KOSEN 한인과학기술자네트워크

생명과학

비만 바이오마커

비만 바이오마커

21세기 세계적인 공중보건을 위협하며 부상하고 있는 비만의 대유행은 가장 취약하고 사회적으로 불리한 인구 집단에서, 선진국과 개발도상국 모두에서 점점 더 확산되고 있다[1]. 비만에 대한 문제 인식이 높아짐에도 불구하고 비만 유병률은 1975년 이후 거의 3배나 증가하여 전 세계 수십억 명의 사람들에게 영향을 미치고 있다. 세계보건기구의 추산에 따르면 2016년 세계 인구의 40%인 19억 명이 과체중이었고 이 중 6억 5,000만 명이 비만으로 판명되었다[1]. 특히 어린이들 사이에서 비...

보건의료

질병 진단을 위한 차세대 염기서열분석법

질병 진단을 위한 차세대 염기서열분석법

임상 연구에서 차세대 염기서열분석(Next generation sequencing)의 급속한 발전과 광범위한 사용으로 여러 유전질환의 진단에 놀라운 진전이 이루어지고 있다. 또한 차세대 염기서열분석의 진보로 새로운 역할에 주목하고 있다. 차세대 염기서열분석법은 약 10년 전에 게놈 연구에 도입되어 생물학 및 의학에서 기술혁명으로 불리며 중요한 의미를 가지게 되었다[1]. 정확성 및 편이성이 개선된 후 Sanger sequencing에 대한 대체로 널리 이용되고 있다. 이러한 차세대 염기서열분석법...

생명과학

후성유전학을 위한 염기서열분석

후성유전학을 위한 염기서열분석

다세포생물의 세포는 유전적으로는 균질하지만 유전자의 발현이 서로 다르기 때문에 구조적으로나 기능적으로 이질적인 특성을 보인다. 표현형 형질의 멘델식 유전은 DNA 서열의 돌연변이로 인한 대립유전자의 차이에서 비롯된다고 알려져 있다. 하지만 암컷 포유류의 초기 배아 발달 중 X염색체 비활성화, 파리의 염색체 각인과 같은 다른 유전 현상은 멘델식 유전이 아닌 다른 유전 패턴을 나타낸다. Conrad Waddington은 표현형을 존재하게 하는 유전자와 환경의 상호작용을 설명하기 위해 “후성...

생명과학

단백질체학 기반 진단 단백질 개발 동향

단백질체학 기반 진단 단백질 개발 동향

생체지표(biomarker)는 정상적인 과정, 병리적인 과정 또는 어떤 외부 물질에 대한 노출 또는 약물 등의 중재에 대한 반응의 지표로서 측정되는 정의된 특성이다. 단백질은 많은 세포 과정에서 핵심적인 역할을 하며, 그것의 구성, 세포내 이동 및 상호작용은 생명을 유지하는 과정의 기본이 된다. 더욱이 질병은 종종 여러 수준에서 단백질의 오작동을 동반한다. 생물학적 과정에서 단백질이 어떻게 조절되는가를 이해하는 것은 질병의 분자적 기초를 이해하고 질병 예방, 진단 및 치료를 하는 데 매우 중...

보건의료

단백질체학 기반 다중 단백질 분석 플랫폼 기술개발 동향

단백질체학 기반 다중 단백질 분석 플랫폼 기술개발 동향

Proteomics는 전체 proteome 또는 유기체, 조직, 세포 또는 생물 유기체의 모든 단백질의 조합 또는 그 하위 분획들을 연구하고 분석하는 강력한 학문 분야로서, 발현된 단백질들과 그 조절에 대한 다양한 생물학적 정보를 제공한다. 현재까지 proteomics을 이용한 연구는 주로 암, 약물 및 약물 표적 발견 그리고 진단용 단백질 생체지표 발굴 연구에 집중되어왔다. 특히, proteomics은 수십 년에 걸쳐 단백질 분리？정제 기술, chromatography-mass spectrome...

