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이창준

Director이창준

  • 이창준 Director이창준

뇌 안의 별 "성상교세포"를 연구하여 뇌의 인지 기능 규명

연락처

Tel. 042-878-9150
(이창준 단장)

Tel. 042-878-9155 (연구실)

homepage. https://www.ibs.re.kr/glia/

주소

34126 대전광역시 유성구 도룡동 엑스포로 55, 기초과학연구원 C211

주요 논문

more paper
  • - Control of motor coordination by astrocytic tonic GABA release through modulation of excitation/inhibition balance in cerebellum
  • - Astrocytic water channel aquaporin-4 modulates brain plasticity in both mice and humans: a potential gliogenetic mechanism underly
  • - GABA from reactive astrocytes impairs memory in mouse models of Alzheimer's disease
  • - A disulphide-linked heterodimer of TWIK-1 and TREK-1 mediates passive conductance in astrocytes
  • - TREK-1 and Best1 channels mediate fast and slow glutamate release in astrocytes upon GPCR activation
  • - Channel-mediated Tonic GABA Release from Glia
연구단장 소개
연구단장 이창준

연구단장 이창준

뇌 속의 성상교세포와 신경세포 간 상호작용 발견에 크게 기여한 세계적인 석학이다. 2014년 한국과학기술한림원 FILA기초과학상을, 2016년에는 경암교육문화재단 경암학술상, 2017년에는 대한민국 정부로부터 과학기술포장을 수상하였다. 2016년부터 2018년 9월까지 한국과학기술연구원에서 창의연구단(한국연구재단)을 이끌었다. 한국뇌신경과학회에서 발행하는 학술지인 Experimental Neurobiology지의 편집장을 역임하고 있다.

소개
graphic image for Research Center

성상교세포의 인지 기능 조절 기작 연구

  • - 성상교세포의 신호전달물질 합성과 분비 기전 연구
  • - 성상교세포에 의한 신경 가소성 조절 기작 연구
  • - 알츠하이머병 및 기타 신경퇴행성 질환을 위한 성상교세포-표적 약물 후보 물질 개발
교세포 내 GABA의 합성과 분비

본 연구단에서는 이온 통로를 통한 신호전달물질 분비 기작에 대한 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 이전에 소뇌 성상교세포에서 나오는 GABA에 의해서 지속적 억제(tonic inhibition)가 나타난다는 사실을 보고한 바 있고, 알츠하이머병 모델의 성상교세포에서 MAO-B 효소의 putrescine-분해 작용을 통해 GABA가 생성 및 분비되는 것을 보고하였습니다. 우리는 알츠하이머병에서 더 나아가 파킨슨병, 뇌졸중, 척수 손상, 비만, 간질 등에서 나타나는 비정상적 GABA의 생성 원인 규명과 이를 통한 치료 방법에 대한 연구를 진행하고 있습니다.

교세포에서의 Glutamate 분비

본 연구단에서는 대표적인 신호전달물질로 알려진 glutamate 분비 기작에 대한 연구도 진행하고 있습니다. 이전 연구에서 우리는 성상교세포에서 TREK-1 이온 통로와 Best1 이온 통로를 통한 고속(高速), 저속(低速)성 glutamate 분비가 일어남을 보고한 바 있습니다. 그리고 PAR1 활성화를 통한 glutamate 분비가 시냅스 가소성을 조절할 수 있음 또한 보고한 바 있습니다. 이로써 우리는 성상교세포가 뇌에서의 흥분-억제 균형 (E-I balance)을 조절하는 핵심 세포임을 증명하였습니다. 이 기작을 토대로 우리는 "흥분-억제 불균형"으로 인해 나타나는 질병들로 알려진 조현병, 자폐증, ADHD, 간질, 우울증의 발병 원인과 치료 방법에 대한 연구를 진행하고 있습니다.

성상교세포 부피 변화와 신경 가소성

본 연구단에서는 TWIK-1과 TREK-1 이형중합체가 성상교세포의 수동적 전도성(passive conductance)을 담당한다는 것을 보고하고, 간질, 우울증 및 불안 장애의 잠재적 치료 표적을 제안한 바 있습니다. 그리고 세계 최초로 Aquaporin-4 이온 통로(물 통로)를 통한 성상교세포의 부피 변화가 시냅스 가소성에 중요하며, 생쥐에서의 공간 학습, 기억 뿐만 아니라 인간 언어 학습, 기억에 중요하다는 것을 증명하였습니다. 우리는 "성상교세포의 부피 변화를 통한 시냅스 가소성 조절"이라는 새로운 개념이, 신경세포 간 가소성 조절 기작에 대한 깊고 올바른 이해와 패러다임의 변화에 일조할 것이라고 기대하고 있습니다.

반응성 교세포와 신경퇴행

본 연구단에서는 신호전달물질 연구 과정 중 신경성 염증 상태에서 성상교세포의 활성화된 형태인 반응성 교세포가 증가한 것을 확인한 바 있습니다. 반응성 성상교세포가 여러 퇴행성 뇌질환에서 보고된 바 있음에도 불구하고 반응성 성상교세포의 기능은 실험 모델의 부재로 파악하기 어려웠습니다. 우리는 개발한 성상교세포-특이적 독소 수용체 모델을 통해, 선택적으로 반응성 성상교세포를 만들고, 이를 통해 중증 반응성 성상교세포가 신경 퇴행성 알츠하이머병을 일으키는 결정적인 인자임을 확인하였습니다. 반응성 성상교세포의 병리적 기능을 표적으로 하는 약물 후보 물질을 개발하여 알츠하이머병 뿐만 아니라 파킨슨병, 외상성 뇌 손상, 뇌졸중 등 다른 퇴행성 질환의 치료 방법을 제안하고자 합니다.

Organization

Organization

주요 연구성과
  • Control of motor coordination by astrocytic tonic GABA release through modulation of excitation/inhibition balance in cerebellum
    (PNAS, 2018)
  • Astrocytic water channel aquaporin-4 modulates brain plasticity in both mice and humans: a potential gliogenetic mechanism underly
    (Molecular Psychiatry, 2017)
  • GABA from reactive astrocytes impairs memory in mouse models of Alzheimer's disease
    (Nature Medicine, 2014)
  • A disulphide-linked heterodimer of TWIK-1 and TREK-1 mediates passive conductance in astrocytes
    (Nature Communications, 2014)
  • TREK-1 and Best1 channels mediate fast and slow glutamate release in astrocytes upon GPCR activation
    (Cell, 2012)
  • Channel-mediated Tonic GABA Release from Glia
    (Science, 2010)
Personnel
Personnel status
Total30
Gender10(Male), 20(Female)
Korean/ International24(Korean), 6(International)
Degree
Position

As of December. 2017

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인지 교세포과학 그룹 : 고우현   042-878-9155
최종수정일 2019-02-18 10:07