김정훈

Kim, Joung-Hun,  Ph.D.

분자.생명과학부 및 생명과학과 부교수
신경생물학

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2000        Ph.D. Imperial College of Science,
              Technology and Medicine,
              University.of London
2000-2004 Postdoctoral Research Scientist,
               Columbia University
2001-2004 Research Associate,
               Howard Hughes Medical Institute,
               Columbia University

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E-mail joungkim@postech.ac.kr
Phone 054-279-2347(office) 054-279-5896(lab.)

주요 논문 Abstract
Laboratory 분자신경과학연구실

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중점연구분야 |  주요논문

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dia_red.gif 중점연구분야 (Research Interests)

인간이나 동물 두뇌의 네트워크는 발생 단계 이후에도 계속 변화한다. 이 과정에서 신경 세포들 간의 연결통로인 시냅스가 계속적으로 변화하면서 학습과 기억을 가능하게 한다. 본 실험실은 신경세포들이 어떤 기작을 통해서 서로 연결되는지, 개별 시냅스들이 어떻게 변화하는지, 그리고 이들 변화에 의해서 생기는 시냅스 가소성을 연구하고 있다.

또한, 최근의 고령화 사회와 함께 심각해지고 있는 알츠하이머병을 비롯한 퇴행성 뇌 질환에서 시냅스 가소성의 변화에 대한 응용 연구를 수행하고 있다. 이를 위해서 전기 생리학 (in vivo & brain slice in vitro electrophysiology), 시냅스 구조에 대한 time-lapse imaging, 세포 상태에서 두 가지 이상의 단백질들의 반응을 측정하는 protein interaction assay 등을 이용하고 있다.

두뇌는 단일구조로 되어있지 않고 여러 가지 구조들이 연결되어 서로에 대한 조절 기능을 지속적 수행한다. 살아있는 동물의 뇌에 전극을 반 영구적으로 이식하거나 뇌 절편에서 전기 생리 신호를 측정하는 기술 (in vivo & brain slice electrophysiology)을 이용하여 신경 네트워크를 그대로 유지한 상태에서 시냅스 가소성을 측정한다. 이를 통해서 우리는 시냅스 가소성이나 신경망에 연결 구조 변화를 일으키는 신호 전달 기작을 연구한다. Brain slice에서 glutamate receptor의 기능을 연구하기 위해 whole-cell recording을 이용하기도 한다.

실제 살아있는 쥐에서 뇌의 기능을 조사하는 방법으로 in vivo recording 기법을 사용하고 있으며 아래의 그림들은 마취한 쥐를 대상으로 hippocampus의 neuronal network을 여러가지 recording 방법으로 분석하고 있는 것을 보여주고 있다.

시냅스 생성과 소멸이 시냅스 가소성이나 장기간의 기억과 관계 있기 때문에, 새로운 시냅스의 생성 또는 소멸이 시냅스 가소성에 영향을 미치는 기작을 시냅스 구조를 시간적으로 영상화 (time lapse imaging)하는 방법으로 연구하고 있다. 또한 시냅스 생성에 중요한 역할을 한다고 알려진 세포 접합 물질이 시냅스 형성에 어떤 영향을 미치는가에 대한 그 분자 세포적 기작을 연구한다.

퇴행성 뇌 질환을 일으키는 것으로 알려진 단백질이 시냅스 가소성에 미치는 영향을 탐구하고 그 기작을 연구하고 있다. 이를 위하여 뇌 질환의 동물 모델이나 배양된 신경세포에서 여러가지 다양한 전기 생리학적, 생화학적 실험들을 수행하고 있다.

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dia_red.gif 주요논문 (Selected Publications)

  1. Joo Y, Lee SH, Ha S, Hong BH, Kim JH, Suh YH, Kim HS. Focal transient ischemia increases APP-BP1 expression in neural progenitor cells. Neuroreport. 2011 Mar 30;22(5):200-5.
  2. Kim J, Park BH, Lee JH, Park SK, Kim JH. Cell Type-Specific Alterations in the Nucleus Accumbens by Repeated Exposures to Cocaine. Biol Psychiatry. 2011 Mar 4 (Epub ahead of print).
  3. Joo Y, Ha S, Hong BH, Kim JA, Chang KA, Liew H, Kim S, Sun W, Kim JH, Chong YH, Suh YH, Kim HS. Amyloid Precursor Protein Binding Protein-1 Modulates Cell Cycle Progression in Fetal Neural Stem Cells. PLoS One. 2010 Dec 2;5(12):e14203.
  4. Park YU, Jeong J, Lee H, Mun JY, Kim JH, Lee JS, Nguyen MD, Han SS, Suh PG, Park SK Disrupted-in-schizophrenia 1 (DISC1) plays essential roles in mitochondria in collaboration with Mitofilin. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Oct 12;107(41):17785-90. 
  5. Jung SY, Kim J, Kwon OB, Jung JH, An K, Jeong AY, Lee CJ, Choi YB, Bailey C, Kandel ER, Kim JH. Input-Specific Synaptic Plasticity in the Amygdala is Regulated by Neuroligin-1 via Postsynaptic NMDA Receptors. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Mar 9;107(10):4710 -4715.
  6. Miniaci MC, Kim JH, Puthanveettil S, Si K, Zhu H, Kandel ER, Bailey C. Sustained CPEB-Dependent Local Protein Synthesis Is Required to Stabilize Synaptic Growth for Persistence of Long-Term Facilitation in Aplysia Neuron 2008 September 25; 59(6): 1024-1036.
  7. Kim J*, Jung SY*, Lee YK, Park SK, Choi JS, Lee CJ, Kim HS, Choi YB, Scheiffele P, Bailey C, Kandel ER, Kim JH. Neuroligin-1 is required for normal expression of LTP and associative fear memory in the amygdala of adult animals. Proc Natl Acad Sci U S A. (* Equal contribution) 2008 Jun 25;105(26):9087-9092.
  8. Jun DJ, Kim J, Jung SY, Song R, Noh JH, Park YS, Ryu SH, Kim JH, Kong YY, Chung JM, Kim KT. Extracellular ATP mediates necrotic cell swelling in SN4741 dopaminergic neurons through P2X7 receptors. J Biol Chem. 2007 Dec 28;282(52):37350-8.
  9. Kim HS, Choi Y, Shin KY, Joo Y, Lee YK, Jung SY, Suh YH, Kim JH. Swedish amyloid precursor protein mutation increases phosphorylation of eIF2alpha in vitro and in vivo. J Neurosci Res. 2007 May 15;85(7):1528-37.
  10. Xu Y, Kim HS, Joo Y, Choi Y, Chang KA, Park CH, Shin KY, Kim S, Cheon YH, Baik TK, Kim JH, Suh YH. Intracellular domains of amyloid precursor-like protein 2 interact with CP2 transcription factor in the nucleus and induce glycogen synthase kinase-3beta expression. Cell Death Differ. 2007 Jan;14(1):79-91.

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포항공과대학교 분자.생명과학부