신경세포·미세아교세포 기전 규명 기반 형광 프로브 연구

Mechanism-Guided Fluorescent Probes for Neurons and Microglia

연구 내용

뉴런 특이 형광 프로브의 PAK6 인산화 활성 기작과 미세아교세포 표적 클릭 반응 표지법을 규명해 뇌 조직 분석을 고도화하는 연구

신경계에서는 표지 선택성뿐 아니라 형광이 발생하는 분자 기작을 이해해야 합니다. 연구실은 뉴런 특이 형광 프로브 NeuO의 형광 원인을 PAK6 키나스에 의한 intracellular phosphorylation으로 규명하고, fluorogenic activation 및 세포 내 보유 메커니즘을 기반으로 뉴런 라벨링 성능을 설명합니다. 동시에 미세아교세포의 활동 중 구조 분석을 위해 UGT1A7C 발현 세포를 표적하는 저분자 형광물질과 클릭 반응 기반 실시간 분석 절차를 개발합니다. 이를 통해 뇌 내 세포 소기관 또는 생체분자 수준의 이미지 기반 분석을 가능하게 합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

먼저 NeuO의 세포 내 작동 가설을 구조 변화, 수송, 배출, 단백 상호작용 등으로 정리하고 비교 실험으로 기작을 검증했습니다. 그 과정에서 PAK6 매개 인산화가 형광 증강과 연결됨을 확인하고, 뉴런에서의 선택적 신호 유지 원인을 세포 내 잔류 관점에서 정리했습니다. 병행하여 미세아교세포 표적 프로브는 UGT1A7C 발현을 기반으로 설계하고, azide 결합 처리 후 클릭 반응을 유도하여 소기관 또는 생체분자를 실시간으로 표지하는 방법을 마련했습니다. 이후 뇌 네트워크 내 세포 선택성과 표지 안정성을 함께 높이는 방향으로 확장합니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

뉴런 표지 기반 신경회로 분석
PAK6 키나스 활성 맵핑
운동·인지 관련 약효 평가
미세아교세포 구조 실시간 분석
뇌 면역세포 소기관 표지
UGT1A7C 표적 이미징
클릭 반응 기반 다중 표지
in vivo 뇌 손상 모델 관찰
신경퇴행성 질환 바이오마커 검증
기전 기반 프로브 설계 가이드