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남궁완 연구실

연세대학교 약학대학

남궁완 교수

Hearing Loss

ANO1 Inhibition

Anticancer Compounds

남궁완 연구실

약학대학 남궁완

남궁완 연구실은 약학과를 기반으로 이온 채널 및 수송체, G단백질 결합 수용체 등 막단백질의 생리·병리적 기능 규명과 이를 표적으로 하는 신약 개발에 중점을 두고 있습니다. 연구실은 세포생리학, 분자생물학, 약리학, 화학 및 약학을 융합한 다학제적 연구를 통해 암, 희귀질환, 염증질환, 대사질환 등 다양한 질환의 새로운 치료 전략을 제시하고 있습니다. 특히, 칼슘 활성화 염소이온 채널(ANO1/TMEM16A)의 항암 타깃화 연구는 세계적으로 선도적인 성과를 내고 있습니다. 세포 기반 고속대량스크리닝(HTS) 플랫폼을 구축하여, ANO1을 비롯한 다양한 이온 채널/수송체의 저분자 조절제를 발굴하고, 이들의 작용기전, 약효, 독성, 임상 전 효능을 체계적으로 검증하고 있습니다. 이를 통해 전립선암, 폐암, 구강암, 간암 등 다양한 암종에서의 신규 항암제 후보물질을 개발하고, 관련 특허와 논문을 다수 보유하고 있습니다. 또한, 펜드린(SLC26A4), CFTR, VRAC, ORAI1, KCNQ4 등 다양한 막단백질을 표적으로 하는 희귀질환 및 염증질환 치료제 개발에도 집중하고 있습니다. 선천성 난청, 낭포성 섬유증, 급성 폐손상, 알레르기성 비염, 천식 등 다양한 질환 모델에서 신규 억제제 및 활성제의 치료 효과를 검증하고, 맞춤형 치료제 개발에 기여하고 있습니다. 프로테아제 활성화 수용체(PAR1, PAR2, PAR4 등) 신호전달 연구와 이를 기반으로 한 항암제, 항염증제, 혈전증 치료제, 상처치료제 개발도 연구실의 또 다른 핵심 분야입니다. PAR 수용체의 알로스테릭 조절, 편향 신호전달, 내재화 등 최신 분자기전을 규명하고, 다양한 질환에서의 치료 가능성을 제시하고 있습니다. 연구실은 국내외 제약사, 바이오벤처, 학계와의 산학협력, 기술이전, 대형 국책과제 수행 등 실용화 및 산업화 연구도 활발히 진행 중입니다. 다수의 특허, 논문, 학회 발표, 기술이전 실적을 바탕으로, 차세대 혁신 신약 개발과 학문적·산업적 가치를 동시에 창출하고 있습니다.

