Bioinformatics Lab

생명공학과 이인석

연세대학교 생명과학부 이인석 교수 연구실은 생물정보학과 시스템생물학을 기반으로 다양한 생명현상을 데이터 중심적으로 해석하고 예측하는 첨단 융합 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 유전체, 전사체, 단백질체, 메타유전체 등 대규모 오믹스 데이터를 통합 분석하여, 유전자 및 단백질 네트워크를 구축하고 이를 통해 질병의 분자적 원인 규명, 신약 후보 유전자 발굴, 맞춤형 의료, 작물의 형질 개선 등 다양한 분야에 기여하고 있습니다. 특히, HumanNet, MouseNet, AraNet, BarleyNet 등 다양한 종에 대한 대규모 유전자 네트워크 데이터베이스를 개발하여 국내외 연구자들에게 제공하고 있으며, 네트워크 기반 유전자 세트 증강 분석, 단일세포 오믹스 데이터 통합 분석, 메타유전체 기반 미생물 네트워크 분석 등 최신 연구 트렌드를 반영한 방법론 개발에도 앞장서고 있습니다. 머신러닝, 네트워크 분석, 통계적 모델링 등 첨단 데이터 과학 기법을 적극적으로 도입하여, 생명현상의 복잡한 메커니즘을 통합적으로 이해하고자 노력하고 있습니다. 최근에는 단일세포 RNA 시퀀싱(scRNA-seq), 단일세포 ATAC-seq 등 첨단 단일세포 오믹스 기술을 활용하여 세포 수준에서의 유전자 발현 및 조절 네트워크를 분석하고, 이를 질병의 세포 유형별 유전학적 메커니즘 규명 및 정밀의료에 적용하는 연구를 선도하고 있습니다. 단일세포 네트워크 분석 플랫폼(scHumanNet 등)을 개발하여, 질병 관련 유전자의 세포 유형 특이적 기능을 예측하고, 면역항암치료 반응 예측, 암 미세환경 내 면역세포 상호작용 분석, 신약 타깃 발굴 등 정밀의료 분야에 적용하고 있습니다. 또한, 인간 및 동물의 장내 미생물군집(마이크로바이옴)과 그 유전체(메타유전체) 데이터를 기반으로, 미생물 네트워크를 구축하고 이들의 기능적 역할 및 숙주와의 상호작용을 규명하는 연구도 활발히 수행하고 있습니다. HRGM, MRGM 등 참조 유전체 카탈로그 구축, 미생물-숙주 상호작용 네트워크 분석, 암 면역치료 반응 예측, 장 질환 진단 및 치료, 프리바이오틱스/프로바이오틱스 개발 등 다양한 바이오헬스 분야에 적용되고 있습니다. 이인석 교수 연구실은 다학제적 융합 연구와 혁신적 데이터 분석 방법론 개발을 통해, 생명과학 및 의생명과학 분야의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 국내외 다양한 연구자들과의 협력, 오픈 데이터베이스 및 분석 플랫폼 제공, 특허 및 기술이전 등 산학연 협력에도 적극적으로 참여하며, 미래 바이오헬스 산업 및 정밀의료 실현에 기여하고 있습니다.