연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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인체 마이크로바이옴 유래 소분자의 구조 및 생합성 경로 규명
CSKIM Lab은 인체 마이크로바이옴에서 유래한 다양한 소분자의 구조를 밝히고, 이들이 어떻게 생합성되는지에 대한 연구를 선도하고 있습니다. 마이크로바이옴은 인체 건강과 질병에 밀접하게 연관되어 있으며, 그 속에서 생성되는 소분자는 신약 개발, 질병 진단, 생리 조절 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 본 연구실은 첨단 분석기술과 유기화학, 생화학적 접근법을 융합하여 미생물 유래 소분자의 화학적 구조를 정밀하게 규명하고 있습니다. 특히, 최근에는 대장균(Escherichia coli) 등 장내 미생물에서 생성되는 콜리박틴(colibactin)과 같은 독특한 소분자의 구조 해석과 DNA 교차결합 등 생물학적 기능을 밝히는 데 주력하고 있습니다. 이를 위해 핵자기공명(NMR), 질량분석(MS), X-선 결정학 등 다양한 분석기법을 활용하며, 생합성 유전자 클러스터의 기능 분석과 대사체학적 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 다학제적 연구는 미생물 대사산물의 생합성 경로를 체계적으로 이해하는 데 큰 기여를 하고 있습니다. 이러한 연구는 미생물과 숙주 간 상호작용의 분자적 기전을 밝히는 데 중요한 단서를 제공하며, 새로운 생리활성 물질의 발견과 응용 가능성을 넓히고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 인체 마이크로바이옴의 미지의 대사산물을 지속적으로 탐색하고, 이들의 생합성 원리를 규명함으로써 생명과학 및 의약학 분야의 발전에 기여할 것입니다.
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천연물 기반 신약 후보물질 발굴 및 대사체학을 통한 바이오마커 탐색
CSKIM Lab은 천연물에서 유래한 신약 후보물질의 발굴과 대사체학(metabolomics) 기술을 활용한 바이오마커 탐색에 중점을 두고 있습니다. 자연계에는 다양한 생리활성 화합물이 존재하며, 이들은 항암, 항염, 신경보호, 항당뇨 등 다양한 생물학적 활성을 보입니다. 본 연구실은 식물, 미생물, 해양생물 등 다양한 천연 자원을 대상으로 생리활성 물질을 분리·동정하고, 이들의 구조와 작용기전을 규명하여 신약 개발의 기반을 마련하고 있습니다. 특히, 대사체학적 접근을 통해 질병 상태에서 변화하는 대사산물을 분석하고, 이를 기반으로 질병 진단 및 예후 예측에 활용할 수 있는 바이오마커를 발굴하고 있습니다. 최신 질량분석기술과 통계적 데이터 분석을 접목하여, 복잡한 생체 내 대사 네트워크를 해석하고, 특정 질환과 연관된 대사체 변화를 정량적으로 규명합니다. 이를 통해 임상적으로 유의미한 바이오마커를 제시하고, 맞춤형 치료 전략 개발에도 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 천연물 화학, 화학생물학, 약학, 생명과학 등 다양한 분야와의 융합을 통해 이루어지며, 실제로 항암제, 항염증제, 항당뇨제 등 다양한 신약 후보물질의 발굴 성과를 내고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 천연물의 무한한 가능성을 바탕으로 혁신적인 신약 개발과 정밀의료 실현에 앞장설 것입니다.