권태준 연구실은 생물정보학을 기반으로 다양한 오믹스(유전체, 전사체, 단백질체 등) 데이터를 통합적으로 분석하여 생명현상의 복잡한 메커니즘을 규명하는 데 주력하고 있습니다. 특히, Xenopus(아프리카 발톱개구리)와 같은 모델 생물을 활용하여 발생, 분화, 질병 모델에서 얻어진 대규모 데이터셋을 체계적으로 해석하고, 이를 통해 유전자 발현 조절, 신호전달 네트워크, 세포 간 상호작용 등 생명과학의 핵심 문제를 해결하고자 합니다. 이 연구실은 최신 생물정보학 알고리즘과 인공지능 기반 분석 기법을 적극적으로 도입하여, 복잡한 생물학적 데이터를 정밀하게 해석합니다. 예를 들어, 단일세포 RNA 시퀀싱 데이터, 크로마틴 구조 분석, 단백질 상호작용 네트워크 등 다양한 데이터 유형을 통합 분석함으로써, 세포 운명 결정, 조직 특이적 유전자 조절, 질병 관련 유전자 변이의 기능적 의미를 밝히고 있습니다. 또한, 자체 개발한 데이터베이스와 분석 플랫폼(예: AmphiBase, Xenbase 등)을 통해 국내외 연구자들과의 협업도 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구는 질병 진단 및 치료 타깃 발굴, 신약 개발, 맞춤형 의료 등 바이오메디컬 분야의 혁신적인 발전에 기여하고 있습니다. 특히, 희귀질환, 암, 신경계 질환 등 다양한 질환 모델에서 얻어진 오믹스 데이터를 활용하여, 환자 맞춤형 정밀의료의 실현을 위한 기반 기술을 제공하고 있습니다.

권태준 연구실은 섬모(cilia)와 같은 세포 소기관의 발생, 구조, 기능 및 이들의 이상이 질병에 미치는 영향을 심층적으로 연구하고 있습니다. 섬모는 호흡기, 신경계, 생식기 등 다양한 조직에서 중요한 역할을 하며, 섬모의 이상은 호흡기 질환, 신경계 질환, 불임 등 다양한 질환과 밀접하게 연관되어 있습니다. 연구실은 Xenopus 모델을 활용하여 섬모 발생의 유전적·분자적 조절 메커니즘을 규명하고, 섬모 관련 유전자 및 단백질의 기능을 체계적으로 분석합니다. 특히, 단일세포 전사체 분석, 유전자 편집(CRISPR/Cas9), 단백질체 분석 등 첨단 분자생물학 및 생물정보학 기법을 활용하여 섬모의 형성과정, 섬모 단백질 복합체의 조립, 섬모 운동 조절, 세포 내 신호전달 경로 등을 다각적으로 연구합니다. 또한, 섬모 이상이 암, 신경계 질환, 선천성 기형 등 다양한 질병에서 어떻게 나타나는지, 그리고 이를 치료하기 위한 새로운 타깃 및 치료법 개발에도 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 섬모질환(예: 원발성 섬모운동장애, 다발성 낭포성 신증 등) 및 관련 희귀질환의 진단·치료법 개발에 중요한 기초 지식을 제공하며, 나아가 세포 소기관의 기능 이상이 인체 건강에 미치는 영향을 이해하는 데 큰 기여를 하고 있습니다.

연구실은 환자 유래 오가노이드, PDX(환자 유래 이식종) 모델, 그리고 CRISPR/Cas9 기반 유전자 편집 기술을 활용하여 암의 발생과 진행, 치료 저항성의 분자적 기전을 규명하고 있습니다. 특히, 환자별로 상이한 유전자 변이와 종양 미세환경을 반영한 맞춤형 모델을 구축하여, 암세포의 이질성, 약물 반응성, 치료 타깃의 발굴 등 정밀의료 실현을 위한 핵심 연구를 수행합니다. 최근에는 바이오프린팅 기술을 이용한 환자 유래 오가노이드 어레이, 혈액뇌장벽 칩 등 첨단 바이오엔지니어링 플랫폼을 개발하여, 실제 환자 조직의 미세환경을 모사하고, 약물 반응성 및 예후 예측 모델을 고도화하고 있습니다. 또한, 암 특이적 유전자 변이(InDel 등)를 표적으로 하는 CRISPR 기반 치료법(CINDELA 등)을 개발하여, 정상세포에는 영향을 주지 않으면서 암세포만을 선택적으로 사멸시키는 혁신적 치료 전략을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 암의 조기 진단, 예후 예측, 맞춤형 치료법 개발에 직접적으로 기여하며, 실제 임상 적용을 위한 다양한 특허 및 기술이전, 산학협력도 활발히 이루어지고 있습니다. 궁극적으로 환자 개개인에 최적화된 정밀의료 실현을 목표로 하고 있습니다.