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사회처럼 건강한 유전자 커뮤니티의 모습을 찾다
구성원들 사이의 활발한 교류로 결속력이 높은 사회적 커뮤니티가 건강한 개인을 만들 듯, 유전자 커뮤니티의 결속력도 개인의 건강 상태에 영향을 미칠 수 있을까? 한국 연구진이 유전자 커뮤니티의 결속력 또한 개인의 건강 상태를 결정하고 환자 맞춤형 의료를 위해 활용될 수 있음을 보여 화제다.
우리 대학 바이오및뇌공학과 이도헌 교수 연구팀이 개인화된 유전자 네트워크에서 환자 특이적으로 결속력이 약화된 유전자 커뮤니티를 찾아내 환자 맞춤형으로 약물 표적을 예측할 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.
최근 고령화와 생활 습관 변화 등에 따라 암, 심혈관계 질환, 대사 질환 등 많은 복합질병의 발병률이 크게 증가하는 실정이다. 이에 전문가들은 개별 환자의 특성을 고려한 ‘환자 맞춤형 의료’를 제공해 그 치료 효과를 높임으로써 개인적, 사회적 의료비 부담을 경감해야 한다고 지적한다.
이도헌 교수 연구팀은 이러한 요구에 발맞춰 개인화된 유전자 네트워크를 정교하게 구축하고 해당 네트워크에서 각 유전자 커뮤니티의 결속력을 정확하게 측정할 수 있는 코지넷(COSINET, COmmunity COhesion Scores in Individualized gene Network Estimated from single Transcripotmics data) 기술을 개발했다.
연구진들은 수백 개의 정상 조직 유전자 발현 데이터를 근거로 유의미한 상관관계를 보이는 유전자 상호작용을 기반으로 정상 조직의 유전자 네트워크를 구축했다. 그리고 유전자 커뮤니티들의 유전자 상호작용마다 보이는 상관관계를 선형 회귀 분석을 통해 모델링한 뒤, 개별 환자의 유전자 발현량이 해당 예측 모델을 잘 따르는지를 통계적으로 분석했다. 이를 통해 환자 특이적으로 그 상호작용이 소실된 유전자 쌍을 정상 조직 유전자 네트워크에서 제거함으로써 개인화된 유전자 네트워크를 구축했다.
더 나아가 개인화된 유전자 네트워크에서 유전자들 사이의 최단 거리를 기반으로 소실된 유전자 상호작용이 각 유전자 커뮤니티 결속력 약화에 미치는 영향력을 정확하게 측정했다.
연구진들은 환자 특이적으로 그 결속력이 크게 감소한 유전자 커뮤니티를 통해 환자 특이적인 질병 기전을 설명할 수 있음을 보이고, 해당 유전자 커뮤니티에서 환자 특이적으로 결속력 약화에 크게 기여하는 유전자들을 찾아, 보다 효과적인 환자 맞춤형 약물 표적을 제안했다. 연구진들은 이러한 약물 표적 발굴 기술이 기존 기술 대비 약 4배 이상 효과적임을 증명했다.
이도헌 교수는 “여러 유전자가 관여하는 복합질병은 개별 유전자보다는 유전자들 사이의 상호작용을 고려하는 시스템적 관점에서 바라봐야 하며 현재 임상 현장에서 환자 맞춤형 의료를 위해 쓰이는 단일 유전자 기반의 바이오마커들은 복합질병의 이질성과 복잡성을 충분히 담아내기에는 한계가 있다. 따라서 이번 연구에서 개발한 개인화된 유전자 네트워크에서 유전자 커뮤니티의 결속력에 기반한 코지넷(COSINET) 기술이 복합질병의 환자 맞춤형 의료 실현을 위한 새로운 시각을 열어 줄 수 있을 것”이라고 말했다.
바이오및뇌공학과 이도헌 교수와 왕승현 박사과정이 공동으로 진행한 이번 연구는 영국 옥스퍼드대학교에서 발간하는 생명정보학 분야 최고 학술지인 `생명정보학 브리핑(Briefings in Bioinformatics)’ 2024년 5월호에 게재되고 온라인으로는 4월 15일 발표됐다.
(논문 제목: Community cohesion looseness in gene networks reveals individualized drug targets and resistance, https://academic.oup.com/bib/article/25/3/bbae175/7645997)
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 데이터 기반 디지털 바이오 선도 사업의 지원을 받아 수행됐다.
