21세기의 생명과학분야의 연구방향  

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21세기에 들어서면서 생명과학 분야의 연구는 기초연구에 중심을 둔 연구뿐만 아니라 기초연구 결과를 응용하는 복합학문이 각광을 받고 있음.

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기초과학의 연구결과를 질병의 진단 및 치료에 접목하고자 하는 연구가 대표적인 예라 할 수 있음.
 

포항공대 분자의과학 연구팀의 연구방향

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질병의 병인기전을 분자 수준에서 규명하고, 이를 토대로 새로운 진단 및 치료기술을 개발하는 것이 목표임.

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최근 들어 질병의 유병현황이 과거와 달리 크게 바뀌고 있는데, 병원성이 강한 감염성질환 보다는 병원성이 약한 감염질환, 혹은 병원성이 없는 알레르기 및 자가면역질환의 유병률이 크게 증가하고 있음.

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과거와 달리 섭취하는 음식량이 많아지면서, 체내에서 과도한 대사산물이 생겨서 발생하는 대사질환이 문제가 되고 있는데, 체내에 당 (glucose)이 축적되면서 생기는 당뇨병, 과도한 지방섭취에 따른 low density lipoprotein (LDL)이 혈중에 많아지면서 생기는 동맥경화증과 이들 질환의 합병증으로 생기는 허혈성 심장질환, 신장질환, 뇌질환, 안질환 등이 크게 부각되고 있는 또 하나의 질환군임.
 

구체적인 연구방향

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호르몬, 성장인자, 사이토카인 등의 세포 조절 물질들을 발굴하고, 이들의 세포에 대한 작용 원리를 규명하여, 관련된 질병에 대해 중점 연구한다.

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바이러스에 의한 감염과 염증 현상을 세포내 전사, 번역의 과정과 연결하여 유전체 수준에서 규명하고, 이를 치료할 수 있는 백신과 치료물질 개발을 추진한다.

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생체 방어 체계의 구성과 작동 원리를 연구하고, 관련된 알레르기질환, 자가면역질환, 장기이식 거부반응 등의 원인을 규명하여 진단과 치료에 응용한다.
 

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고등 생명체의 주요 조절 작용인 세포간의 신호 전달 과정에서 세포간 정보교환 물질 (soluble factor 와 nanosome) 과 세포막 단백질의 역할을 규명한다. 이를 통해, 암의 성장과 전이 및 면역 반응을 이해하고 진단 및 치료제 개발에 활용하고자 한다.

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개체 발달에 관련된 세포분화, 형태형성 및 기관형성 기작을 세포생물학, 분자생물학, 분자유전학적 방법으로 연구하여 복잡하고 정교하게 조절되는 발달현상을 분자수준에서 규명한다. 또한 발달 관련 기작의 구체적인 규명을 통해 다양한 질환들의 발병원인을 이해하고 이에 대한 해결책을 연구한다.

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대표적 복잡계인 신경 회로내의 신경 정보 전달 과정을 연구하고 이해함으로써 신경성 장애에 관련된 신호 조절기전의 양상을 파악하고 병리 기전을 연구 한다. 이를 토대로 신경 질환 치료약물 검색 시스템을 구축하여 치료제 개발에 활용하고자 한다.  
 

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애기장대와 벼를 모델 시스템으로 하여 다양한 생명현상을 규명하고 이 지식을 토대로 우수 품종 생산 및 산업화를 도모한다. 특히 식물의 분화 및 발달과 노화, 다양한 신호전달, 세포내 단백질 이동과 물질의 세포간 이동의 연구에 주된 역점을 둔다.

식물 생장의 마지막 단계인 노화 과정을 bioinformatics, proteomics, 역동적인 imaging system등과 같은 새로운 접근방식을 통하여 규명하고 분자 세포학적으로 새로운 해석을 시도하여 이 분야의 연구를 지속적으로 선도하고자 한다.

주요 작물인 벼를 모델 시스템으로 하여, 기능성 유전자를 다량으로 분리하는 기술 및 체계를 확립하고, 분리된 유용 유전자를 우수품종 육성에 활용한다. 이미 세계적으로 주목을 받고 있는 벼의 기능 유전체학 (functional genomics)을 미래 지향적으로 metabolomics 및 bioinformatics와 연계하는 연구를 한다.

모델 식물의 게놈 연구에 의해 밝혀진 여러 유전자들 중에서 식물의 환경정화 능력을 증가시킬 수 있을 가능성이 있는 물질 수송체 유전자들의 기능을 대단위로 탐색하고, 이들 목표 유전자들을 식물에 발현시켜서, 현재 사용되고 있는 식물들보다 훨씬 더 효과적으로 오염된 환경을 정화할 수 있는 식물을 생산하는 기술을 개발함으로써, 국내 phytoremediation 기술의 기반을 마련한다.

식물세포를 연구 대상으로 하여 이들 다양한 세포 소기관의 활성에 가장 필수적인 소기관 특이 단백질들의 생성과 이동 과정 및 이들 과정에 관여하는 단백질 및 지질들의 특성을 규명하고자 하며, 이를 바탕으로 다양한 세포 소기관의 생성, 유지 및 상호 조절작용을 연구, 규명함으로써 생명현상에 대한 연구를 한다.