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최철희 교수, ‘캔서 레터스’ 편집위원 선임
우리 학교 바이오 및 뇌공학과 최철희 교수가 세계적학술지인 ‘캔서 레터스(Cancer Letters)지’ 편집위원으로 이달 25일 선임됐다.
최 교수는 학술지에 실릴 논문의 심사와 함께 학술지가 나아가야 할 방향에 대해 자문을 하게 된다.
최근 2년 동안 암생물학과 바이오광학 분야에서 총 20여편의 SCI급 논문을 주저자로 발표하는 등 활발한 연구성과를 낸 업적을 인정받았다.
KAIST 생체영상연구센터와 세포신호및생체영상연구실을 맡고 있는 최 교수는 암과 같은 질병발생과정을 세포생물학․계산생물학․바이오광학의 다학제적인 접근을 통해 연구하고 있다.
특히, 암세포의 세포사멸 저항성 기전 연구 분야에서 두각을 보이고 있으며, 최근에는 조직관류 측정을 위한 새로운 생체영상기법과 극초단파 레이저빔을 이용한 신경약물전달 신기술도 세계 최초로 개발한 바 있다.
2011.07.27
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KAIST 특훈교수에 고규영 교수 임명
우리학교가 KAIST 최고의 영예를 갖게 되는 특훈교수(Distinguished Professor)에 의과학대학원 고규영(54세) 교수를 지난 1일 임명했다.
고규영 교수는 건강한 혈관신생 촉진물질 콤프엔지원(COMP-Ang1)의 독창적인 발명을 통해 혈관신생과 림프관신생 조절연구에 국제적으로 잘 알려진 전문과학자이며 지도자다.
고 교수는 지난해 암 성장과 전이에 필수적인 혈관신생을 가장 효과적으로 차단하는 이중혈관신생 차단 단백질(Double Anti-Angiogenic Protein, DAAP)을 발명해, 신개념 암 치료제 개발에 새로운 전기를 마련했다. 연구결과는 암 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘캔서 셀(Cancer Cell)’ 표지논문(2010년, 8월 17일자)으로 게재됐으며, 차세대 항암치료 요법을 개발하는 연구과학자에게 새로운 개념을 정립한 이정표가 됐다.
또한, 백신예방 동안 림프관을 통해 전달되는 새로운 항원과 림프절의 T 림프구가 어떻게 접촉되는가에 대한 현상을 원천적으로 규명해 백신효율을 증가 시킬 수 있는 매우 큰 학문적 진전을 이뤘다. 연구내용은 2011년도 1월 ‘면역(Immunity)’지에 표지논문으로 실렸다.
이처럼 고규영 교수는 혈관신생과 림프관 신생조절연구를 통한 질병치료 개발을 진전시키기 위해 독창적이고 확고한 해석의 연구 결과들을 주요 저널을 통해 발표하고 있다. 더불어 유수의 국제학회들에 매년 초청연사 및 리더로 활동하며 해당 분야를 선점, 개척하고 있다. 이러한 공로를 인정받아 지난해 10월 미국혈액학회에서 발간하는 혈액학 분야의 최고 저널인 ‘블러드(Blood)’지 편집위원으로 선임됐으며, 2010년 ‘올해의 KAIST인 상’을 수상하기도 했다.
KAIST 특훈교수는 세계적 수준의 연구업적과 교육성과를 이루고 그 전문분야를 주도적으로 이끌어 가는 교수 중에서 선발되는 KAIST 최고의 명예로운 직이다. 특별인센티브가 지급되며, 정년 이후에도 비전임직으로 계속 근무할 수 있다.
특훈교수는 총장, 부총장, 단과대학장, 학과장의 추천을 받은 후, 국내외 전문가의 평가를 거쳐 임명하며, 교수 총 정원의 3%내에서 선발할 수 있도록 되어 있다.
이 제도는 2007년 3월 처음으로 시행됐으며, 첫 특훈교수로 전기전자공학과 김충기 교수, 생명화학공학과 이상엽 교수, 물리학과 장기주 교수 등 3명이 선정됐다. 2008년에는 화학과 유룡 교수와 전산학과 황규영 교수, 2010년에는 기계공학과 오준호 교수와 신소재공학과 강석중 교수 등 각각 2명이 임명된 바 있다. 올해 고규영 교수가 임명 됨으로써 KAIST는 총 8명의 특훈교수를 임명했다.
