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박민구 연구원은 IBS 인지및교세포과학연구그룹에서 뇌과학 및 신경생물학 분야를 연구하고 있습니다. 주요 연구 분야는 성상교세포(astrocytes)의 생리적 및 병리적 기능 규명이며, 특히 뇌전증 치료를 위한 새로운 치료 표적으로서 성상교세포를 타겟팅하는 연구에 집중하고 있습니다. 또한 성상교세포에 의한 시냅스 전달 조절 메커니즘과 방사상 신경교세포(radial glial cells)의 기계감수성 칼슘 채널 역할 규명에도 기여하고 있습니다. 칼슘 이미징, 전기생리학(Patch clamping), 행동 테스트, 분자 생물학 등 다양한 첨단 실험 기법을 활용하여 뇌 세포 간의 상호작용 및 뇌 기능 조절 원리를 심도 깊게 탐구합니다. 이러한 연구는 뇌전증을 비롯한 다양한 뇌 질환의 발병 메커니즘을 이해하고, 혁신적인 진단 및 치료 전략을 개발하는 데 중요한 기반을 제공할 것으로 기대됩니다.
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 박민구 |
| 직책 | 연구원 |
| 이메일 | mgpark@ibs.re.kr |
| 재직 상태 | 재직 중 |
| 부서 학과 | 인지 및 사회성 연구단 |
| 사무실 번호 | 0428789155 |
| 연구실 | 인지및교세포과학연구그룹 |
| 연구실 홈페이지 | https://www.ibs.re.kr/glia/ |
| 홈페이지 | - |
| 소속 | 기초과학연구원 |
| 회사명 | 고려대학교 |
| 재직기간 | 2014.09.01 ~ 2016.05.31 |
| 담당업무 | 학부 연구생 인턴십 수행 (Prof. Sang-Hoon Lee’s iBML lab) - 생체의공학 분야 연구 참여 및 보조 |
| 연구 1 | 뇌질환 치료를 위한 성상교세포 기능 및 제어 연구 |
| 내용 | 본 연구실은 뇌전증을 포함한 다양한 뇌 질환 치료를 위한 혁신적인 표적으로서 성상교세포(astrocytes)의 역할을 심층적으로 탐구하고 있습니다. 특히, 뇌 기능 조절에 필수적인 성상교세포의 생리적 및 병리적 기능 규명에 중점을 둡니다. 우리는 TRIM9과 같은 특정 분자가 성상교세포 기능에 미치는 영향을 분석하며, 이를 통해 뇌 질환 발생 메커니즘을 밝히고 새로운 치료 전략을 개발하는 데 기여하고 있습니다. 성상교세포는 뇌 내에서 신경원(neurons)을 지지하고 영양을 공급하며, 시냅스 기능 조절, 뇌 혈류 조절, 뇌 면역 반응 참여 등 핵심적인 역할을 수행합니다. 본 연구실에서는 이러한 성상교세포의 다면적인 기능이 뇌전증과 같은 신경 질환 발생 시 어떻게 변화하고 기여하는지를 규명하여, 병리학적 기전을 이해하고 이를 제어할 수 있는 방안을 모색합니다. 우리의 연구는 칼슘 이미징, 전기생리학적 기법(Patch clamping), 행동 테스트, 분자생물학적 분석(Cloning, RT-PCR, Western blot, ICC, IHC) 등 최첨단 실험 기술을 활용하여 성상교세포의 활성 변화와 신경원과의 상호작용을 정밀하게 분석합니다. 이러한 다각적인 접근은 기존 치료법으로 해결하기 어려웠던 뇌전증 및 기타 신경 질환에 대한 새로운 통찰을 제공하며, 미래 의학 분야에서 성상교세포를 활용한 치료제 개발 가능성을 열고 있습니다. 협력을 통해 뇌 질환 극복에 기여할 수 있는 실질적인 성과를 창출하고자 합니다. |
| 연구 2 | 신경교세포-신경원 상호작용 및 시냅스 기능 조절 메커니즘 |