2024.04.23 조회수 4927 -
인공지능으로 조현병 원인치료의 실마리 찾다
정신분열증으로도 알려진 조현병은 환청, 환영, 인지장애 등의 증상으로 대표되는 정신질환이다. 국내 연구진이 인공지능을 활용해 그동안 증상 억제만이 가능했던 조현병의 원인을 치료할 수 있는 실마리를 찾았다.
우리 대학 바이오및뇌공학과 이도헌 교수 및 한국한의학연구원(원장 이진용) 공동연구팀이 미국 스탠리 의과학연구소(이하 스탠리연구소) 와의 국제공동연구를 통해 인공지능으로 개인의 유전형과 조현병 사이의 선천적 병리 모델과 조현병 예측 마커를 발굴했다고 27일 밝혔다.
조현병은 2016년 강남역 살인사건, 2019년 진주 방화사건, 2023년 대전 칼부림 사건 등 일부 환자들의 강력범죄와 환자에 대한 사회적 낙인으로 인해 조현병은 심각한 사회적 문제가 되었다. 그러나 이러한 심각성에도 불구하고 조현병의 원인은 명확히 밝혀지지 않아, 리스페리돈(risperidone), 클로자핀(clozapine) 등 항정신병제에 의한 증상의 억제만이 가능한 실정이다.
이도헌 교수 연구팀은 미 스탠리연구소의 다수준 뇌 조직 데이터에 최근 주목받는 인공지능 기술인 `설명가능한 심층학습' 기술을 접목해, 선천적 유전형과 조현병 사이의 병리를 설명하는 인공신경망 모델을 구축했다. 그리고 모델을 해석하여, 선천적 유전형이 유전자·단백질 발현 조절을 통해 뇌의 전전두엽피질, 안와전두엽피질 신경세포의 발생을 변화시켜 조현병 취약성을 결정한다는 사실을 밝혀냈다. 또한, 뇌의 신경세포 밀도를 감소시키는 유전형 조합을 조현병 예측 마커로 제시해, 개인화된 조현병 예측과 세포 치료 등을 통한 조현병 원인치료의 가능성을 열었다.
이도헌 교수는 바이오의료 분야는 `속내를 알 수 없는 인공지능'보다는 `속내를 해석가능한 인공지능'이 꼭 필요한 분야라고 강조하면서, “기존의 인공지능과 비교했을 때 이번 연구에서는 인공신경망의 중간 노드에 유전자 이름, 세포의 상태와 같은 구체적인 생물학적 의미가 부여된 노드를 배치하고 그들간의 연결관계를 기계학습기법으로 분석했다”라고 말했다.
바이오및뇌공학과 이도헌 교수, 조유상 박사(現 한국한의학연구원 선임연구원), 미 스탠리연구소 김상현 박사, 마리 웹스터 박사가 공동으로 진행한 이번 연구는 영국 옥스퍼드대학교에서 발간하는 세계적 학술지인 `기능유전체학 브리핑(Briefings in Functional Genomics)'지 2023년 9월호에 게재됐다.
2023.09.27 조회수 8151 -
이도헌 교수, 국가과학기술자문회의 심의위원 선임
우리 대학 바이오및뇌공학과 이도헌 교수가 국가과학기술자문회의 제3기 신규 심의위원으로 위촉됐다.
국가과학기술자문회의는 대통령 직속기구로 대통령 자문 기능을 수행하는 '자문회의'와 정책 및 예산을 심의하는 '심의회의'로 구성된다. 이 교수는 심의회의에서 활동할 예정이다.
이 교수는 최근 임기가 종료된 위원의 후임으로 선임돼 임기는 이달 2일부터 내년 11월 1일까지다. 심의회의는 앞으로 총 10명의 위원으로 운영돼 향후 과학기술 주요 정책 및 연구개발(R&D) 예산의 배분 및 조정 등에 대한 심의업무를 할 예정이다.
국가과학기술자문회의는 이 교수의 선임배경을 "대형 국책사업 수행 등 연구경험이 풍부하고 인공지능을 이용한 컴퓨터 가상 인체기술 개발 분야의 대표 전문가"라고 밝혔다.
2020.11.03 조회수 21299 -
(재)유전자동의보감사업단, 제2회 바이오시너지 기업파트너스 심포지엄 개최
인공지능 시스템을 이용한 천연물 소재 개발기술 발표와 사업단 및 관련기업 간 상호협력 방안 논의를 위한 ‘바이오시너지 기업파트너스 심포지엄’이 17일 열린다.