분자세포 생물학

심장에서 자가포식작용의 역할

심장에서 자가포식작용의 역할

1.분석자 서문  자가포식작용은 세포질 물질이 세포 내에서 분해되는 진화적으로 잘 보존된 기작이다. 자가포식작용은 또한 심장의 항상성과 기능 유지를 조절하는 주요 조절자이며, 평소에는 심장의 구조와 기능을 유지시키고, 스트레스 상황에서 활성화된다. 심장허혈 상황에서는 이로 인한 심장의 손상을 줄여주며, 압력 과부하에 대해 심장이 적응하여 버틸 수 있게도 해준다. 자가포식작용의 손상은 당뇨병의 진행이나 노화에 따른 심장의 기능이상과 연관이 있다. 자가포식작용의 기능이상은 스트레스 상황에서...

뇌의약

뇌졸중의 바이오마커로서 cfDNA의 현황과 전망

뇌졸중의 바이오마커로서 cfDNA의 현황과 전망

1.분석자 서문 현재 임상에서 일관되게 적용 가능한 뇌졸중 바이오마커는 제시되지 않고 있다. 많은 연구에서 뇌졸중 동안 생물의 체액에서 순환하는 무세포 DNA(cfDNA)를 이 질병의 잠재적인 바이오마커로서 조사해오고 있다. 이용 가능한 데이터 결과들은 동적으로 결정된 단계의 혈중 cfDNA가 뇌졸중의 중증도와 결과를 평가하기 위한 새로운 예후 정보를 제공할 수 있음을 시사한다. 그러나 이러한 접근 방식에는 각각의 고유한 문제점과 한계가 있다. 이 분석물은 뇌졸중에서 바이오마커로서의 cfDNA의...

분자세포 생물학

사람 질병에서의 PI3K 기전

사람 질병에서의 PI3K 기전

1.분석자 서문 Phosphoinositide 3-kinase(PI3K)의 활성은 다양한 종양 생성 유전자, 성장인자(growth factor) 수용체와 같은 PI3K 상위 신호에 의해 증가하며 암의 특징으로 간주되고 있다. PI3K와 관련한 기전을 이용한 항암 치료제 개발이 활발히 연구되고 있고 특정 혈액암 치료를 위한 이들 isoform 억제제(idelalisib)가 임상실험 후 승인 단계에 있으며 특정 약물들이 임상 적용에 필요한 다양한 단계에 있다. 암생물학자에 의한 PI3K 연구와 병행...

의생명과학

인간 질병의 전사체 프로파일링 : 새로운 진보와 전망

인간 질병의 전사체 프로파일링 : 새로운 진보와 전망

1. 분석자서문 지난 수십 년 동안 전사체 프로파일링(transcriptome profiling)은 인간의 질병을 분자 수준에서 조사하는 데 가장 많이 사용된 접근법 중 하나였으며, 이 데이터를 이용한 발현 연구(expression study)를 통해 많은 생체표지자 및 치료 표적들이 발견되었다. 또한 RNA 시퀀싱(RNA sequencing) 역시 이러한 치료 표적을 증가시키는 데 많은 기여를 하고 있다. 실제로 이 새로운 기술은 단일 실험으로부터 유전자발현 수준 및 대립유전자의 특이적 발현(...

분자세포 생물학

미토콘드리아의 리모델링

미토콘드리아의 리모델링

1. 분석자서문 미토콘드리아는 주위 환경과 세포의 요구에 맞춰 구조, 단백체 (proteome), 대사, 유전체 등을 바꿔가며 다양한 모습을 보여준다. 미토콘드리아의 리모델링은 질병과 관련이 깊지만 정상적인 상황에서도 중요한 역할을 하고 있다. 본 총설에서는 융합과 분열 같은 미토콘드리아의 구조적 리모델링과 미토파지 (mitophagy)와 생합성을 통한 턴오버 (turnover), 단백체의 변화와 번역 후 변형 (post-translational modification), 활성산소, 그리고 핵과...