R E S E A R C H

3. 헷지혹 신호전달계 및 약물 개발 연구(Hedgehog signaling and Drug discovery)

 헷지혹 신호전달계는 발생단계에서는 다양한 장기발생에 주요한 조절자로 작용한다. 성체 단계에서는 성체줄기세포의 미세환경을 조절한다. 그러나 성체단계에서 일반적인 체세포에서의 과도한 활성은 다양한 암을 유발하는 것으로 알려져 있다. 헷지혹 신호전달계에 대한 세포내 신호전달 기전은 초파리(Drosophila melanogaster) 모델에서 유전자 스크리닝을 통하여 주요 유전자들이 규명이 되었으나 최근 포유류에서는 초파리와 달리 섬모 세포소기관이 주요하게 헷지혹 신호전달계를 조절한다는 사실이 밝혀지게 되었다. 이는 포유류 동물 특이적인 헷지혹 신호전달계가 존재한다는 사실을 의미한다.

그림 1. 헷지혹 신호전달계의 중요성 및 문제점 

 본 연구실에서는 포유류 동물 특이적인 헷지혹 신호전달계 세포내 분자적 기전을 규명하기 위하여 기존의 유전자 발현 조절에 의한 스크리닝법이 아닌 새로운 접근법인 헷지혹 신호전달계 활성을 조절하는 저분자 화합물 기반 바이오프로브를 활용한 화학생물학 (chemical biology) 연구 기법을 활용하여 새로운 신호 조절 유전자를 발굴하고 그 유전자의 발생 과정에서의 중요성을 마우스 동물모델에서 검증 및 작용 기전 규명 연구를 진행중이다. 또한 헷지혹 신호전달 교란에 의해 발생하는 암의 새로운 항암제를 개발하기 위해 저분자 화합물 및 천연물을 이용한 스크리닝을 통해 신약 후보 물질을 발굴하고자 한다.

그림 2. 바이오프로브 기반 헷지혹 신호조절 유전자 발굴 및 신약개발

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