Jeanho Yun's lab
의과대학(기초교실)
윤진호
윤진호 교수 연구실은 미토콘드리아 기능과 미토파지 조절 메커니즘을 중심으로, 세포노화, 암화, 신경퇴행성 질환 등 다양한 생명현상과 질병의 분자적 기전을 심층적으로 연구하고 있습니다. 본 연구실은 mt-Keima 마우스 및 초파리 모델, 다양한 세포주를 활용하여 생체 내 미토파지 활성 측정법을 개발하고, 미토파지의 생리적·병리적 역할을 규명하는 데 선도적인 역할을 하고 있습니다.
특히, PINK1-Parkin 경로, Rab9-의존적 대체 미토파지 경로, BNIP3, ULK1 등 다양한 신호전달 인자와 미토파지 조절 인자의 기능을 분자 수준에서 밝히고 있습니다. 미토파지 결함이 알츠하이머병, 파킨슨병, 말초신경병증, MELAS 증후군 등 다양한 인간 질환과 밀접하게 연관되어 있음을 규명하고, 미토파지 활성화가 질병의 예방 및 치료에 미치는 효과를 동물 모델과 세포 모델에서 체계적으로 검증하고 있습니다.
또한, 미토콘드리아의 역동성(분열과 융합), 활성산소(ROS) 생성, 세포주기 조절, 세포노화 및 암화 과정에서 미토콘드리아 기능 변화가 미치는 영향을 다각적으로 연구하고 있습니다. p53, Akt, Nek6 등 주요 신호전달 인자들이 미토콘드리아 기능 및 세포노화에 미치는 영향, 그리고 이 과정에서 미토파지의 역할을 규명하여, 노화 및 암화 억제 전략 개발에 중요한 기초를 제공하고 있습니다.
본 연구실은 이소퀴놀린 유도체, 해양생물 유래 화합물 등 미토파지 유도 신물질을 발굴하고, 이들의 작용 기전 및 질환 모델에서의 치료 효과를 검증하여, 신경퇴행성 질환, 암, 대사질환 등 다양한 질환의 혁신적 치료제 개발에 앞장서고 있습니다. 관련 특허 출원, 기술이전, 기업체와의 공동연구 등 실용화 및 임상 적용을 위한 연구도 활발히 진행 중입니다.
이와 같은 연구는 미토파지와 미토콘드리아 기능 조절이 인간 건강과 질병 치료에 있어 얼마나 중요한지를 보여주며, 미래 정밀의학 및 맞춤형 치료의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 윤진호 교수 연구실은 미토콘드리아 생물학 및 미토파지 연구 분야에서 국내외적으로 독보적인 연구역량을 보유하고 있으며, 지속적으로 혁신적인 연구 성과를 창출하고 있습니다.
미토파지의 생리적 역할 및 조절 메커니즘
미토파지는 손상되거나 불필요한 미토콘드리아를 선택적으로 제거하는 오토파지의 한 형태로, 세포 내 미토콘드리아의 품질을 유지하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 본 연구실은 미토파지의 생리적 역할과 이를 조절하는 분자적 메커니즘을 심층적으로 규명하고 있습니다. 특히 mt-Keima 마우스 및 초파리 모델을 활용하여 생체 내에서 미토파지의 활성 변화를 정량적으로 측정하고, 다양한 환경 및 유전적 요인에 따른 미토파지의 조절 양상을 분석하고 있습니다.
미토파지의 조절 메커니즘을 밝히기 위해 PINK1-Parkin 경로, Rab9-의존적 대체 미토파지 경로, 그리고 BNIP3, ULK1 등 다양한 분자 신호전달 경로의 역할을 규명하고 있습니다. 최근에는 해양생물 유래 화합물 및 이소퀴놀린 유도체 등 새로운 미토파지 유도물질을 발굴하여, 이들이 미토파지 활성에 미치는 영향과 작용 기전을 분자 수준에서 분석하고 있습니다. 또한, 미토파지 조절 인자 및 상위 신호전달 경로의 탐색을 통해 미토파지 활성화의 새로운 타겟을 제시하고 있습니다.
이러한 연구는 미토파지의 결함이 신경퇴행성 질환, 암, 심혈관 질환 등 다양한 인간 질환과 밀접하게 연관되어 있음을 밝히는 데 기여하고 있습니다. 미토파지 활성의 조절을 통해 질병의 예방 및 치료 전략을 개발하는 데 있어, 본 연구실의 성과는 중요한 학문적·임상적 가치를 지니고 있습니다.