우리대학과 미래창조과학부 산하 (재)유전자동의보감사업단(단장 이도헌 교수·바이오및뇌공학과)은 한국건강기능식품협회 후원으로 17일 오후 2시30분부터 이화여자대학교 LG컨벤션센터에서 ‘바이오시너지 기업파트너스 심포지엄’을 개최한다.
올 심포지엄은 작년 5월에 열린 ‘바이오시너지 워크숍’행사에 이어 (재)유전자동의보감사업단이 두 번째로 주관, 개최하는 행사다. 이 심포지엄에는 미래부와 식약처·사업단 연구책임자들은 물론 바이오헬스케어 분야의 국내·외 학자와 관련 기업인·전문가들이 대거 참가해서 향후 기술개발 방향과 시장수요 예측·시장중심의 맞춤형 기술이전과 사업화 유망기술 발굴 등에 관해 심도 있게 논의한다.
이번 심포지엄에서는 특히 사업단과 공동연구를 수행 중인 네덜란드의 대표적인 식품연구소인 니조(NIZO)의 엘스 반 호펜(Els Van Hoffen) 실장(Senior Project Manager), 네덜란드 국립응용과학연구소 TNO의 수잔 워페리스(Suzan Wopereis) 책임연구원(Senior Scientist)이 참석해 각각 니조(NIZO)와 TNO의 최신 연구내용과 지난 5년 동안의 기술개발 내용 등에 관해 중점 소개한다.
OECD 발표자료에 따르면 2014년 글로벌 식품산업의 규모는 약 5.5조 달러(약 6,152조원)이며 매년 4.4% 성장하고 있는데 이는 세계 식품시장의 트렌드가 음식을 소비하는 차원에서 유기농 등 안전식품, 기능성 건강식품 위주로 변화하고 있기 때문이다. 농·식품 R&D로 경제성장을 견인한 대표적인 네덜란드는 니조(NIZO)와 TNO 등 시장 친화적인 식품관련 연구소를 중심으로 연구가 이뤄지고 있는데 1948년 낙농업체들이 공동 설립한 니조(NIZO)와 약 30년 전 네덜란드 정부가 세운 TNO는 전체 운영비의 70% 이상을 민간업체들과의 협력이나 개인투자자들과 프로젝트를 진행해서 벌어들이고 있다.
두 전문가의 발표가 끝난 후에는 권오란 이화여대 교수가 사업단이 개발한 기술과 천연물 분야 관련기업 등 산업계와의 상호 연계방안을 모색하는 등 기업인들과 연구 책임자들 간의 관심방안에 대한 토론을 주관, 진행한다. 이밖에 강연 홀 복도에는 발표와 토론이 끝난 후 참석자들이 사업단이 보유중인 기술을 한 눈에 볼 수 있도록 전시관을 꾸며놨으며 기업인들 간에 자연스럽게 상담을 할 수 있는 자리도 함께 마련했다.
이도헌 사업단장은 “2013년 11월 출범이후 사업단은 5개 연구 분야인 모델·소재·표적 마커·인체 연구에 역량을 집중한 결과, 성분기반의 바이오 헬스케어와 관련한 방대한 규모의 DB를 구축하고 이를 기반으로 천연물 성분의 인체작용을 분석할 수 있는 세계 최대 규모의 가상인체(인공지능) 시스템을 구축했다” 며 “이번 심포지엄에서 사업단과 관련기업들 간에 공동연구 및 연구 성과에 대한 공동 활용방안에 대한 심층적인 논의가 이뤄졌으면 한다”고 말했다. 참가 문의 042-350-8651.
2017.07.14 조회수 15078 -
복합 처방된 약물의 부작용 예측 기술 개발
〈이 도 헌 교수〉
우리 대학 바이오및뇌공학과 이도헌 교수(유전자동의보감사업단장, 제 1저자 박경현 연구원) 연구팀이 복합 처방된 약물들의 인체 내 간섭현상을 컴퓨터 가상인체로 분석해 부작용을 예측할 수 있는 기술을 개발했다.
이번 연구결과는 미국 공공과학도서관 학술지 플러스 원(PLOS ONE) 10월 15일자에 게재됐다.
의료 현장에서는 여러 약물을 함께 처방받아 복약하는 경우가 많다. 이러한 복합처방은 모든 가능성을 미리 시험할 수 없기 때문에 널리 알려진 대표적 위험사례를 제외하면 완벽한 사전시험이 불가능하다.
