고려대학교 생명과학대학

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2021.10.22 옥용식 교수, 국제협력연구 탁월성 인정받아 엘스비어 감사장 수상
옥용식 교수, 국제협력연구 탁월성 인정받아 엘스비어 감사장 수상 ▲ 옥용식 교수가 엘스비어 한국지사 담당자들과 수상 후 기념촬영을 하고 있다. 생명과학대학 환경생태공학부 옥용식 교수가 세계 최대 규모의 연구업적 분석기관인 엘스비어(Elsevier)사로부터 국제협력의 탁월성을 일정 받아 회장 명의의 감사장을 수상했다. 엘스비어에서 제공하는 퓨어(Pure) 프로그램은 연구자 업적을 전 세계에 홍보할 수 있는 연구자별 페이지 생성, 학과 및 연구기관별 데이터 정리를 통한 성과 홍보, 분석 리포트 제공 등의 기능을 갖추고 있다. 퓨어 소프트웨어를 활용한 분석결과 옥용식 교수는 2021년 10월 현재 전세계 48개국 총 399개의 대학, 연구소 및 기업 등과 국제공동연구를 진행하였으며, 국내 연구자 중 국제협력이 가장 우수한 교수로 뽑혔다. 또한, 올해 10월 기준 엘스비어 연구성과 분석 솔루션 SciVal 분석결과 옥 교수의 연구는 95.1%가 국제협력에 기반했으며, 최근 10년간 발표한 연구논문 700여편의 87.0%가 학문분야 최상위 10% 저널에 모두 출판되어 양과 질적인 측면을 모두 달성했다. 특히, 한국환경생물학회 추계학술대회를 통해 공개된 엘스비어의 환경과학, 공학 연구자 연구경쟁력 분석 결과에서 옥용식 교수는 논문수, 피인용수, 논문 한편 당 인용수, FWCI, 상위 10% 논문수, 상위 10% 저널에 발표한 논문비율, H-index 등을 모두 고려한 지난 10년 그리고 최근 3년 기준에서 평가에서 국내에서 가장 좋은 결과를 차지했다. 옥용식 교수는 엘스비어에서 최근 3년간 15편 이상의 SCI급 논문을 발표한 223명의 국내 주요 연구자 성과를 분석하고 피인용수, 상위 10% 논문수, FWCI 및 H-index를 적용한 복합지표 분야에서도 종합 1위로 선정되는 등 환경과학 분야에서 독보적인 성과를 창출하며, 국내 발표된 18,915편 논문의 연구동향에서 탄소 네거티브기술인 바이오차(Biochar)를 국내 환경연구의 중심으로 끌어올리는 견인 역할을 했다. 이밖에도 옥용식 교수는 세계 최대 출판사인 테일러앤프란시스(Taylor & Francis)사와 ESG(환경사회지배구조) 중에서 환경 필라를 전문으로 다루는 국제학술지, ‘지속가능 환경 (Sustainable Environment)’의 초대 편집위원장을 맡고 있으며 세계 최고 권위의 학술지 네이처와 ESG의 환경 필라를 주제로 기업의 지속가능성을 논의하는 ESG ‘네이처 포럼’을 전세계 최초로 유치하여, 고려대 경영대학 이재혁 교수와 함께 고려대, 대한상공회의소 및 국제 ESG 협회 공동주관으로 ‘2022 글로벌 ESG 포럼’을 8월 28일부터 31일까지 개최한다. 커뮤니케이션팀 서민경(smk920@korea.ac.kr)
2021.10.22 송현규교수(생명과학부), 아미노펩티데이스 P 효소 작용에 의한 프롤린 아미노-말단 경로 확장
아미노펩티데이스 P 효소 작용에 의한 프롤린 아미노-말단 경로 확장 고려대학교 송현규 교수(생명과학부)와 캘리포니아 공과대학교(Caltech: California Institute of Technology) Alexander Varshavsky 교수 공동연구팀은 단백질 아미노-말단의 두 번째 위치에 프롤린(proline)을 갖는 단백질들이 Pro/N-degron 경로에 의해 제거되기 위해서는 아미노펩티데이스(aminopeptidase) P 효소 활성이 필수적임을 규명하였다. 고려대학교 대학원 생명과학과에서 박사학위를 취득하고 현재 연구교수로 재직 중인 김이현 박사(사진 1)가 주로 연구를 진행하였다. 본 연구 결과는 미국학술원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America: PNAS)에 10월 19일자 온라인 발간되었다. 세포 내 포도당의 농도는 항상성을 유지해야 하는데 포도당 농도가 낮아지면 당신생(gluconeogenesis)이란 방법에 의해서 포도당이 생합성되는데 이때 여러 효소들이 관여한다. 포도당이 다시 많아져 당신생 과정을 억제해야 하면 GID복합체라고 불리는 E3 유비퀴틴-리가제가 관여해서 당신생에 관여하는 중요 효소들을 유비퀴틴-프로테오좀 경로에 의해서 분해한다. 이전 연구를 통해 GID 복합체의 한 단위체인 Gid4가 아미노-말단에 프롤린을 갖는 당신생 효소들을 인식하여 Pro/N-degron 경로에 의해 분해한다는 것이 밝혀져 있었다(그림 1A). 당시 첫 번째 프롤린 뿐만 아니라 두 번째 위치에 프롤린을 갖는 단백질 또한 분해가 되었는데 이 과정이 어떻게 가능한지 오랜 동안 밝히지 못하고 있었다. 본 연구를 통하여 지금까지 알려지지 않았던 아미노펩티데이스P가 작동을 해서 프롤린 앞에 위치한 첫 아미노산을 제거하고 아미노-말단을 프롤린으로 만든 다는 것을 밝혔다. 구체적으로 Nt-[Ala-Pro]-Aro10의 GID 복합체 의존적 분해에는 지금까지 기능이 밝혀지지 않았던 Fra1 효소 활성이 필수적이며, 또한 Nt-[Ser-Pro]-Pck1 분해의 경우 Icp55 아미노펩티데이스를 필요로 한다는 것을 밝혔다(그림 1B). Fra1, Icp55 및 GID 복합체는 진화 과정에서 보존되어 있기 때문에 Pro/N-degron 경로에 의해 분해되는 다양한 기질에 대한 연구로 확장될 수 있는 중요한 발견이다. [사진1] 김이현 박사 [그림1] 본 연구를 통해 확립된 Pro/N-degron 경로. (A) 기존에 알려진 경로. (B) 본 연구로 확장된 경로.
