Project

1. PolyQ diseases (Huntington's disease & Ataxia)

- Characterization of neuronal abnormalities associated with polyQ toxicity

- Molecular mechanisms of specific neuronal abnormalities

- Development of new treatment strategy (structure-based inhibition of aggregate formation or autophagic clearance of toxic components)




치매, 파킨슨씨병, 루게릭병, 헌팅턴씨병 등의 퇴행성뇌질환들은 대부분 독성 단백질의 축적과 밀접한 관련이 있음.

이러한 독성 단백질에 의한 신경세포의 변형을 연구하기에 매우 적합한 모델인 PolyQ 질병에 대한 독자적인 연구를 통해서 독성단백질에 의한 초기 신경병리의 기전을 규명하는 연구를 진행중.

질병의 후기에 주로 관찰되는 신경세포의 사멸에 훨씬 앞서, 실제 병의 증상의 시작은 초기 단계에서 신경세포의 기능적 형태적 이상으로부터 시작된다고 생각됨.

따라서 이러한 특이적인 초기 신경 병리 현상을 이해하는 것은 질병을 진단하고, 치료하는데 있어서 매우 중요함.

이러한 독자적인 관점을 가지고, 신경세포 사멸에 앞서 신경세포가 어떻게 기능적으로 그리고 형태적으로 망가져 가는지를 이해하는 연구를 수행하고 있음.


2. Cellular basis of various neurodegenerative diseases (Parkinson's disease, Alzheimer's disease, ALS, etc)

- Studying neuronal changes associated with specific alterations in intracellular components

  (Mitochondria, Endosomes, Peroxisomes, ER/Golgi, Nuclear pores, cytoskeletons)

- Development of new treatment strategies based on the specific cellular defects associated with these diseases

단백질 독성이외에도, 신경의 노화 및 신경퇴화에서 매우 중요한 역할을 하고 있는 세포소기관인 미토콘드리아의 기능을 신경세포 특이적으로 연구하고 있음.
수상돌기, 축삭돌기의 복잡하고 polar한 구조를 지니고 있는 신경세포에서 로컬한 미토콘드리아의 기능 및 움직임 조절은 매우 중요하며 실제 파킨슨씨병을 포함한 다양한 질병의 핵심 원인중 하나로 여겨짐.
이러한 미토콘드리아의 주요 기능들이 저해되었을 때, 다양한 퇴행성 뇌질환 및 신경노화 모델에서 어떠한 변화가 있는지에 대한 체계적인 연구를 수행중임.

3. Neuronal maintenance and remodeling

- Studying dendritic maintenance and remodeling during aging and development


신경세포는 형성 단계뿐만 아니라, 복잡한 구조를 잘 유지하고 리모델링하는 것이 매우 중요함.
이러한 신경세포의 제대로된 구조적 완결성의 유지와 리모델링 기작을 이해하는 연구를 수행중임.


4. Ion & RNA Homeostasis required for neuronal maintenance









신경세포는 앞서 적힌대로 매우 polar한 구조를 지니고 있는데, cell body로부터 멀리 떨어진 로컬한 부위에 제대로 단백질을 전달하기 위해서 mRNA transport 기능을 지니고 있음.
지금까지 많은 mRNA binding 단백질들이 밝혀지고 있는데, 이들 간의 차이와 공통점, 그리고 이들이 서로에게 어떠한 영향을 주고 있는지는 아직 많이 밝혀지지 않았음.
이러한, mRNA metabolism을 신경세포라는 특별한 대상에서 연구를 하고 있으며, 특히 다양한 퇴행성 뇌질환 모델에서의 병리기전과 연결시키려는 노력을 하고 있음.