임채석 연구실은 분자신경생물학을 기반으로 신경계의 구조와 기능, 그리고 다양한 신경발달장애의 분자적 기전을 심층적으로 연구하는 연구실입니다. 본 연구실은 인간 유도만능줄기세포(iPSC) 기술과 동물모델을 활용하여 자폐스펙트럼장애, 조현병, 코헨 증후군 등 신경발달장애의 원인 유전자와 신경세포 내 신호전달 경로, 시냅스 기능 이상 등을 다각적으로 분석하고 있습니다. 이를 통해 질환의 병리적 특징을 규명하고, 환자 맞춤형 치료법 개발 및 바이오마커 발굴에 기여하고 있습니다. 연구실의 주요 연구 분야는 시냅스 가소성, 학습 및 기억의 분자기전, 신경세포 내 신호전달 경로, 유전자 발현 조절 등입니다. NMDA 수용체, SHANK2, DSCAM, VPS13B 등 신경발달장애와 연관된 주요 유전자 및 단백질의 기능을 분자, 세포, 행동 수준에서 체계적으로 분석하며, 유전자 편집 기술, 전기생리학, 전사체 분석, 이미징 등 첨단 연구기법을 적극적으로 활용하고 있습니다. 특히, 환자 유래 iPSC 모델을 통해 인간 질환의 병리기전을 직접적으로 모사하고, 신약 후보물질의 효과도 검증하고 있습니다. 또한, 신경세포 특이적 유전자 변형 마우스와 인간 iPSC 유래 신경세포를 이용하여 시냅스 단백질의 기능을 분석하고, 이들이 학습·기억 및 사회적 행동에 미치는 영향을 행동실험, 전기생리학, 이미징 등 다양한 방법으로 평가합니다. 연구실은 오토파지와 시냅스 기능의 연관성, 시냅스 단백질의 번역 및 이동 조절, 신경세포 내 단백질 상호작용 네트워크 등도 주요 연구 주제로 다루고 있습니다. 이러한 연구는 신경계 질환에서 나타나는 인지장애, 기억력 저하, 사회적 행동 이상 등의 원인을 밝히는 데 중요한 단서를 제공하며, 신경가소성 조절을 통한 치료 전략 개발에도 기여하고 있습니다. 임채석 연구실은 국내외 다양한 연구기관과 협력하여 신경과학 분야의 최신 지견을 반영한 융합연구를 지속적으로 추진하고 있습니다. 이를 통해 신경발달장애 및 신경계 질환의 근본적 이해와 혁신적 치료법 개발에 앞장서고 있습니다.