기존에는 부작용 사례를 의약품 적정사용평가(DUR)에 등재시켜 의료현장에서 활용하는 사후 추적만이 최선의 방법이었다. 따라서 복합처방으로 인한 의료 사고를 막기 어려웠고 부작용 예측에도 한계가 있었다.
문제 해결을 위해 연구팀은 발생 가능한 상황을 사전에 컴퓨터 가상인체로 예측함으로써 위험을 미리 파악할 수 있는 기술을 개발했다.
연구팀은 컴퓨터 가상인체에서 랜덤워크 알고리즘을 이용해 약물 표적의 생체 내 분자 신호전파를 시뮬레이션 했다. 약물이 투여됨으로써 신체에 영향을 끼치는 정도를 측정한 것인데, 이를 통해 두 개의 약물이 서로 어느 정도의 영향을 주는지 정량화에 성공했다.
따라서 만약 두 약물 간 간섭이 심해 서로 많은 영향을 준다면 부작용이 발생할 가능성이 높기 때문에 신중한 처방을 해야한다는 결론을 얻을 수 있다.
기존 예측 기술들이 단백질 상호작용 네트워크에서 약물 표적사이의 근거리 간섭만을 고려했다면 이 교수 연구팀은 약물 표적의 생체 내 분자 신호전파 시뮬레이션을 통해 원거리 간섭까지 고려해 정확도를 높였다.
연구팀은 이 기술이 다수의 표적을 갖는 복합 천연물의 신호 전파도 분석해 약물과 천연물 사이의 상호작용 예측에도 활용될 것이라고 예상했다.
이 교수는 “이번 기술은 자체 개발한 대규모 컴퓨터 가상인체 시스템을 통해 진행됐다”며 “약물 복합처방의 부작용을 예측할 수 있는 새로운 방법을 제시했다는 의의를 갖는다”고 말했다.
□ 그림 설명
그림 1. 연구팀이 개발한 컴퓨터 가상인체 시스템
그림 2 . 처방된 복합 약물 사이의 신호전파 간섭 예시
2015.10.22 조회수 11027 -
유전자동의보감 사업단, 녹십자HS의 천연물 신약 글로벌 시장 진출 지원
메르스 여파로 면역력을 강화하는 인삼과 홍삼 제품의 매출이 크게 증가하고 있다. 인삼은 한국의 대표적인 특산물이자 수출효자 품목이었으나 과학적인 작용 원리는 아직 정확히 규명되지 못하고 있으며 현재 해외시장의 2%도 점유하지 못하고 있는 상황이다.
이러한 가운데 유전자동의보감사업단(단장 이도헌 KAIST 교수)과 ㈜녹십자HS(대표이사 유영효)는 6월 10일 KAIST에서 특정 진세노사이드가 강화된 BST204 천연물신약의 글로벌 시장 진출을 위한 협력연구협약(MOU) 및 비밀유지계약(NDA)을 체결했다.
유전자동의보감사업단은 MCMT(multi-component multi-target, 다중성분 다중표적) 기반 천연물 신약개발 플랫폼을 활용하여 ㈜녹십자HS가 개발 중인 BST204 천연물신약 개발 연구에 협력하기로 하였으며 이는 해당 제품의 유럽시장 진출에 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다.
㈜녹십자HS가 개발 중인 BST204 천연물신약은 인삼에 바이오변환기술을 적용하여 특정 진세노사이드 유효성분의 효능을 강화시킨 조성물로서 국내 제약사가 개발한 천연물신약 중 최초로 독일에서 임상1상 시험을 완료하고 임상2상 시험을 앞두고 있다.
이도헌 교수(사업단장)는 “유전자동의보감 사업단은 천연물 복합성분이 인체에서 작용하는 원리를 가상인체 컴퓨터 모델과 멀티오믹스 등 융합원천기술로 규명하여 미래 창조형 헬스케어 신소재를 발굴한다는 것을 목표로 하고 있다”며 “특히, 가상인체 컴퓨터모델은 독창적인 신기술로서 국내 제약기업의 글로벌 시장 진출에 효자역할을 할 플랫폼 기술이 될 것”으로 전망했다.
