조방법
상태
등록출원연도
2022출원번호
1020220102014밀의 잎녹병 저항성 평가를 위한 잘린잎 어세이
상태
등록출원연도
2020출원번호
1020200119019콘크리트 자기치유 성능을 향상시킬 수 있는 미생물 고정을 위한 코팅 담체 및 이의 제조방법
상태
등록출원연도
2019출원번호
1020190147011