(1) Genomics on hearing loss

난청은 인간의 감각기 질환 중 가장 흔한 질환으로 전 세계적으로 최근 20년 동안 유병률이 증가하는 추세인데, 세계보건기구(WHO) 난청환자 유병률 통계에 따르면 2018년 세계 난청환자는 약 4억 6,000만명입니다. 선천성 난청의 경우 신생아 1,000명당 2.5명의 비율로 발생하는 것로 알려져 있습니다. 저희 연구실은 2015년부터 세브란스병원 이비인후과 최재영 및 정진세 교수팀과 같이 난청 환자 코호트 (Yonsei University Hearing Loss, YUHL)를 구축하여 오고 있습니다. 이들 난청환자들의 DNA 샘플을 이용하여 whole exome sequencing 및 whole genome sequencing을 진행해서 환자들에게 분자 수준의 진단을 제공함과 동시에 다음과 같은 목적을 가지고 연구를 진행하고 있습니다.

Overall goal: Elucidate novel genetics and pathobiology of hearing loss.
Specific aim 1: Discover novel single-gene causes of hearing loss in YUHL cohort and functionally characterize novel genes.
Specific aim 2: Elucidate the gene-gene interactions (oligogenic inheritance) that contribute to development of hearing loss.
Specific aim 3: Identify genes and pathways that contribute to noise-induces hearing loss.
Specific aim 4: Delineate the novel pathogenic mechanism of hearing loss and suggest therapeutic approaches.

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(2) Cancer metastasis and anchorage dependency of cell

진행성 전이암 환자들은 극히 일부를 제외하면 대부분 치료가 불가능한 상태이고, 실제로 암으로 사망하는 대다수의 경우(>90%)는 원발성 종양이 아닌 전이성 종양 때문입니다. 그럼에도 불구하고 원발암의 발생 메커니즘에 대한 연구는 많지만 전이성 암에 대한 연구는 부족한 실정입니다. 저희 연구팀은 연세대학교 생화학과 박현우 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 세포의 부착성을 조절할 수 있는 유전자들(AST factors)을 발굴하였고, 이 유전자들에 의해 부착세포가 부유세포로 되는 과정을 AST (Adherent-to-Suspension Transition)라고 명명하였습니다. 암세포가 혈관을 통해 전이하는 경우 혈액 내에서 부유세포로 변신하는데 이런 종양세포를 순환종양세포(circulating tumor cell)라고 합니다. 저희 실험실은 AST 인자들이 순환종양세포 형성과 암전이에 있어서 어떠한 역할을 하는지를 규명하는 연구를 진행하고 있습니다. 본 연구는 국가과학난제도전융합연구개발사업의 지원을 받고 있습니다.
관련 홈페이지 링크 AST암전이연구단

(3) Gentic kidney diseases and kidney organoids

저희 연구실은 희귀 유전성 신장 질환에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 신장 세뇨관 세포의 원발 섬모(primary cilia)의 이상으로 발생하는 질환, 즉 섬모병증(ciliopathy)인 콩팥황폐증(nephronophthisis)과 사구체족세포(podocyte)의 이상으로 발생하는 신증후군(nephrotic syndrome)을 일으키는 유전자들에 대한 연구를 하고 있습니다. 이들 유전자의 신장 내에서의 기능과 병리기전을 규명하기 위해 마우스 및 오가노이드 활용하고 있습니다. 또한 신장 오가노이드와 단일세포전사체 분석법을 활용하여 약물 스크리닝을 할 수 있는 방법을 개발하는 연구도 진행하고 있습니다.
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(4) Other studies
1) Genome-wide association study (GWAS) – 비알콜성 지방간 및 지방간염 [non-alcoholic fattiy liver disease (NAFLD) 및 non-alcoholic steatohepatitis (NASH)], 소아 천식 (childhood asthma), 만성신장질환(chronic kidney disease) 를 대상으로 GWAS 통해 질환 관련 유전인자를 발굴하는 연구를 진행하고 있습니다.
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2) Motile ciliopathy – 운동성 섬모(motile cilia)의 이상으로 발생하는 원발성섬모이상운동증(primary ciliary dyskinesia)를 일으키는 유전자들에 대한 기능을 규명하는 연구를 진행하고 있습니다.
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