유영효 대표이사는 “천연물 신약이 유럽, 미국 등 글로벌 시장에서 인정받기 위해서는 효능과 안전성을 입증하는 것은 물론 정확한 작용원리까지도 제시해야 한다”며 “하지만 다양한 성분의 혼합물인 천연물의 특성상 작용원리를 규명하는 것이 매우 어렵고 시간과 비용이 많이 들기 때문에 이 문제를 해결하기 위해서는 획기적인 기술혁신이 필요한 상황이다”이라고 밝혔다. 끝.
2015.06.10 조회수 11573 -
천연물 원천기술 개발 본격화 … "유전자 동의보감 사업단’ 개소식
- 전통 천연물을 활용한 의약 • 식품 원천기술 개발 본격화
- 사업기간 10년 총사업비 1,500억 이상 투입해 원천기술 개발
- 26일 오후 3시 정문술 빌딩 1층 드림홀에서 개소식 열어
전통 천연물을 활용해 의약 ‧ 식품 원천기술을 개발하는 연구가 본격화 된다.
우리 대학 바이오및뇌공학과 이도헌 교수가 단장으로 있는 유전자동의보감사업단이 11월 26일 오후 3시 대전 본원 정문술 빌딩 1층 드림홀에서 개소식을 개최했다.
이날 개소식에는 미래창조과학부 임요업 미래기술과장을 비롯해 한국연구재단, KAIST, 한국과학기술연구원, 서울대, 연세대 등 산학연 과학기술 전문가 200여명이 참석했다.
동 사업단은 경험적으로 효능이 입증된 전통천연물을 첨단 바이오기술로 재해석하고 그 활용방법을 연구해 삶의 질을 높이는 한편, 전통천연물을 이용한 융․복합 원천기술을 개발하기 위해 설립됐다.
사업단은 향후 10년 동안 1500억원 이상의 연구비를 투입해 효능 해석기술․ 분석기술 ․검증기술 ․바이오 마커 기술 ․인체효능 검증기술 등 5대 기술을 단계별로 개발해 천연물 원천기술을 확보 할 예정이다.
특히, 가상인체 컴퓨터모델과 오믹스를 활용해 전통 천연물의 복합성분이 인체에 어떻게 작용하는 가를 분석하는 원천기술과 헬스케어 신소재 발굴에 집중할 계획이다.
이번 연구사업은 전통천연물 소재의 효능을 첨단과학으로 규명하는 원천기술을 개발해 바이오산업의 기술경쟁력 확보는 물론 세계 천연물 소재 시장을 선도할 새로운 아이템을 만들어 낼 것으로 기대된다.
이도헌 KAIST 바이오및뇌공학과 교수 겸 유전자동의보감사업단장은 “컴퓨터 가상인체를 이용한 IT-BT기술융합으로 원천기술을 개발해 천연물 의약품․기능성 식품 관련 산업체와 협력 체제를 적극 추진할 예정”이라며 “이를 통해 신산업 창출은 물론 맞춤형 의료 실시가 가능해질 것으로 전망 된다”라고 말했다.
동 사업에는 KAIST, 한국과학기술연구원, 서울대, 연세대 등 총 12개 기관 최고 전문가 200여명이 연구개발에 참여하고 있으며, 향후 해외연구기관, 관련 기업 등으로 연구 참여범위를 넓혀 나갈 계획이다.
※ 용어설명
주) 오믹스(Omics)란 특정 세포 속에 들어 있는 생리현상과 관련된 대사에 대한 대량의 정보(전사체, 단백질체, 형질체 등)를 통합적으로 분석하여 생명현상을 밝히는 학문임.
2013.11.26 조회수 18848 -
이도헌 교수, ‘유전자동의보감 사업단장’ 임명
우리 학교 바이오및뇌공학과 이도헌 교수가 미래창조과학부 바이오의료기술 국책연구사업인 유전자동의보감 사업단의 단장으로 임명됐다.
유전자동의보감 사업단은 10년간 총 1,500억원 규모의 연구비를 지원받을 계획이며, 천연물 복합성분이 인체에 작용하는 시너지효과를 가상인체 컴퓨터모델과 오믹스 융합기술로 규명해 미래창조형 헬스케어 신소재를 발굴하는 것을 목표로 한다.
우리 학교 바이오및뇌공학과, 생명화학공학과 연구진을 포함해 서울대, 연세대, 이화여대, KIST 등 대학, 연구소, 기업의 공동연구진과 협력해 바이오정보학 및 시스템생물학을 신약 및 식품개발에 활용하는 대표적인 ICT 융합기술 연구개발의 모델이 될 것으로 전망된다.
