세포는 생체 내 생합성반응에 필요한 기본 골격인 탄소와 ATP와 같은 에너지원의 공급원으로 포도당을 주로 사용한다. 혈중 포도당 농도 조절과 세포 내로의 포도당 흡수 및 포도당 항상성의 조절이 잘 되지 않는 경우 당뇨와 같은 대사질환이 유발되며, 최근 암세포의 전이 및 치료 효능에도 포도당 및 지방 대사이상이 중요한 요인으로 작용함이 보고되고 있다. 따라서 세포가 포도당 농도변화를 인지하고 그에 따른 세포의 적절한 대응은 정상적인 기능을 수행하는데 매우 중요하다. 본 연구실은 포도당을 비롯한 영양 상태에 의해 활성이 조절되는 전사인자들에 의한 간, 지방, 그리고 췌장 베타세포의 기능 및 대사 조절에 관여하는 작용기전을 규명하고, 이들 전사인자의 활성을 조절하는 다양한 인자들을 발굴하여 에너지 대사이상에 의해 유발되는 질환 제어에 활용하고자 한다.
1. 대사질환에서 핵수용체의 역할 (Role of Nuclear Receptors in Metabolic Disease)
- 시퀀싱 방법을 이용한 LXR 서브타입 특이적 타겟 유전자의 규명 (교육과학기술부, 기초연구사업)
2. Carbohydrate responsive element binding protein (ChREBP) 조절 기전
- MondoA, MondoB, Mlx 전사조절인자의 조직특이적 유전자 조절 기전 규명 (교육과학기술부, 기초연구사업)
3. 핵수용체에 의한 췌장 베타세포 기능 조절 (Nuclear Receptors regulating endocrine pancreas function)
- 핵수용체 활성조절을 이용한 췌도 기능 증진 및 이를 이용한 당뇨병 치료법 개발 (보건복지부, 보건의료연구개발사업)
4. 유전자 발현조절 (Transcription Factors and Gene Expression)
5. 유전자 치료 (Gene Therapy)
- 인슐린 생산세포 개발 (보건복지부, 세포치료사업단)
본 연구실에서는 콜레스테롤, 당, 지질 대사와 같은 에너지 대사 조절에 핵심적인 전사조절인자와 전사보조인자(coregulator)들의 활성 조절 및 조직 특이적 유전자 발현 조절기전을 규명하여 영양 신호에 의한 유전자 발현 조절 기전 이해에 중요한 정보를 제공하고 비만, 인슐린 저항성, 당뇨와 같은 대사 질환 관련 표적 유전자를 통제할 수 있는 기술로 활용하고자 한다. 특히 포도당/지질 대사에 중요한 전사인자 ChREBP, Mlx, LXRs이 조절하는 유전자 프로파일을 밝혀 전사조절회로를 구축하고 이들 전사조절인자들과 상호작용하는 단백질을 규명하여 간과 베타세포기능 조절에 중요한 신규작용기전을 제시하고자 한다.