본 연구실은 화학생물학의 접근방법에 따라 생물학적 기능 연구를 위해 활용될 수 있는 다양한 화학 프로브들을 개발하고 이들을 질병진단과 메카니즘 연구에 활용할 수 있는 새로운 기술들로 발전시키고자 하는 연구목표를 가지고 있습니다. 특히 화학과 생물학의 여러 세부 연구분야를 접목시켜 효율적인 질병진단과 치료제 탐색에 활용될 수 있는 프로브와 에세이 플랫폼 개발에 주력하고 있습니다.

 현재 빠르게 고령화되고 있는 우리사회에서의 가장 큰 화두는 노화입니다. 어떻게 하면 사람의 노화현상을 늦추고, 그에 따른 여러가지 질병들을 치료하고, 나아가 삶의 질을 향상시킬 수 있을 것인가 하는 것이 전세계적인 관심사가 되고 있습니다. 현재 본 연구실에서는 이 노화라는 화두에 맞춰 노화방지와 치매치료라는 두가지 목표에 촛점을 맞추어 연구를 수행하고 있습니다.

   이지연 (Jiyoun Lee, Ph.D.)
   성신여자대학교 바이오신약의과학부 부교수

1. 활성기반 단백질 프로파일링 (activity-based protein profiling)을 통한 단백분해효소의 활성검색
 - 활성기반 단백질 프로파일링 (activity-based protein profiling)은 효소의 active site 와 직접 공유결합을 이루는 활성기반 프로브 (activity-based
  probes)를 활용함으로써, 기존의 proteomics기술이 단백질의 존재유무나 양에 따라 단백질을 분류해온 것과 달리, 단백질의 기능이나 활성정도에
  따라 단백질을 분류할 수 있는 새로운 방법이다.

 - 최근에는 활성기반 프로브를 활용하여 살아있는 세포나 동물의 질병모델에서 효소 활성을 실시간으로 영상화하기도 하고, 단백질의 구조 및 반응
  메카니즘 연구에도 사용될 수 있으며, 세균이나 기생충의 감염 경로 등을 연구하는데 이용되는 등 다양한 분야로의 활용이 가능하다.

 - 본 연구실에서는 근본적인 퇴행성 뇌질환의 진단과 치료법에 접근할 수 있는 새로운 바이오마커 발굴을 목표로 다양한 단백분해효소를 선택적으로
  표지할 수 있는 활성기반 프로브의 개발을 목표로 하고 있다.

2. 펩토이드를 기반으로 하는 분자수송체 개발 및 활용
 - 펩타이드 모사체중의 하나인 펩토이드는 oligo-N-substituted glycine을 기본 골격으로 하는 중합체로서 단백질이나 펩타이드와 구조적으로 가장
  유사한 물질로서 펩타이드와 구조적, 물리화학적 특성이 가장 유사하면서도 생체내 단백분해효소에 의해 쉽게 분해되거나 면역반응을 유발하지
  않고 극한 조건에서도 구조적 안정성을 유지할 수 있다는 장점을 가지고 있어 각종 생리활성물질에서 펩타이드를 대체할 수 있는 신물질로 주목
  받아오고 있다.

 - 본 연구실에서는 양전하비율, 입체구조, 표면적, 소수아과 친수성 group의 비율과 서열변화, 소수성 group의 분자크기등을 변화시킨 다양한 펩토
  이드 분자수송체 라이브러리를 합성하여, 이들 물질의 구조와 세포투과도 및 세포소기관 선택성을 탐색함으로써 새로운 세포소기관 특이적 분자
  수송체를 개발하는 연구를 수행하고 있다.

 - 이와 같이 개발된 분자수송체는 약물/단백질/DNA 등의 세포내 수송에 응용될 수 있다.

3. 생체내 물질들 (금속/지질/thiol)을 모니터링 할 수 있는 형광프로브의 개발 및 활용
 - 본 연구실에서는 선택적 화학반응을 통한 구조변화를 이용하여 형광신호를 조절함으로써 생체내 물질들을 선택적으로 모니터링 할 수 있는 형광
  프로브의 디자인과 합성연구를 수행하고 있다.

 - 본 연구를 통한 형광물질을 활용함으로써 수은과 같은 금속이온의 탐지, 범죄현장에서의 지문 탐색, 질병과 관련된 세포내 대사체 농도변화 등에
  응용이 가능하다.