2013.09.02 조회수 12895 -
총동문회, ‘제 1회 KAIST 멘토링 콘서트 개최’
- 15일까지 재학생 대상 신청 받은 후 22일 대전 본원에서 열어 -- “고민 많은 후배들에게 현장 노하우와 인생의 경험 전달할 것”-
우리 대학 동문들이 미래를 고민하는 후배들을 위해 멘토링 프로그램을 개설하고 올해부터 본격적인 운영에 들어간다.
총동문회(회장 임형규)는 22일 오후 2시부터 8시까지 대전 본원 창의학습관에서 ‘제 1회 KAIST 멘토링 콘서트’를 개최한다.
이번 행사는 학부총학생회와 대학원총학생회가 재학생을 대상으로 실시한 설문조사에서 선배에게 가장 도움을 받고 싶은 것이 무엇인지 묻는 질문에 재학생들이‘선배들이 참여하는 멘토링 시스템’을 마련해 달라는 요청에 의해 마련됐다.
총동문회는 학부 및 대학원 총학생회의 요청을 받고 주요사업으로 추진해오던 멘토링 사업 ‘선목카페’를 확대, 발전시켜 선・후배 간에 끈끈한 정과 유대감을 느낄 수 있는 이번 ‘KAIST 멘토링 콘서트’를 기획, 마련했다.
이 행사는 학계・산업계・정부기관・컨설팅・금융・예술・벤처Ⅰ・Ⅱ 등 8개 세션으로 나눠 진행되는데 각 분야에 종사하는 졸업생 선배 40여명이 멘토로, 그리고 400여명의 재학생이 멘티로 참여할 것으로 예상된다.
따라서 1개 세션별로 각각 5명의 선배와 50여명 후배들이 자리를 함께한다. 선배 멘토들은 각각 10분 동안 인생의 가치, 현장의 생생한 업무 경험, 직업 선택 동기 등을 발표한 후 후배들과 질의응답 시간을 갖는다.
이번 KAIST 멘토링 콘서트에는 김명준 한국전자통신연구원 본부장(전산 석사78), 이도헌 KAIST 교수(전산 학사86), 정택수 특허법원 판사(지식재산 석사10), 나찬기 창원지방검찰청 부장검사(지식재산 석사10), 송승헌 맥킨지그룹 파트너(물리 학사88), 차기철 (주)바이오스페이스 대표(기계 석사80), 박성동 (주)쎄트렉아이 대표(전기 학사86), 강병준 전자신문 벤처과학부장(과학저널 석사10), 고영준 EBS 교육방송 차장(과학저널 석사10)등 40여명의 동문이 멘토로 참여한다.
또, 임형규 총동문회장(전기 석사76)과 고정식 광물자원공사 사장(생명화공 석사77)이 특별 참석해 동문들과 후배들을 격려할 예정이다.
임형규 총동문회장은 “올해 처음 개최되는 멘토링 콘서트를 통해 전해지는 선배들의 진심 어린 충고는 후배들의 미래 진로에 대한 고민과 인생의 가치를 생각해 볼 수 있는 소중한 기회가 될 것”이라며 “총동문회 역점사업으로 매년 정기적으로 개최하겠다”고 말했다.
KAIST 총동문회는 이번 행사와 별도로 현재 멘토의 이력・경력과 이메일 주소 등을 온라인에 통합하는 ‘온라인 멘토 시스템’도 구축중인데 추후에 멘토 정보를 후배들에게 알려 선배들의 조언이 필요할 경우 언제든 이메일로 소통할 수 있도록 할 계획이다.
한편 이번 행사에 멘토로 참가를 원하는 KAIST 동문은 총동문회 사무국(02-3498-7551)에, 멘티 참가를 원하는 재학생은 9월 15일까지 대학원 및 학부 총학생회 담당자 메일로 신청하면 된다.
문 의 : KAIST 총동문회 사무국장 전진환 jjh7235@gmail.com
: 대학원 총학생회 남재현 medyboy@kaist.ac.kr
: 학부 총학생회 정화영 jhy1268@kaist.ac.kr
2012.09.12 조회수 16485 -
바이오및뇌공학과 출신 박사들, ‘사이언스’에 잇따라 논문 게재
- 이은정, 남호정 박사, 8월 24일, 31일자 ‘사이언스’에 연달아 논문 게재 -- 학과 창립 10주년, 교수・졸업생 활발한 연구 성과 내-
최근 우리 학교 바이오및뇌공학과 출신 박사들이 세계 최고 권위를 자랑하는 학술지인 사이언스(Science)에 연구 성과를 잇따라 게재해 화제가 되고 있다.