KAIST는 특훈교수제 등의 새로운 제도를 적극 활용하여 발전 가능성이 높은 연구분야의 우수 교수를 집중 유치, 세계 최고 수준의 교수진을 구축하고 있다.
2011.03.03
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가상 암세포 실험을 통한 암 전이 핵심회로 규명
- 생체시스템 모델링 및 바이오시뮬레이션 연구의 새로운 가능성을 제시 -
우리학교는 바이오 및 뇌 공학과 조광현교수 연구팀이 IT와 BT의 융합연구인 시스템생물학 연구에 기반을 둔 ‘가상 암세포’ 실험을 통해 암 전이를 유발하는 핵심 분자회로를 규명했다고 14일 밝혔다.
이번 연구를 통해 알킵(RKIP)이 매개가 되는 암 전이 조절과정과 핵심회로가 규명됐다. 이로써 향후 이를 표적으로 하는 항암제 개발 등 IT를 이용한 생명과학 응용연구의 중요한 발판을 마련하게 됐다.
특히, 융합연구를 통해 생체시스템 모델링 및 바이오시뮬레이션 연구의 새로운 가능성을 제시하게 됐다.
상피세포가 중간엽세포로 변화하는 과정은 종양세포의 전이단계에서 일어나는 매우 중요한 과정이다. 이 과정의 주요 특징 가운데 하나는 세포 간 결합을 조절하는 단백질인 이카드헤린(E-cadherin)의 양이 급격히 줄어드는 것이다.
이카드헤린의 발현량은 어크(ERK)와 윈트(Wnt)가 포함된 다양한 신호전달경로에 의해 조절되는 것으로 알려져 있다. 하지만, 이들 신호전달경로는 다중결합 피드백회로에 의해 서로 복잡하게 얽혀 있어 실험적인 방법으로는 이들의 동역학 특성과 숨겨진 조절 메커니즘을 분석하는 것이 매우 어려운 것으로 여겨져 왔다.
조광현 교수 연구팀은 이에 대한 수학모형을 개발하고 대규모 컴퓨터시뮬레이션 분석을 통해 이들 결합 피드백회로의 복잡한 상호작용으로 인해 일어날 수 있는 다양한 생명현상을 규명했다.
또한, 어크에 의한 알킵(RKIP) 인산화와 스네일(Snail)에 의한 알킵 전사억제 과정으로 구성된 결합 양성피드백 회로가 임계점 이상의 자극세기에서만 이카드헤린이 급격하게 발현되도록 조절함으로써 외부 노이즈에 강건한 스위칭 동작을 유발한다는 것을 규명했다.
아울러 알킵이 스네일과 슬러그(Slug)의 발현을 억제함으로써 이카드헤린의 발현이 증가되고, 이 때문에 전이과정이 억제될 수 있음을 보였다.
지금까지 전이를 일으키는 종양세포에서 알킵의 발현이 현저하게 감소되었다는 많은 임상적 보고가 있었지만, 그 근본적인 메커니즘은 알려져 있지 않았다.
한편, 이번 연구는 교육과학기술부가 지원하는 한국연구재단의 도약연구사업과 기초연구실육성사업으로 수행됐으며, 연구결과는 순수 컴퓨터시뮬레이션 결과임에도 이례적으로 동물 또는 임상실험의 결과가 주로 게재되는 암 전문 학술지 ‘캔서 리서치(Cancer Research)’지 9월 1일자에 게재됐다.
<그림설명>암 전이과정을 조절하는 세포내 분자들 간의 다중결합 피드백 회로의 동역학 특성 및 조절메커니즘의 분석결과. 이 그림은 암 전이 조절회로에 대한 개념도와 시뮬레이션 분석에 사용된 방법 및 결과를 설명한 것이다.
A. 암 전이과정을 조절하는 세포내 주요 신호전달 네트워크의 예시.
B. 전자공학적 논리회로 분석기법을 이용해 암전이 조절회로를 정량적으로 모사하고 핵심 메커니즘을 분석하는 과정.C. 대규모 컴퓨터시뮬레이션 분석을 통해 알킵에 의해 매개되는 결합양성 피드백 회로가 노이즈가 주어지더라도 강건하게 이카드헤린의 스위칭 동작을 유발함을 보이는 예시.
