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김일영 연구실
가천대학교 의예과
김일영 교수
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김일영 연구실

가천대학교 의예과 김일영 교수

김일영 연구실은 안정성 동위원소 추적체와 대사유동 분석을 기반으로 근감소증, 동화저항성, 단백질·아미노산 대사, 지방조직-간 축, 에너지 항상성 등 분자의학적 대사 연구를 수행하며, 멀티오믹스와 분자신호 분석을 결합해 노화와 대사질환의 기전을 규명하고 맞춤형 영양·운동·치료 전략으로의 확장을 지향한다.

대표 연구 분야
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안정성 동위원소 추적 기반 대사유동 분석 thumbnail
안정성 동위원소 추적 기반 대사유동 분석
주요 논문
3
논문 전체보기
1
article
|
gold
·
인용수 7
·
2025
Activin E is a new guardian protecting against hepatic steatosis via inhibiting lipolysis in white adipose tissue
Shi‐Young Park, Yoonil Cho, Sung Ok Son, Jang Ho Hur, Yeongmin Kim, Hyunhee Oh, Hui‐Young Lee, Sung-Won Jung, Sanghee Park, Il‐Young Kim, Se‐Jin Lee, Cheol Soo Choi
IF 12.9
Experimental & Molecular Medicine
Hepatic endoplasmic reticulum (ER) stress is implicated in the development of steatosis and its progression to nonalcoholic steatohepatitis (NASH). The ER in the liver can sustain metabolic function by activating defense mechanisms that delay or prevent the progression of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). However, the precise mechanisms by which the ER stress response protects against NAFLD remain largely unknown. Recently, activin E has been linked to metabolic diseases such as insulin resistance and NAFLD. However, the physiological conditions and regulatory mechanisms driving hepatic Inhbe expression (which encodes activin E) as well as the metabolic role of activin E in NAFLD require further investigation. Here we found that hepatic Inhbe expression increased under prolonged fasting and ER stress conditions, which was mediated by ATF4, as determined by promoter analysis in a mouse model. Consistently, a positive correlation between INHBE and ATF4 expression levels in relation to NAFLD status was confirmed using public human NAFLD datasets. To investigate the role of activin E in hepatic steatosis, we assessed the fluxes of the lipid metabolism in an Inhbe-knockout mouse model. These mice displayed a lean phenotype but developed severe hepatic steatosis under a high-fat diet. The deficiency of Inhbe resulted in increased lipolysis in adipose tissue, leading to increased fatty acid influx into the liver. Conversely, hepatic overexpression of Inhbe ameliorated hepatic steatosis by suppressing lipolysis in adipose tissue through ALK7-Smad signaling. In conclusion, activin E serves as a regulatory hepatokine that prevents fatty acid influx into the liver, thereby protecting against NAFLD.
https://doi.org/10.1038/s12276-025-01403-6
Steatosis
Endocrinology
Internal medicine
Lipolysis
Adipose tissue
Fatty liver
Insulin resistance
Nonalcoholic fatty liver disease
Lipid droplet
Biology
2
article
|
hybrid
·
인용수 18
·
2024
Hippo–YAP/TAZ signalling coordinates adipose plasticity and energy balance by uncoupling leptin expression from fat mass
Sungwoo Choi, Ju‐Gyeong Kang, Thi Hai Yen Tran, Sunhye Jeong, Kun-Young Park, Hyemi Shin, Young Hoon Kim, Myungsun Park, Hahn Nahmgoong, Taejun Seol, Haeyon Jeon, Yeongmin Kim, Sanghee Park, HeeJoo Kim, Min‐Seob Kim, Xiaoxu Li, Maroun Bou Sleiman, Eries Lee, Jinhyuk Choi, David Eisenbarth, Sang‐Heon Lee, Suhyeon Cho, David D. Moore, Johan Auwerx, Il‐Young Kim, Jae Bum Kim, Jong-Eun Park, Dae‐Sik Lim, Jae Myoung Suh
IF 20.8
Nature Metabolism
Adipose tissues serve as an energy reservoir and endocrine organ, yet the mechanisms that coordinate these functions remain elusive. Here, we show that the transcriptional coregulators, YAP and TAZ, uncouple fat mass from leptin levels and regulate adipocyte plasticity to maintain metabolic homeostasis. Activating YAP/TAZ signalling in adipocytes by deletion of the upstream regulators Lats1 and Lats2 results in a profound reduction in fat mass by converting mature adipocytes into delipidated progenitor-like cells, but does not cause lipodystrophy-related metabolic dysfunction, due to a paradoxical increase in circulating leptin levels. Mechanistically, we demonstrate that YAP/TAZ-TEAD signalling upregulates leptin expression by directly binding to an upstream enhancer site of the leptin gene. We further show that YAP/TAZ activity is associated with, and functionally required for, leptin regulation during fasting and refeeding. These results suggest that adipocyte Hippo-YAP/TAZ signalling constitutes a nexus for coordinating adipose tissue lipid storage capacity and systemic energy balance through the regulation of adipocyte plasticity and leptin gene transcription.