Hearing Loss
ANO1 Inhibition
Anticancer Compounds
칼슘 활성화 염소이온 채널(ANO1/TMEM16A) 및 항암제 개발
남궁완 연구실은 칼슘 활성화 염소이온 채널(ANO1/TMEM16A)의 생리적 및 병리적 역할을 규명하고, 이를 표적으로 하는 항암제 개발에 중점을 두고 있습니다. ANO1은 다양한 암세포에서 과발현되어 세포의 증식, 이동, 침윤 등 암의 진행에 중요한 역할을 하며, 이를 억제하는 것이 암 치료의 새로운 전략으로 주목받고 있습니다. 연구실에서는 세포 기반 고속대량스크리닝(HTS) 기법을 활용하여 수만 종의 화합물 중에서 ANO1을 특이적으로 억제하는 저분자 화합물을 발굴하였으며, 대표적으로 Ani9, idebenone, diethylstilbestrol, verteporfin, schisandrathera D, vitekwangin B 등 다양한 신규 ANO1 억제제를 개발하였습니다. 이러한 ANO1 억제제는 전립선암, 폐암, 구강암, 간암 등 다양한 암세포주에서 세포 성장 억제, 이동 및 침윤 억제, 그리고 세포사멸 유도 효과를 보였으며, 동물모델에서도 항암 효능이 입증되었습니다. 특히, ANO1 억제제는 기존 항암제와 병용 시 시너지 효과를 나타내는 등 임상적 적용 가능성이 높습니다. 또한, ANO1의 단백질 발현 저해 및 채널 활성 억제를 동시에 유도하는 신규 기전의 화합물도 개발하여, 암의 전이 억제 및 재발 방지에도 기여하고 있습니다. 연구실은 ANO1 억제제의 작용기전, 약물 최적화, 독성 평가, 임상 전 효능 검증 등 전주기적 연구를 수행하고 있으며, 관련 특허와 논문을 다수 보유하고 있습니다. 이를 바탕으로 국내외 제약사와의 협력 및 기술이전, 신약 개발 플랫폼 구축 등 실용화 연구도 활발히 진행 중입니다.
이온 채널 및 수송체 기반 희귀질환·염증질환 치료제 개발
연구실은 ANO1뿐만 아니라 다양한 이온 채널(예: CFTR, VRAC, ORAI1, KCNQ4) 및 수송체(SLC26A4/펜드린, SLC26A3, SLC26A6, SLC26A9 등)를 표적으로 하는 신약 후보물질을 개발하고 있습니다. 특히, 펜드린(SLC26A4) 변이로 인한 선천성 난청(펜드레드 증후군, DFNB4), 낭포성 섬유증, 급성 폐손상, 알레르기성 비염, 천식 등 다양한 희귀 및 염증성 질환의 치료제 연구에 집중하고 있습니다. 고속대량스크리닝을 통해 펜드린, CFTR, VRAC, SLC26A9 등 주요 이온 채널/수송체의 활성 조절 화합물을 발굴하고, 이들의 작용기전, 세포 및 동물모델에서의 치료 효능을 검증하고 있습니다. 예를 들어, 펜드린 억제제(YS-01 등)는 급성 폐손상, 천식, 알레르기성 비염 등에서 염증 및 점액 분비를 억제하는 효과가 확인되었으며, CFTR 활성제(Cact-3, isorhamnetin 등)는 안구건조증, 낭포성 섬유증 등에서 치료 효과를 보였습니다. 또한, KCNQ4 활성제는 난청 치료, VRAC 억제제는 암 및 뇌질환 치료, ORAI1/ANO1 이중 억제제는 알레르기성 비염 및 면역질환 치료에 적용되고 있습니다. 이러한 연구는 유전자 변이 및 이온 채널 기능 이상에 기인한 희귀질환의 분자병태생리 규명과 맞춤형 치료제 개발에 기여하고 있습니다. 연구실은 관련 특허, 기술이전, 산학협력, 임상 전 연구 등 다양한 실용화 활동을 병행하고 있으며, 국내외 학회 및 국제 저널에 다수의 연구성과를 발표하고 있습니다.
프로테아제 활성화 수용체(PAR) 기반 신약 개발 및 신호전달 연구
남궁완 연구실은 프로테아제 활성화 수용체(PAR1, PAR2, PAR4 등) 신호전달의 분자기전을 규명하고, 이를 표적으로 하는 항암제, 항염증제, 혈전증 치료제, 상처치료제 등 다양한 신약 후보물질을 개발하고 있습니다. PAR2 길항제(punicalagin, 신규 화합물 등), PAR1 양성 알로스테릭 조절제(GB83, gestodene 등), PAR4 길항제 등 다양한 신규 저분자 화합물을 발굴하여, 암, 자가면역질환, 혈전증, 피부 상처치료 등 다양한 질환 모델에서 효능을 검증하고 있습니다. PAR 수용체는 암세포의 증식, 전이, 염증반응, 혈소판 응집, 조직 재생 등 다양한 생리·병리 현상에 관여하는 G단백질 결합 수용체로, 기존 치료제의 한계를 극복할 수 있는 새로운 타깃으로 주목받고 있습니다. 연구실은 PAR 신호전달의 세부 경로(ERK, MAPK, PI3K/Akt, RhoA/ROCK 등)와 수용체 내재화, 알로스테릭 조절, 편향 신호전달 등 최신 분자생물학적 기전을 심도 있게 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 PAR 수용체 기반의 혁신 신약 개발 플랫폼 구축, 맞춤형 치료제 개발, 신호전달 네트워크 해석 등 기초와 응용을 아우르는 융합연구로 확장되고 있습니다. 연구실은 관련 특허, 산학협력, 대형 국책과제 수행 등 실용화 및 산업화 연구도 활발히 진행하고 있습니다.
1
Synthesis and Biological Evaluation of Peripheral 5HT2B Antagonists for Liver Fibrosis
Yoon, J, Choi, WI, Lee, WH, Lee, GB, Choi, BW, Kim, P, Heo, Y, Kim, DG, Kim, HA, Bae, MA, Kim, SS, Lee, EY, Oh, CM, Lee, HJ, Kim, HW, 남궁완, Kim, H, Ahn, JH
Journal of Medicinal Chemistry, 2025
2
Pan-Transcriptional Enhanced Associated Domain Palmitoylation Pocket Covalent Inhibitor
Kim, J, Kim, H, Kim, J, Cho, SY, Moon, S, Yoo, Y, Kim, H, Kim, JK, Jeon, H, 남궁완, 한균희, 노경태
Journal of Medicinal Chemistry, 2024
3
Discovery of Protease-activated receptor 2 antagonists derived from phenylalanine for the treatment of breast cancer
Kim, T., Lee, Y., Lim, H., Kim, Y., Cho, H., 남궁완, 한균희
Bioorganic Chemistry, 2024
1
[RCMS](위탁/주관:(주)에스투시바이오)PAR2-LDC (Ligand-Drug Conjugate) 기반 항암제 혁신 플랫폼 원천기술 개발(2/2)
중소기업기술정보진흥원
2025년 ~ 2025년 07월
2
[RCMS](위탁/주관:(주)에스투시바이오)PAR2-LDC (Ligand-Drug Conjugate) 기반 항암제 혁신 플랫폼 원천기술 개발(1/2)(2024.8.~2025.7.)
중소기업기술정보진흥원
2024년 08월 ~ 2024년 12월
3
Ezbaro_제2형 당뇨병 치료를 위한 고속대량스크리닝(HTS)을 이용한 GLP1R 효현제 개발(3/3)
한국연구재단
2017년 11월 ~ 2018년 10월