| 내용 | 본 연구실은 뇌 기능의 핵심인 신경교세포와 신경원 간의 복잡한 상호작용과 시냅스 전달 조절 메커니즘을 심도 깊게 연구하고 있습니다. 특히 성상교세포가 시냅스 가소성 및 신경회로 기능에 미치는 영향에 주목하며, 이를 통해 뇌의 정보 처리 및 학습/기억 과정에 대한 이해를 증진시키고자 합니다. '성상교세포에 의한 시냅스 전달 조절(Modulation of synaptic transmission by astrocytes)'은 본 연구의 중요한 축을 이루며, 성상교세포가 시냅스 틈에서 신경전달물질의 재흡수, 이온 균형 조절, 영양 지원 등을 통해 신경원 간의 신호 전달 효율을 미세하게 조절하는 방식을 밝히는 데 집중합니다. 우리는 전기생리학적 기법(Patch clamping, Field recording)을 통해 시냅스 전후 활동을 정밀하게 측정하고, 칼슘 이미징을 활용하여 성상교세포의 활성 변화가 시냅스 기능에 어떻게 영향을 미치는지를 시각화합니다. 특히, 'Pharmacological Dissection of Intrinsic Optical Signal Reveals a Functional Coupling between Synaptic Activity and Astrocytic Volume Transient'와 같은 연구 성과는 신경 활동과 성상교세포의 용적 변화 사이의 기능적 연관성을 규명하여 신경교-신경원 상호작용의 새로운 측면을 제시했습니다. 이러한 연구는 뇌 질환 발생 시 시냅스 기능 이상을 이해하고, 이를 교정함으로써 질병을 치료할 수 있는 새로운 가능성을 제공할 것입니다. |
| 연구 3 | 기계감수성 이온 채널 및 신경교세포 발달/재생 연구 |
| 내용 | 본 연구실은 신경교세포의 발달 및 재생 과정에서 기계감수성 이온 채널의 핵심적인 역할을 규명하는 데 집중하고 있습니다. 특히 방사상 신경교세포(radial glial cells)에서 '기계감수성 칼슘 채널(Mechanosensitive calcium channels)'의 기능과 생리적 중요성을 탐구합니다. 물리적인 스트레스나 환경 변화에 반응하여 세포 내 칼슘 농도를 조절하는 이들 채널은 신경교세포의 증식, 분화, 이동 등 다양한 세포 과정에 영향을 미칩니다. 'Flow Shear Stress Enhances the Proliferative Potential of Cultured Radial Glial Cells Possibly Via an Activation of Mechanosensitive calcium channel' 연구는 유동 전단 응력(Flow Shear Stress)이 배양된 방사상 신경교세포의 증식 능력을 향상시키며, 이 과정에 기계감수성 칼슘 채널의 활성화가 중요한 역할을 함을 밝혀냈습니다. 이는 뇌 발달 및 손상 후 재생 과정에서 신경교세포의 반응 메커니즘을 이해하는 데 중요한 기여를 합니다. 또한, 'Tweety-homolog (Ttyh) Family Encodes the Pore-forming Subunits of the Swelling-dependent Volume-regulated Anion Channel (VRACswell) in the Brain' 연구를 통해 뇌 내 용적 조절성 음이온 채널의 구성 요소를 밝혀내며, 신경교세포의 환경 변화 반응성에 대한 심층적인 이해를 제공했습니다. 이러한 연구는 뇌 손상 및 퇴행성 뇌 질환 발생 시 신경교세포의 반응과 회복 기전을 이해하고, 이를 조절하여 뇌 기능을 개선하는 새로운 치료 전략 개발의 기반을 마련할 것으로 기대됩니다. |
| 활동 내용 | [수상 내역] - 2017/03~현재, 한국연구재단 글로벌 박사 펠로우십 프로그램 선정 |
| 학력 사항 | 박사 고려대학교 KU-KIST 융합과학기술대학원 (재학 중) 학사 고려대학교 생체의공학 (2016) |
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