https://doi.org/10.1038/s42255-024-01045-4
Leptin
Adipocyte
Adipose tissue
Hippo signaling pathway
Endocrinology
Biology
Internal medicine
Transcription factor
Energy homeostasis
Cell biology
3
review
|
gold
·
인용수 30
·
2022
Tracing metabolic flux in vivo: basic model structures of tracer methodology
Il‐Young Kim, Sanghee Park, Yeongmin Kim, HeeJoo Kim, Robert R. Wolfe
IF 12.9
Experimental & Molecular Medicine
Molecules in living organisms are in a constant state of turnover at varying rates, i.e., synthesis, breakdown, oxidation, and/or conversion to different compounds. Despite the dynamic nature of biomolecules, metabolic research has focused heavily on static, snapshot information such as the abundances of mRNA, protein, and metabolites and/or (in)activation of molecular signaling, often leading to erroneous conclusions regarding metabolic status. Over the past century, stable, non-radioactive isotope tracers have been widely used to provide critical information on the dynamics of specific biomolecules (metabolites and polymers including lipids, proteins, and DNA), in studies in vitro in cells as well as in vivo in both animals and humans. In this review, we discuss (1) the historical background of the use of stable isotope tracer methodology in metabolic research; (2) the importance of obtaining kinetic information for a better understanding of metabolism; and (3) the basic principles and model structures of stable isotope tracer methodology using <sup>13</sup>C-, <sup>15</sup>N-, or <sup>2</sup>H-labeled tracers.
https://doi.org/10.1038/s12276-022-00814-z
Biomolecule
TRACER
Tracing
Isotope
In vivo
Stable isotope ratio
Chemistry
Metabolic flux analysis
Metabolism
Metabolic pathway
정부 과제
11
과제 전체보기
1
2021년 2월-2026년 2월
|404,960,000
생체 다이나믹/스태토믹 멀티오믹스 기반 노인성 근감소증 동화저항성의 생물학적 기전 규명 연구
노인성 근감소증의 핵심 증상인 동화저항성의 생물학적 기전 규명: 1) 가장 강력한 동화 자극 인자인 근력(저항성) 운동 트레이닝 또는 류신 강화 필수 아미노산 복합 처치에 따른 근육량 변화 크기의 정확한 측정을 통해 동화저항성 정량화(Good, Less, Non responder 분류), 2) Stable isotope tracer 기반 동적 fluxomi...
근감소증
동화저항성
멀티오믹스
스태토믹스
다이나믹스
2
2021년 2월-2026년 2월
|364,464,000
생체 다이나믹/스태토믹 멀티오믹스 기반 노인성 근감소증 동화저항성의 생물학적 기전 규명 연구
[최종 목표] 노인성 근감소증의 핵심 인자인 동화저항성의 생물학적 기전을 동적인 플럭소믹스 기법과 정적인 멀티오믹스 기법을 통합적 네트워크 분석을 통하여 사람과 마우스에서 규명함 [세부 목표] 동화자극인자인 근력 운동 트레이닝 또는 류신 강화 필수 아미노산 복합 처치에 따른 근육량 변화 크기의 정확한 측정을 통해 동화저항성 정량화(good, less, no...