우리 학교 바이오및뇌공학과에서 박사학위를 취득한 여성과학자 이은정(39세), 남호정 박사(34세)가 8월 24일과 31일자 사이언스지에 연구 논문을 게재했다.
두 여성과학자들은 바이오및뇌공학과 이도헌 교수의 지도 아래 생물학적 문제를 대량의 데이터와 다양한 컴퓨터기법을 이용해 분석하는 ‘바이오정보학(Bioinformatics)’을 전공했다.
이 박사와 남 박사는 각각 2008년과 2009년 KAIST에서 박사학위를 취득한 후 현재 하버드 의대와 샌디에고 캘리포니아 주립대에서 박사 후 연구원으로 일하고 있다.
이은정 박사는 하버드 의대, 배일러 의대, 브로드 연구소 등의 연구팀들과 공동으로 ‘점핑유전자(jumping gene)’라고 불리는 인간 유전체 내에 존재하는 트랜스포존(transposon)과 종양과의 관계를 세계 최초로 차세대 염기서열 분석과 바이오정보학 기술을 이용해 연구했다.
연구팀은 종양 세포의 전유전체서열 데이터로부터 트랜스포존의 삽입 위치를 개별 핵산 단위 해상도로 추적할 수 있는 기술인 Tea(Transposable Element Analyzer)를 개발하는 데 성공했다.
이 박사의 논문은 지난 6월 28일 사이언스 온라인판에 먼저 게재됐으며, 이후 의학 및 생물학 분야 상위 2%의 중요 논문을 추천 및 평가하는 ‘천 명의 논문 검토자(Faculty of 1000)’들로부터 최고 점수인 10점을 받는 등 높은 주목을 받아 연구 가치를 입증했다.
남호정 박사는 바이오정보학과 시스템생물학적인 접근 방식을 이용해 세포 안에서 대사활동에 관여하는 효소 단백질이 높은 특이성과 높은 효율성을 갖는 방향으로 진화하는 이유를 발견했다.
두 여성과학자가 박사 학위를 받은 바이오및뇌공학과는 정문술 미래산업 창업주의 기부로 2002년에 설립되었으며, 바이오정보학, 뇌공학, 바이오영상, 나노바이오공학과 같은 학제 간 융합학문을 개척해 현재까지 164명의 석사와 65명의 박사를 배출했다.
의학・약학・바이오공학・생명공학・물리학・전기전자공학・컴퓨터공학・기계공학 등 다양한 학문적인 배경을 갖추고 있는 이 학과 소속 19명의 교수들은 적극적인 교류와 협력을 통해 단일학문의 범위를 벗어나는 융합연구를 통해 KAIST의 글로벌 경쟁력을 키워나가고 있다.
바이오및뇌공학과는 특히 설립된지 10년 남짓한 소규모 학과임에도 불구하고 올 들어 ▲나노선기반 세포내시경 개발(1월, 박지호 교수) ▲나노안테나를 갖는 테라헤르츠 발생기 개발(4월, 정기훈 교수) ▲단백질 분해조절 효소정보를 담은 바이오마커 발굴 시스템 개발(5월, 이관수 교수) ▲표적항암제 내성원리 규명(6월, 조광현 교수) ▲C형 간염 바이러스의 간 손상 기전 규명(9월, 최철희 교수) 등 우수한 성과를 내고 있다.
이은정・남호정 박사의 지도교수이자 현재 학과장을 맡고 있는 이도헌 교수는 “연구를 하다보면 각자의 분야에서 해결하지 못한 난제가 다른 분야 전문가를 통해서 아주 쉽게 풀리거나, 혹은 이미 다른 분야에서는 해결돼 있는 것들이 많다”며 융합연구의 이점을 강조했다.
이 교수는 또 “이은정・남호정 박사를 시작으로 앞으로 더 많은 훌륭한 과학자를 배출해 작지만 세계적인 경쟁력을 갖춘 최강의 바이오및뇌공학과로 만들어 나갈 것이라고”고 각오를 다졌다.