미토콘드리아 기능과 세포노화 및 암화 과정의 연관성
미토콘드리아는 세포 에너지 대사의 중심에 있을 뿐만 아니라, 세포노화와 암화 과정에서도 중요한 역할을 담당합니다. 본 연구실은 미토콘드리아의 기능 변화가 세포노화 및 종양 발생에 미치는 영향을 다각적으로 연구하고 있습니다. 특히, p53, Akt, Nek6 등 세포주기 및 노화 관련 신호전달 인자들이 미토콘드리아의 역동성(분열과 융합), 미토파지, 그리고 활성산소(ROS) 생성에 미치는 영향을 규명하고 있습니다.
세포노화가 진행되면 미토콘드리아의 기능 저하와 구조적 변화가 동반되며, 이는 세포 내 ROS 증가와 염증성 사이토카인 분비(SASP)로 이어집니다. 본 연구실은 p53이 Drp1의 인산화 조절을 통해 미토콘드리아의 신장과 기능 저하를 유도하고, 이 과정이 세포노화의 핵심 메커니즘임을 밝혔습니다. 또한, Akt 동위효소의 특이적 역할, Nek6의 조절 기능 등 다양한 인자들이 세포노화와 암화에 어떻게 관여하는지 분자 수준에서 분석하고 있습니다.
이러한 연구는 미토콘드리아 기능 이상이 암세포의 성장, 침윤, 전이뿐만 아니라, 노화 관련 조직 기능 저하 및 질병 발생에 어떻게 기여하는지에 대한 통합적 이해를 제공합니다. 궁극적으로 미토콘드리아 기능 조절을 통한 노화 및 암화 억제, 그리고 관련 질환의 치료 전략 개발에 중요한 기반을 마련하고 있습니다.
미토파지 기반 질환 치료제 개발 및 임상 응용
본 연구실은 미토파지 활성 조절을 통한 신경퇴행성 질환, 암, 대사질환 등 다양한 질환의 치료제 개발에 주력하고 있습니다. 최근에는 이소퀴놀린 유도체, 해양생물 유래 화합물 등 미토파지 유도 신물질을 발굴하여, 이들이 알츠하이머병, 파킨슨병, 말초신경병증, MELAS 증후군 등 미토콘드리아 기능 이상 질환 모델에서 미토파지 활성화와 증상 개선 효과를 보임을 입증하였습니다.
특히, mt-Keima 시스템을 활용한 동물 모델에서 미토파지 유도제의 효능을 정량적으로 평가하고, 분자적 작용 기전을 규명함으로써 신약 후보물질의 임상 적용 가능성을 높이고 있습니다. 또한, 미토파지 조절을 통한 항암제 유도성 말초신경병증, 당뇨병성 신증, 신장질환 등 다양한 질환에서의 치료 효과를 다각적으로 검증하고 있습니다. 관련 특허 출원 및 기술이전, 기업체와의 공동연구를 통해 실제 임상 적용을 위한 기반을 마련하고 있습니다.
이러한 연구는 미토파지 조절이 단순한 기초연구를 넘어, 실제 환자 치료에 적용될 수 있는 혁신적 치료 전략임을 보여줍니다. 미토파지 기반 치료제 개발은 난치성 질환의 새로운 치료 패러다임을 제시하며, 미래 정밀의학 및 맞춤형 치료의 핵심 기술로 자리매김할 것으로 기대됩니다.
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Pharmacological targeting of mitophagy via ALT001 improves herpes simplex virus 1 (HSV1)-mediated microglial inflammation and promotes amyloid β phagocytosis by restricting HSV1 infection.
Soo-Jin Oh, Young Yeon Kim, Ruiying Ma, Seok Tae Choi, Se Myeong Choi, Jong Hyun Cho, Ji-Yeun Hur, Yongjin Yoo, Kihoon Han, Hosun Park, Jeanho Yun*, Ok Sarah Shin
Theranostics, 2025
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A novel marine-derived mitophagy inducer ameliorates mitochondrial dysfunction and thermal hypersensitivity in paclitaxel-induced peripheral neuropathy.
Im SW, Jeong DJ, Kim EM, Choi JH, Jang HJ, Kim YY, Um JH, Lee JH, Lee YJ, Lee KM, Choi DB, Yoo EH, Lee HS, Yun J*
Br J Pharmacol, 2024
3
The Mst1/2-BNIP3 axis is required for mitophagy induction and neuronal viability under mitochondrial stress.
Jeong DJ, Um JH, Kim YY, Shin DJ, Im SW, Lee KM, Lee YH, Lim DS, Kim D, Yun J*
Exp Mol Med, 2024
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파킨슨병 마우스 모델을 활용한 후보물질 치료효능 검증
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미토파지 활성을 통한 미토콘드리아 기능이상 질병의 치료제 개발
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[2차년도]대체 미토파지 경로 특이적 촉진을 통한 신경미토콘드리아 기능이상 개선
