연구 소개

최석용 교수 실험실은 제브라피쉬를 동물모델로 사용하여 아래와 같은 주제의 연구를 수행하고 있다. 또한 약물스크린이 용이하다는 제브라피쉬의 장점을 이용하여, 광주과학기술원의 안진희 교수와 공동연구를 통해 각 연구주제별로 약물개발도 수행하고 있다.

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운동성 섬모(Motile cilia) 재생 기전 규명

  • 운동성 섬모는 뇌실과 중심관의 뇌실막세포, 난관상피세포, 호흡기상피세포에 존재하며, 각각 뇌척수액의 이동, 난자의 이동, 점액질의 이동에 관여한다. 따라서 운동성 섬모에 이상이 발생하면 수두증, 불임, 호흡기계 감염이 발생한다.
  • 손상된 운동성 섬모의 재생에 관여하는 분자적 기전을 규명하고, 이를 이용하여 운동성 섬모 재생을 촉진하는 약물을 개발하고 있다.

    • 방향성 탄화수소 수용체(Aryl hydrocarbon receptor, AhR) 길항제 동정

  • AhR은 환경독소인 다이옥신의 수용체로 알려졌으나, 현재는 줄기세포, 면역세포, 감염증 등의 다양한 분야에 관여함이 밝혀져서 세계적으로 매우 활발한 연구가 이루어지고 있다.
  • 형질전환 제브라피쉬를 이용하여 AhR 길항제를 동정한 후에 이의 다양한 유도체를 합성하고 효능 평가를 통해 효능이 우수한 AhR 길항제를 동정하고 하고자 한다.
  • 합성한 AhR 길항제는 COVID19의 원인 바이러스인 SARS-CoV-2 억제능을 보이고 있어서, 효능 개선 연구를 수행하고 있다.

    • 인간 유전질환 기전 규명

  • 차세대 염기서열 분석법(Next Generation Sequencing, NGS)의 등장으로 인간 유전체 분석에 소요되는 비용과 시간이 획기적으로 감소되어, 유전질환 원인유전자 규명이 매우 용이해졌다. 그러나 동정한 유전자 돌연변이가 해당 유전질환을 유발하는 것을 확인하기 위해서는 기능연구가 필요하며 이 때 동물모델은 필수적이다.
  • 전남대학교 신경과 김명규, 남태승 교수와 공동연구를 통해 신경계 유전질환의 원인 유전자를 규명하고 기능연구를 통해 그 기전을 밝히고 있다.

    • 성 결정 기전 규명

  • 성 결정(sex determination)은 종에 따라 성염색체나 환경에 의해 결정된다. 그러나 제브라피쉬는 성염색체가 없고 성 결정에 관여하는 환경 인자도 알려지지 않았다.
  • 마이토콘드리아 융합과 piRNA 생성에 관여하는 mitoPLD가 소실된 제브라피쉬는 생식선이 없고 수컷 외관을 보이는 것을 발견하고, mitoPLD가 성 결정에 관여하는 기전을 연구하고 있다.