2021.10.13 제21회 생명공학경시대회(한국화학공학회), 생명과학부 신윤 학생 은상 수상
제21회 생명공학경시대회(한국화학공학회), 생명과학부 신윤 은상 수상 한국화학공학회 생물화공부문위원회 주최, (주)LG화학 후원으로 제21회 한국화학공학회 생명공학경시대회가 2021년 9월 25일(토) 10:30~13:00 충남대 공과대학에서 개최되었다. 출제분야는 분자생물학/응용미생물학/효소공학/생물분리정제/배양 및 생물반응공학 분야이며, 5분야 중 4분야를 선택하여 응시하였다. 위 대회에서 생명과학부 신윤 학부생이 은상을 수상하였다. 신윤 학부생의 수상을 축하드립니다.
2021.09.27 송권화 교수팀, 대장암에서 아피제닌의 새로운 항암 기전 밝혀 (생화학 및 분자생물학 분야 국제전문학술지 Redox Biology 게재)
동물분자생체공학연구소 연구교수 양창원 박사 송권화 교수팀, 대장암에서 아피제닌의 새로운 항암 기전 밝혀 생화학 및 분자생물학 분야 국제전문학술지 Redox Biology 게재 각종 과일과 채소류에 함유된 아피제닌이 대장암에서 기존 항암제의 치료 효능을 향상시킬 수 있음이 국내 연구진에 의해 규명되었다. 생명과학대학 생명공학부 송권화 교수 연구팀은 아피제닌이 대장암 세포에서 thymidylate synthase (TS) 효소의 발현을 억제하여 항암제인 5-fluorouracil (5-FU)의 항암 효과를 개선시킬 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 본 연구팀의 양창원 박사가 제1저자로 참여한 이 연구는 국민대학교 식품영양학과 임화선 교수 연구팀, 국민대학교 기계공학부 최정일 교수 연구팀과 공동으로 수행되었으며, 그 연구결과는 생화학 및 분자생물학 분야 국제전문학술지 ‘Redox Biology (IF: 11.799, JCR 분야상위 6.9%)’에 ‘Apigenin enhances apoptosis induction by 5-fluorouracil through regulation of thymidylate synthase in colorectal cancer cells’라는 논문명으로 게재됐다. 5-FU는 초기 대장암 치료에 가장 효과적인 항암제로, dUMP를 dTMP로 전환시켜 DNA 복제에 필수적인 효소인 TS의 활성을 억제하여 치료 효과를 나타낸다. 하지만 대장암 조직에서 TS의 높은 발현은 5-FU에 대한 저항성을 유도하여 치료 효율을 떨어뜨리는 것으로 알려졌다. 게다가, TS는 종양 억제 단백질인 P53을 번역 단계에서 특이적으로 억제할 수 있음이 밝혀졌다. 따라서 대장암에서 TS를 조절하는 것은 항암제 치료 효율 개선을 위해 합리적인 접근법으로 여겨지나 TS를 표적하는 마땅한 후보물질의 발굴은 아직까지 미비한 실정이다. 본 연구팀은 TS를 표적하며 부작용을 최소화하는 대장암 치료보조제 후보 물질을 발굴하기 위해 천연물 유래의 단일 성분 12종을 대장암 세포에 처리하여 스크리닝 하였다. 그 결과, 파슬리, 캐모마일, 셀러리, 오레가노 등에 주로 함유된 플라보노이드 성분인 아피제닌이 대장암 세포에서 5-FU에 의한 세포 생존력 억제 효과를 강화할 뿐 아니라 TS의 발현을 유의적으로 억제하는 것으로 확인되었다. 또한 연구팀은 아피제닌이 대장암 세포에서 5-FU의 세포사멸 유도 효과를 개선시킴을 확인하였다. 아피제닌의 대장암 세포 성장 억제 효과는 스페로이드 구조 또는 매트리젤을 활용한 3D 종양 성장 환경에서도 검증되었다. 특히, 연구팀은 아피제닌이 대장암 세포 내에서 활성산소의 생성을 유도하는 등 산화 환원 불균형을 유도하여 세포사멸을 유도할 수 있음을 밝혔다. 연구팀은 또한 TS의 발현이 높아 5-FU에 저항성을 띠는 대장암 세포에서도 아피제닌이 세포 사멸을 효과적으로유도함을 밝혀냈다. 한편, 연구팀은 P53에 대해 돌연변이를 지닌 대장암 세포에서는 아피제닌의 세포사멸 효과가 미비할 수 있음을 제시하였다. 본 연구는 대장암에서 TS를 표적하여 5-FU 항암제에 대한 저항성을 개선함으로써 치료 보조제로서의 잠재력이 있는 후보 물질을 새롭게 발굴하였다는 데 의의가 있다. 이는 향후 대장암에 대한 항암 치료에 있어 저항성을 띠는 환자에서 아피제닌의 잠재적인 활용 가능성에 대해 제시해주는 의미 있는 연구 결과이다. 대장암 세포에서 아피제닌의 항암 작용 기전
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