근감소증
동화저항성
멀티오믹스
스태토믹스
다이나믹스
안정성 동위원소 추적체 기법
단백체 역동성
3
주관|
2021년 2월-2026년 2월
|404,960,000
생체 다이나믹/스태토믹 멀티오믹스 기반 노인성 근감소증 동화저항성의 생물학적 기전 규명 연구
[연구 내용] [근감소증] 노화에 따른 근육량 및 근력/신체기능의 현저한 감소를 보이는 질환이며, 사망률, 질병 이환율, 낙상 및 골절 위험의 증가 등과 관련되며, 고령화에 따라 사회적 질병 부담이 급증될 것으로 예상되어 국내에서도 2021년부터 질병으로 등재됨. [동화저항성] 근력 운동은 효과적인 근육 촉진인자이지만, 노화로 인해 근육 단백질 합성 효율이 감소되는 동화저항성이 초래되며, 이는 근감소증의 원인 인자로 받아들여짐. 코로나 19에 따른 신체활동량 감소는 이를 더 악화시킴. [기존 연구의 한계와 본 연구의 해결 방안] 아직까지 동화저항성 기전은 알려지지 않았음. 기존연구 패러다임의 제한점: 1) 근력 운동에 대한 동화저항성 정량화(근육량 측정)의 부정확성(본 연구: 직접측정법인 D3-creatine dilution 기법 이용), 2) 근육 단백질 역동적(지속적 합성과 분해) 측면 배제(본 연구: 기존의 정적 multi-omics에 stable isotope tracers 기반 근단백체 키네틱스 분석), 3) 중개연구 “부재” (본 연구: 임상/전임상 연구 병행), 및 5) 단일 유전자 중심의 제한적 연구(본 연구: 기질대사회전, 혈관기능저하, 아미노산 장흡수율 등 다양한 근육 내/외인성 인자들에 대한 다각적 분석). [본 연구의 혁신성으로서의 동화저항성 통합적 기전 규명] 정확한 동화저항성 정량화 및 근육 단백체의 내/외인성 인자들에 대한 심층적인 동적(Dynamics)와 정적 정보(Statomics)를 임상/전임상 수준에서 확보, 이를 통합적으로 교차분석하여 생물학적 기전을 탐색하고, 마우스 모델에서 실증하여 근감소증 극복을 위한 잠재적 치료타겟을 제시함 [연차별 연구 내용] 1) 1년차 임상 연구 프로토콜 확립 마우스 코호트 구축 동화저항성 기전 평가 기법 구축 (1) 2) 2-3년차 사람/마우스 대상 중재 연구 및 결과 분석 동화저항성 기전 평가 기법 구축 (2) 3) 4-5년차 (통합적 네트워크 분석을 통해) 사람/마우스에서의 잠재적 동화저항성 기전을 선정 제시된 동화저항성 기전을 마우스에서 실증 [연구 추진전략 및 성공 가능성] [임상 연구] 참가자 모집(65세 이상)을 서울아산병원에서 수행, 총 80명을 모집예정. [전임상 연구] 자연노화 마우스 또는 가속노화 마우스 코호트 이용 [생물정보학 기반 통합적 네트워크 교차분석/기전실증] 임상/전임상 실험에서 얻은 근육량/기능 및 근육/혈액 샘플을 통해서 얻은 dynamics와 statomics정보를 통합적으로 비교분석, 공통적으로 확인되는 잠재적인 생물학적 기전 제시 및 마우스 모델에서 실증할 것임. [기법최적화] 다양한 혁신적인 기법은 본 연구자가 확보했거나 기법관련분야의 세계적인 석학들과의 협업을 통해서 최적화 예정(참여의향서 확보)
근감소증
동화저항성
멀티오믹스
스태토믹스
다이나믹스
안정성 동위원소 추적체 기법
단백체 역동성