계산 생물정보학 실험실에서는 생명체내에서 이루어지는 다양한 생체분자의 활동을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 분석한다. 특정 생체분자와 리간드간의 상호작용을 컴퓨터를 통하여 예측, 계산하고, 그 결과를 바탕으로 생체분자에 효과적인 물질을 찾아낸다. 또한, 분자 모델링 프로그램을 이용하여 다양한 질병관련 단백질에 대하여 구조기반의 가상스크리닝, QSAR 모델링, 구조예측, 신약개발을 위한 선도물질 개발을 수행한다. 그리고 본 연구실은 이러한 분자 모델링 방법에 양자역학을 적용하여 더욱 정확한 계산과 분석이 가능한 기술을 보유하고 있다. 이러한 컴퓨터 시뮬레이션 기술을 이용한 생물학 정보의 처리 및 분석은, 다양한 생물학적 현상을 심도 있게 이해 할 수 있도록 한다.
연구분야
- 분자 결합 예측 과 분자 동역학
- 더욱 정확한 계산과 분석을 위한 QM/MM 기술을 적용시킨 분자결합
- 분자동역학 계산과 양자역학 계산을 결합하여 단백질의 유연성 모델링 기술
- 화합물 가상라이브러리 스크리닝
- 특화된 데이터베이스를 이용한 가상 스크리닝
- 가상스크리닝 결과를 바탕으로 효율적인 선도물질 개발
조은성 교수님, artcho@korea.ac.kr
감염질환은 세균 또는 바이러스 사이의 복합감염(polymicrobial infection)으로 일어나며, 이들 병원체는 동일 숙주를 두고 서로 경쟁관계에 놓이게 된다. 이러한 경쟁관계에서 세균 또는 바이러스의 생장을 저해하기 위한 항균 또는 항바이러스 면역반응이 유도되는데, 이와 같은 항미생물 면역 반응은 세균 유래 면역조절인자에 의해 유도되며 해당 면역조절인자의 발굴은 적절한 치료제가 없어 예방 및 치료가 어려운 다재내성균 또는 바이러스 감염에 대응하기 위한 기술개발에 유용하게 이용가능하다. 본 연구실은 감염병을 유발하는 세균 또는 바이러스감염에 대응하여 활성화되는 선천성 면역세포의 반응 연구를 통해 항균 및 항바이러스 유도기전 규명 및 이를 이용한 대응기술 개발을 목표로 한다.
하운환 교수님, haunhwan@korea.ac.kr
연구분야는 나노생물공학과 생체모방공학으로 주로 생체유래 DNA, RNA, 단백질, 효소 등의 분자나노수준의 고찰과 생체 모방형 설계를 통해 새로운 산업용, 의료용 바이오 소재 개발 연구를 수행하고 있다. 주요 연구과제는 C1 (CO2 , CH4) 저감 및 전환용 생물모방 촉매 개발, 모방 설계기반의 약물전달 및 조직공학 소재 개발, 바이오미네랄 유래의 유무기복합 신소재개발, Aptamer 및 변형 핵산등 기능성 분자의약 개발 등이다.
백승필 교수님, spack@korea.ac.kr
우리가 살아가는 환경에는 수많은 미생물이 존재하며 우리 몸은 이러한 미생물로부터 끊임없이 노출되면서 위협을 받고 있다. 이에 대응하기 위해 우리 몸은 훌륭한 방어시스템을 발달시켰으며 이것이 바로 면역시스템이다. 본 연구실은 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등 다양한 병원균을 가장 먼저 인지하여 대응하는 선천성 면역세포들-neutrophils, macrophages, dendritic cells-의 활성화 기전, 각 면역세포들의 주요기능 및 대사기전에 대해 연구하고 있으며 또한 선천성 면역세포들과 후천성 면역세포들-CD4+ 와 CD8+ 세포들-간의 상호작용 기전에 대한 연구를 수행하고 있다. 이러한 연구를 통해 선천성 면역반응을 조절하는 주요인자를 동정하고 이를 조절할 수 있는 방안을 마련하여 궁극적으로 감염병 예방 및 치료법을 개발하는 것을 목표로 한다.
전현식 교수님, toddjun@korea.ac.kr
본연구실에서는분자생물학적, 면역학적, 세포생물학적 기법을 이용하여 지카바이러스와 같은 emerging바이러스 및 cancer 바이러스와 숙주의 상호작용 연구를 진행하고 있으면, 이를 통해 바이러스 감염 제어 기술 및 항암제 개발을 중점적으로 하고 있다. 특히 세포사멸 및 바이러스에 의한 혈관/림프관 degeneration을 중점적으로 진행하고 있다.
이혜라 교수님, leehr@korea.ac.kr
Our laboratory (BiNeLa) aims to develop various state-of-the-art nanotechnologies for manipulating cells and biomaterials by engineered nano/micro-devices. Currently, we are focused on nanomechanical characterization of biomaterials, protein chemistry related to denaturation and aggregation, and intuitive molecular sensing platform for body fluids or wastewater states.
본 연구실에서는 바이오메디컬, 바이오헬스 분야에서 활용될 수 있는 나노기술에 대해서 연구합니다.
큰 연구주제는 다음과 같이 세 가지 입니다.
- Research 1. Atomic force microscopy of biomolecules
- Research 2. Lab-on-Paper diagnostics
- Research 3. Amyloidosis
이규도 교수님, lkd0807@korea.ac.kr
본 연구실은 손상된 조직 및 장기를 재생 또는 복구하기 위한 다양한 생리활성 물질 및 조직 특화 세포외기질 기반 기능성 바이오 소재 개발 연구를 수행하고 있다. 또한, 이를 기계-전기 시스템 기반의 바이오 가공 기술(biofabrication/biomanufacturing)들에 접목해 인체 조직을 구조적/물리적/생물학적으로 모사하고 줄기세포가 원하는 조직으로 증식 및 분화될 수 있도록 미세환경을 제공하는 인공 세포 구조체 개발에 관한 연구도 수행하고 있다. 또한, 제작된 인공 세포 구조체의 다양한 생물학적/화학적/물리적 물성 분석 및 질환 동물모델을 활용한 in vivo 조직 재생 평가를 통해 인체 안정성과 재생 효과를 평가하는 연구도 진행하고 있다.
이형진 교수님, hyeongjinlee@korea.ac.kr
We are dedicated to advancing translational science and personalized medicine through the integration of single-cell omics, spatial transcriptomics, and aging research. Our primary focus is on understanding how niche and microenvironmental factors, impact stem cell aging and regenerative potential. By leveraging computational approaches, we aim to decipher the biology of aging, transitioning from high-throughput omics data to predictive modeling. Our work seeks to uncover insights that can pave the way for innovative solutions in age-related health challenges and stem cell therapies.
본 연구실은 단일세포 오믹스, 공간 전사체 분석, 노화 연구를 통합하여 중개과학과 개인 맞춤형 의학의 발전에 기여하고자 합니다.
김수지 교수님, soochikim@korea.ac.kr