장재봉 연구실은 약품화학을 기반으로 한 신약 후보 물질의 설계와 합성, 그리고 표적 단백질 저해제 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 기존 치료제에 내성을 보이는 돌연변이 단백질(예: EGFR, ALK, MDM2, K-Ras 등)에 대한 선택적 저해제 개발을 통해 난치성 질환의 치료 가능성을 높이고자 합니다. 이를 위해 구조 기반 약물 설계, 화합물 라이브러리 구축, 그리고 다양한 생화학적 및 세포 기반 평가 기법을 적극적으로 활용하고 있습니다. 최근에는 PROTAC(Proteolysis Targeting Chimera) 기술과 LC/MS 기반의 단백질 상호작용 저해제 개발 플랫폼을 도입하여, 기존에 'undruggable'로 여겨졌던 단백질 표적에 대한 신약 개발의 한계를 극복하고 있습니다. 이러한 접근법은 단순한 효소 저해를 넘어, 표적 단백질의 선택적 분해까지 유도함으로써 치료 효율성과 선택성을 크게 향상시키는 것이 특징입니다. 또한, 다양한 화학적 스캐폴드를 활용한 신규 저분자 화합물의 합성과 구조-활성 상관관계(SAR) 연구를 통해 최적화된 약물 후보를 도출하고 있습니다. 이러한 연구는 암, 대사질환, 신경계 질환 등 다양한 질병의 치료제 개발로 이어질 수 있으며, 실제로 여러 특허와 논문을 통해 그 성과가 입증되고 있습니다. 장재봉 연구실의 약품화학 연구는 기초과학적 발견에서 임상 응용까지 이어지는 전주기적 신약 개발의 중요한 기반을 마련하고 있습니다.

본 연구실은 천연물 및 합성 화합물을 활용한 신경계, 면역계, 대사질환 치료제 탐색에도 활발히 참여하고 있습니다. 예를 들어, 플라보노이드 기반의 IP6K2 저해제, HDAC 저해 사이클릭 펩타이드, ULK1 및 SGK1 등 다양한 키나제 저해 화합물의 개발을 통해 신경보호, 항우울, 항암, 대사질환 조절 등 다양한 생리활성 효과를 검증하고 있습니다. 또한, 식물 유래 천연물의 생리활성 성분을 LC-QTOF MS/MS 등 첨단 분석기법과 결합하여 신경보호 효과가 있는 신규 화합물을 발굴하는 연구도 수행하고 있습니다. 이와 함께, 면역세포의 항상성 조절, 자가면역 질환 및 암에서의 조절 T세포(Treg) 표적화, 그리고 대사질환(예: 당뇨, 비만)과 연관된 효소 저해제 개발 등 다양한 질환 모델에서의 약리활성 평가를 진행하고 있습니다. 실제로, 아토피 피부염 환자의 제2형 당뇨병 위험성 분석 등 임상적 연관성을 탐구하는 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 다각적인 연구는 기초 생명과학과 약학, 임상 의학을 연결하는 융합적 연구로서, 새로운 치료 전략의 실현 가능성을 높이고 있습니다. 특히, 신경계 질환과 관련하여 P2X7 수용체, HDAC, ULK1 등 다양한 표적에 대한 저해제 개발과 그 구조-활성 상관관계 연구를 통해, 신경염증, 우울증, 신경퇴행성 질환 등 난치성 질환의 치료제 개발에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 제약사 및 연구기관과의 협력, 그리고 다수의 특허 및 논문 발표로 이어지고 있습니다.