<용어설명>
◯중간엽세포: 발생단계의 중배엽에서 기원된 결합조직세포로서 여러 다른 결합조직세포로 분화할 수 있는 능력이 있는 세포.
◯EMT: 상피세포가 중간엽세포로 변화하는 과정(Epithelial Mesenchymal Transition).
◯어크(ERK): 세포의 유사분열 신호를 전달하는 단백질의 한 종류.
◯윈트(Wnt): 세포의 유사분열 신호를 전달하는 단백질의 한 종류. 특히 배아의 발생단계에서 중요한 역할을 함.
◯이카드헤린(E-cadherin): 세포 접합에 중요한 역할을 하는 단백질의 한 종류.
◯알킵(RKIP): 유사분열 신호를 조절하는 단백질의 한 종류. 특히, 암의 전이과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있음.
◯스네일(Snail): 이카드헤린의 발현을 억제함으로써 암 전이 과정을 촉진시키는 역할을 하는 단백질.
◯분자회로: 세포내 유전자, 단백질 등의 분자간 상호작용을 나타낸 회로
◯상피세포: 동물의 몸 표면이나 내장기관의 내부 표면을 덮고 있는 세포
◯전이단계: 암이 다른 부위로 퍼지는 단계
◯다중결합 피드백회로: 피드백회로가 2개 이상 중첩된 구조
2010.09.14
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암 성장과 전이를 억제하는 혈관신생차단제 개발
-캔서 셀誌 표지논문 선정, “부작용 적고 효과 탁월한 신개념 항암치료제 개발 가능성 열어”-
국내 연구진이 암 성장과 전이에 필수적인 혈관신생*에 관여하는 새로운 인자를 발견하고 이를 효과적으로 차단하는 제재를 개발하여, 신개념 암 치료제 개발에 전기를 마련하였다. * 혈관신생(angiogenesis) : 몸속에 새로운 혈관이 만들어지는 현상으로, 악성 종양(암)의 성장과 전이에 매우 중요한 과정
우리학교 의과학대학원 고규영 교수와 삼성의료원 남도현 교수가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 안병만)와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)과 삼성의료원의 난치암정복연구사업의 지원을 받아 수행되었다.
이번 연구결과는 암 분야 최고 권위의 학술지인 ‘캔서 셀(Cancer Cell, IF=25.3)’ 표지 논문(8월 17일자)에 선정되었으며, 국내 연구진이 주도한 연구업적이 “캔서 셀”에 표지 논문으로 게재된 것은 이번이 처음이다.
고규영 교수팀은 기존의 혈관성장인자*(VEGF) 이외에 또 다른 성장인자(안지오포이에틴-2, Ang2)가 혈관신생을 촉진한다는 사실을 새롭게 발견하고, 두 인자를 효과적으로 차단하는 “이중혈관성장차단제”를 개발하는데 성공하였다. * 혈관성장인자 : 혈관신생을 촉진하는 인자로, 지금까지 VEGF가 대표적인 인자로 인식되었으나, 고 교수팀이 Ang2도 암의 혈관신생을 촉진한다는 사실을 새롭게 발견함.
지금까지 의학계에서는 VEGF가 혈관신생에 중추적인 역할을 수행하는 것으로 인식하여, 이를 억제하는 항암제인 아바스틴(Avastin)을 개발하여 암 환자들에게 투여해왔다. 그러나 항암 효과가 크지 않고 오히려 암을 촉진시키는(전체 환자 50%) 등 부작용이 적지 않아 치료에 어려움이 있었다.
고 교수팀은 VEGF 억제제를 투여하자 Ang2가 급격히 증가한다는 사실을 발견하고, VEGF과 Ang2을 동시에 차단하는 “이중혈관성장 차단제”를 제작하여 환자에게 투여한 결과, 기존의 VEGF만을 차단했던 제재보다 암 성장(2.1배)과 전이(6.5배)를 효과적으로 차단한다는 사실을 검증하였다.
고 교수는 “Ang2가 VEGF 못지않게 중요한 혈관신생인자라는 사실을 새롭게 확인하여, 두 인자를 동시에 효과적으로 차단하는 ‘이중 혈관성장차단제’ 개발에 성공함으로써, 효과는 탁월하지만 부작용은 적은 신개념 항암치료제 신약 개발에 새로운 가능성을 제시하였다”라고 연구의의를 밝혔다.
2010.08.18
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