이은정 박사 남호정 박사
2012.09.11 조회수 22119 -
바이오 및 뇌공학의 미래를 미리 본다
- KAIST 바이오및뇌공학과 10주년 맞이해 심포지엄 개최 -
우리 학교는 바이오및뇌공학과 10주년을 맞아 이 분야 발전 가능성을 미리 엿볼 수 있는 ‘바이오 및 뇌공학의 미래’ 심포지엄이 8일 오후 1시 30분부터 300명이 넘는 고등학생과 학부모가 참가한 가운데 성황리에 개최됐다고 밝혔다.
이번 심포지엄은 KAIST 바이오및뇌공학과 이도헌 학과장의 개회사를 시작으로, 교내 응원동아리 ‘엘카’의 축하공연, 학생 3분 발표, ‘디지털생물학(Digital Biology)’의 저자인 영국 런던대 피터 벤틀리(Peter Bentley) 교수와 KAIST 정재승 교수의 기조강연, 그리고 바이오 및 뇌공학의 미래에 대한 특별강연 순으로 진행됐다.
2002년 정문술 前 미래산업 회장이 “미래 한국을 이끌어 갈 융합형 인재를 키워 달라”며 KAIST에 300억을 기부해 설립된 바이오및뇌공학과의 10주년을 기념해 개최된 이번 심포지엄은 바이오 및 뇌공학을 알기 쉽게 전하기 위해 중고등학생들의 눈높이에 맞춰졌다.
특히, ‘학생 3분(分) 발표’는 이 학과에서 치열한 예선을 거쳐 선발된 4명의 학생이 미래에 가능한 관련 기술들을 3분 이내에 영상 및 연극으로 흥미롭게 구성해 참가한 고등학생과 학부형들로부터 인기를 끌었다.
이도헌 바이오및뇌공학과 학과장은 “10년전 학과를 설립할 때 큰 도움을 주신 김영환 당시 과학기술부 장관과 홍창선 당시 KAIST 총장을 포함한 많은 분들께 깊은 감사의 뜻을 전한다”며 “앞으로 KAIST 바이오및뇌공학과가 더욱더 국민의 자랑이 되고 사랑을 받을 수 있는 학과가 되도록 노력하겠다”고 포부를 밝혔다.
[사진] 홍창선 前 KAIST 총장이 축사를 하고 있다.
2012.05.08 조회수 13944 -
난소암환자의 보다 정확한 생존기간 예측 가능해져
- “개인 맞춤형 의약품 개발에 핵심 기술이 될 것” -
난소암환자의 생존기간 예측이 한층 더 정확해진다!
우리 학교 바이오 및 뇌공학과 이도헌 교수 연구팀이 난소암환자의 선천적 유전특징과 후천적 유전자 발현특성이 복합적으로 영향을 미친다는 결과를 이용해 암환자의 생존기간을 보다 정확하게 예측하는 기술을 개발했다.
이번 연구 결과는 개인맞춤형 의약품개발에 핵심기술이 될 전망이다.
기존의 난소암환자 생존기간 예측을 위해 특이 유전자형과 유전자 발현 특성을 각각 찾는 데 초점을 맞추고 있었다. 그러나 암과 같이 개인의 유전적 특성과 후천적 요인에 따른 유전자 발현 패턴이 복합적으로 작용하는 복합질환의 치료효과와 생존기간을 예측하기에는 역부족이었다.
연구팀은 생물정보학(Bioinformatics) 기술 중 하나인 상호연관 네트워크 모델링을 이용해 개인별 유전자의 특징과 발현특성을 분석했다. 이를 생존기간의 인자로 사용해 난소암환자 생존기간 예측의 정확도를 13% 이상 높일 수 있었다.
또한, 항암치료 후 결과의 개인차를 유발하는 유전적 특성과 유전자 발현패턴의 상호작용모델을 제시함으로써 개인차에 의한 항암 치료 생존기간의 예측이 가능해졌다.
이도헌 교수는 “최근 전 세계적으로 차세대 유전자 연구와 개인 맞춤형 치료제 개발이 본격화되고 있는 시기”라며 “이번 연구 결과는 난소암 환자의 생존기간 예측 및 개인별 특성에 따른 맞춤형 치료의 기반이 될 것이다”라고 말했다.
KAIST 바이오 및 뇌공학과 이도헌 교수, 백효정 박사과정 학생, 김준호 박사과정 학생, 하버드대 이은정 박사, 삼성SDS 박인호 박사가 공동으로 실시한 이번 연구는 세계적 학술지인 ‘지노믹스(Genomics)’지 6월호 표지 논문으로 선정됐다.
2011.06.28 조회수 18014