책임교수 | 김규민 교수 |
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소재지 | 자연과학관 3608호 중개분자유전학실험실 |
TEL | 062)230-6667 |
kmkim@chosun.ac.kr |
연구실 소개
최근 경제와 의료의 발전에 따른 삶의 질 향상, 평균수명 증가와 함께 인구의 노령화에 따라 각종 만성적 대사성 질환이 크게 증가하고 있습니다. 대사성 질환은 각종 심혈관 질환과 함께 제2형 당뇨병의 위험요인들이 서로 군집을 이루는 현상을 한 가지 질환군으로 개념화시킨 것으로 복합적 원인에 의해 발생합니다. 이 때 만성적 에너지 과잉 및 염증상황이 유발됨에 따라 간조직을 포함한 여러 말초 조직들에서 전신적으로 에너지 대사기능이 교란됩니다. 대사성 질환에는 간세포 내 지질이 과잉으로 축적되는 지방간(염)을 비롯하여 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 심혈관계 질환이 포함됩니다. 특히 지방간은 그 원인에 따라 크게 비알코올성/알코올성 지방간으로 나뉘며 만성적인 염증상황이 함께 일어나므로 지방간염, 간경화를 거쳐 간암으로까지 발전될 수 있습니다. 이에 최근 지방간을 포함한 대사성 질환들을 적응증으로 하는 약물들의 치료 효능 및 임상적 응용 가능성을 검증하는 연구가 활발히 이루어지고 있으나 기본적 식이 조절, 운동과 함께 병행할 만한 뚜렷한 효과를 나타내는 약물 개발은 부족한 실정입니다. 본 연구실은 이러한 대사성 질환 특히, 지방간, 간경화 등 대사성 간질환의 발생 및 진행 원인 유전자 및 관련 기전을 밝히고 이를 예방 또는 치료할 수 있는 방법을 개발하는 연구를 진행하고 있습니다.
연구분야
- 대사성 간질환 특히 간섬유화의 발병 및 증식에 관련된 원인 유전자 및 신호전달 연구 간섬유화는 간염바이러스, 과량의 알코올 및 고지방 식이 섭취, 유전 질환 등의 원인에 의한 만성적인 염증과 수복반응이 반복되어 과도한 세포외 기질 (extracellular matrix)의 침착이 일어나는 현상입니다. 이러한 간섬유화의 발병 및 진행 과정에 간성상세포 (hepatic stellate cells)를 비롯한 간세포 (hepatocytes), 내피세포 (endothelial cells) 및 쿠퍼세포 (kupffer cells) 등의 다양한 유형의 세포들이 관련되어 있으나,이 중 간성상세포가 지속적인 외부 자극에 노출되어 휴지기 상태의 세포가 근섬유아세포 형태로 전환분화되는 활성화 과정을 통해 collagen, fibronectin과 같은 세포외 기질(ECM)을 생성하여 간섬유화를 유발하는 핵심 원인세포로 작용합니다.
초기 간섬유화는 가역적인 반응이지만 이 시기에 적절한 조치 및 치료를 하지 않으면 비가역적 간질환인 간경변과 같은 중증 만성 간질환으로 진행하게 됩니다. 따라서 가역적인 간섬유화 단계에서 간성상세포 활성화 반응을 약물로 조절하려는 시도가 활발히 이루어지고 있습니다. 하지만 현재까지 간성상세포에서 섬유화를 유발시키는 원인 유전자 및 관련 기전 규명 연구가 미비하여 뚜렷한 치료 효능을 나타내는 약물 개발 역시 부족한 실정입니다. 현재까지 연구 중인 약물들은 여전히 그 사용이 제한적이므로, 본 연구실에서는 간섬유화 예방 및 치료를 위하여 활성화된 간성상세포 내의 변질된 신호를 규명하고 이의 네트워크화를 통하여 지금까지의 접근 방법과는 차별되는 새로운 유전자를 발굴함으로써 간섬유화를 획기적으로 개선시킬 수 있는 신개념의 약물창출개발 연구를 진행하고자 합니다. - 대사성 간질환에 관여하는 microRNA에 대한 연구 microRNA는 18-25개의 뉴클레오타이드의 small RNA로 단백질의 3’-UTR (untranslated region)에 결합하여 단백질의 생성을 억제하는 주요한 전사후 조절 과정입니다. 이들은 수많은 단백질들과 상호작용함으로써 분화와 증식과 같은 정상 발달 과정 뿐만 아니라 간질환의 발병 및 진행을 조절합니다. 본 연구실에서는 대사성 간질환 상황에서 microRNA 변질로 인한 간 내 세포 신호전달변화 및 분자지표를 탐색하고, 이의 발현을 조절함으로써 간질환의 예방 및 치료에 기여할 수 있는 방법을 제안하고자 합니다.
