미토콘드리아는 우리 몸이 필요로 하는 에너지를 만들어내는 중요한 세포소기관으로, 그 기능이 정상적으로 작동하지 못하면, 뇌, 심장, 근육, 상아질모세포 등을 포함한 많은 조직들에 문제가 발생한다. 하지만, 이렇게 중요한 미토콘드리아의 기능 상실이 어떻게 각기 다른 수많은 질병들과 연관되어 있는지, 그 작용기전은 현재까지도 잘 알려져 있지 않다. 따라서 각기 다른 종류의 세포 내에서의 미토콘드리아의 기능을 이해하는 것은 매우 중요하고, 이것은 미토콘드리아의 기능이상으로 발생되는 병적 상태를 치료하는 데에도 많은 도움이 될 수 있다. 이에, 본 연구실은 특정 세포의 미토콘드리아에서만 발현되는 녹색 형광 단백질(GFP)과 live imaging을 이용하여, 살아있는 세포내에서의 미토콘드리아의 이동과 형태를 관찰하고, 정상 세포와 병적인 세포에서 미토콘드리아의 이동과 형태를 비교 분석한 후, 병적인 세포의 미토콘드리아가 정상 세포에서와 비슷한 기능을 회복하도록 돕는 약물을 임상적으로 개발하려고 한다.
이윤실 Yun-Sil Lee 부교수 / DDS, PhD
· Major : 분자유전학/치과약리학 교실
· E-mail : yunlee@snu.ac.kr
· Tel : 02-880-2321
· Laboratory : 근육세포생물학 연구실
· E-mail : yunlee@snu.ac.kr
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· Laboratory : 근육세포생물학 연구실
Current Research Interests
Research Methodology
특정 조직에서만 발현되는 Cre 재조합효소를 적용하여, GFP가 그 특정 조직의 미토콘드리아에서만 발현될 수 있도록 조작된 생쥐(Figure 1)에서 여러 가지 세포를 추출, 배양하여 live imaging으로 살아있는 세포 안에서 미토콘드리아의 움직임을 관찰한다.
Figure 1. 특정 조직의 미토콘드리아에서만 발현되는 녹색 형광 단백질의 원리.
평소에는 stop코돈 때문에 발현되지 못하다가, 특정 조직에서만 발현되는 Cre 재조합 효소에 의해 stop코돈이 제거되면, 녹색 형광 단백질이 특정 조직의 미토콘드리아에 발현된다.
약어: A chicken b-actin core promoter with a CMV enhancer (pCA); poly-A tail (pA); Mitochondria-targeting sequence (Mito); Green Fluorescent Protein (GFP); LoxP sites (▶).
살아있는 여러 가지 다른 세포에서의 미토콘드리아의 이동과 형태를 관찰하여, 정상 세포와 병적인 세포 각각에서의 차이를 비교 분석하는 것은, 그 자체로도 의미가 있을 뿐만 아니라, 병적인 세포의 미토콘드리아가 정상 세포에서와 비슷한 기능을 회복하도록 돕는 약물을 개발할 때, 치료 효과를 측정할 수 있는 유용한 지표가 될 것이다.
실험실에서 자주 사용되는 실험방법:
유전자 조작 등을 포함한 다양한 생쥐 실험, 생쥐에서 근육 줄기 세포를 포함한 여러 가지 세포의 추출과 배양, Genotyping, RNA 추출, real-time PCR, ELISA, Western analysis, Immunohistochemistry, live imaging을 포함한 여러 가지 imaging
Figure 1. 특정 조직의 미토콘드리아에서만 발현되는 녹색 형광 단백질의 원리.
평소에는 stop코돈 때문에 발현되지 못하다가, 특정 조직에서만 발현되는 Cre 재조합 효소에 의해 stop코돈이 제거되면, 녹색 형광 단백질이 특정 조직의 미토콘드리아에 발현된다.
약어: A chicken b-actin core promoter with a CMV enhancer (pCA); poly-A tail (pA); Mitochondria-targeting sequence (Mito); Green Fluorescent Protein (GFP); LoxP sites (▶).
살아있는 여러 가지 다른 세포에서의 미토콘드리아의 이동과 형태를 관찰하여, 정상 세포와 병적인 세포 각각에서의 차이를 비교 분석하는 것은, 그 자체로도 의미가 있을 뿐만 아니라, 병적인 세포의 미토콘드리아가 정상 세포에서와 비슷한 기능을 회복하도록 돕는 약물을 개발할 때, 치료 효과를 측정할 수 있는 유용한 지표가 될 것이다.
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Publication / Patent
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→ Highlighted in cover
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