Research

1) 이온통로(ion channel)의 기능 연구

이온통로는 유전체의 1.3%에 불과하지만 신경세포의 전기신호 생성, 근육의 수축, 호르몬 분비 등 세포의 중요한 생리기능을 담당한다. 특정 이온통로의 활성을 조절하면 관련한 세포생리현상을 제어하는 것이 가능하기에, 이온통로는 약물개발의 주요 타겟이 되어왔다. 고혈압, 고지혈증, 불면증, 간질 등의 치료제가 이온통로를 타겟으로 하는 대표적인 약물들이며, 현재 이온통로타겟 치료제가 전체 시장의 13%를 차지하고 있을 정도이다. 본 연구실에서는 가장 최근에 밝혀진 이온통로 중 하나인 TRP 이온통로 및 NALCN 이온통로 등의 세포내 기능과 그 조절기전을 연구하고 있으며, 최근 관련내용을 2021년 eLife, 2023년 Journal of Physiology에 발표하였다. 궁극적으로 후속연구를 통해 본 이온통로 관련 생리현상과 질환의 발생기전을 이해하고 관련질환의 치료법 개발에 기여하고자 한다.

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2) 오토파지(Autophagy) 연구

오토파지란 세포가 스스로(Auto)를 먹는(Phagy) 자가포식 기능으로서, 세포내 불필요한 내용물이나 독성 단백질 등을 제거하고 이를 재활용하는 시스템이다. 이러한 오토파지 기능에 문제가 생기면 각종 암 또는 치매, 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환이 발생하게 된다. 따라서 오토파지 조절을 통해 관련질환을 치료하려는 시도가 이루어지고 있으나 치료타겟을 찾는 데에 어려움을 겪고 있다. 본 연구실에서는 이온통로를 연구하던 중 세포내 칼슘통로인 TRPML3가 새로운 오토파지 조절인자임을 발견하였다. 이러한 내용을 2019년 Autophagy, 2022년 PNAS에 발표하였고, 현재 TRPML3 제어를 통한 오토파지 단계별 조절을 목표로 다양한 오토파지 연구기법을 활용하여 후속연구를 진행하고 있다.