- 자가포식현상이 매개하는 다양한 질환 연구 자가포식작용이란 자가포식포를 형성하여 세포 내의 불필요한 단백질들을 라이소좀을 통해 분해시키는 이화학적인 기작입니다. 자가포식작용이 알콜성 또는 비알콜성 지방간염, 간섬유화, 대사성 질환, 간암과 같은 다양한 간질환에도 매개되고 있습니다. 간질환 이외에도 다양한 질환에 자가포식작용은 관여하여 병태생리학적 변화를 유발하고 있습니다. 본 연구실에서는 대사성 간질환 이외에도 자가포식현상이 매개될 수 있는 또다른 질환 모델을 탐색하고, 이에 관련된 유전자 및 신호 체계를 밝힘으로써 다양한 질환의 유전자 표적을 통한 치료법을 제시하고자 합니다.
최근발표한논문
- Cho SS, Yang JH, Lee JH, Beak JS, Ku SK, Cho IJ, Kim KM*, Ki SH.(2022) Ferroptosis contribute to hepatic stellate cell activation and liver fibrogenesis. Free Radic Biol Med 193(Pt2):620-37. (*equal contribution)
- Kim JH, Kim KM*, Yang JH, Cho SS, Lee JH, Ki SH. (2022) Regulated in Development and DNA Damage Response 1 Protects Hepatocytes Against Palmitate-induced Lipotoxicity. Biotechnol Bioprocess Eng 27(1): 70-78. (*equal contribution)
- Cho SS, Lee JH, Kim KM, Park EY, Ku SK, Cho IJ, Yang JH, Ki SH. (2021) REDD1 attenuates hepatic stellate cell activation and liver fibrosis via inhibiting of TGF-β/Smad signaling pathway. Free Radic Biol Med 176:246-56.
- Park M, Kim JW, Kim KM, Kang S, Kim W, Kim JK, Cho Y, Lee H, Baek MC, Bae JH, Lee SH, Jeong SB, Lim SC, Jun DW, Cho SY, Kim Y, Choi YJ, Kang KW. (2021) Circulating Small Extracellular Vesicles Activate TYRO3 to Drive Cancer Metastasis and Chemoresistance. Cancer Res 81(13):3539-53.
- Na AY, Jo JJ, Kwon OK, Cho P, Gao Y, Kim JH, Kim KM, Ki SH, Lee S. Characterization of hyperglycemia due to sub-chronic administration of red ginseng extract via comparative global proteomic analysis.(2021) Sci Rep 11(1):12374.
- Kim SJ, Kim KM*, Yang JH, Cho SS, Jeong EH, Kim JH, Lee JH, Seo KH, Ki SH. (2021) Transforming growth factor beta-induced FoxO3a acts as a profibrotic mediator in hepatic stellate cells Tox Sci (*equal contribution)
- Kim KM, Cho SS, Ki SH. Emerging roles of ferroptosis in liver pathophysiology. (2020) Arch Pharm Res 43(10):985-99.
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