아주대학교 의과대학

미생물학 교실 (면역학 실험실)

Professor 박용환

경기도 수원시 영통구 월드컵로 164, 송재관 507호

031-219-4517/ parky5@aumc.ac.kr or parky5@ajou.ac.kr

저희 실험실의 목표는 만성 염증을 가진 다양한 환자들의 발병 원인을 규명하고 여러가지 질병과 만성 염증과의 관계를 파악하여 궁극적으로는 만성 염증을 억제하는 치료제를 개발하는 것에 있습니다.

NIH와 많은 공동 연구를 진행하고 있어서 상황에 따라 방학 동안 NIH에 파견 가서 실험을 하게 될 예정입니다.

실험실에서 진행하는 대표적인 프로젝트

NLRP3 inflammasome의 활성 조절 기전 연구 - NIH 공동 연구중
Pyrin inflammasome의 활성 조절 기전 연구
NLRP3 inflammasome과 연관된 질병에 대한 연구 - 천식 (박해심 아주대 의료원장님) / 파킨슨 병 (기초연구실 지원사업) 공동 연구중
다양한 천연물 중에 NLRP3/pyrin의 활성을 억제하는 물질 발굴 -생명공학연구원 해외생물 소재센터, 경기 바이오센터 공동 연구중
한방 식품/약품내의 항염증 물질 발굴 - 경희대학교 의과대학 이윤성 교수님/ 경희대 한의과대학 박연철 교수님 공동 연구중
대장오가노이드/뉴런/미생물 co-culture를 통한 microbiome 관련 알파 시뉴클레인 축적 기전 연구 (아주대 생명과학대학 이창한 교수님, 아주대 의과대학 이은정 교수님)
대장오가노이드/살모넬라 공동 배양을 통한 IBD (inflammatory bowel disease)질환에서 inflammasome의 역할에 관한 연구

NLRP3 inflammasome

Important component of the innate immune system
NLRP3 inflammasome is activated by various danger signals such as extracellular ATP, pore forming toxin, or crystal
Deregulate inflammation activity is associated with several inflammatory diseases
Abnormal activation of NLRP3 inflammasome is involved in pathogenesis of Alzheimer's disease, Prion disease, and type II diabetes

Two mammalian indirect sensor, NLRP3 and pyrin inflammasomes, which are analogous to the plant guard hypothesis in plants.

식물에서는 사람과 달리 적응 면역이 발달되어 있지 않기 때문에 선천 면역이 모든 감염체를 억제할 수 있어야 합니다. 이를 위해 식물은 하나의 특별한 시스템을 발전시켜 왔는데, 감염체를 직접 인식하는 것이 아닌 감염체의 침입으로 발생하는 다양한 세포내의 변화를 인식하는 indirect sensor의 발전이 대표적입니다. 이런 indirect sensor 시스템이 사람에게서도 발견되었고 대표적인 것이 저희가 연구하고 있는 NLRP3와 pyrin 인플라마좀입니다. 감염체를 직접 인식하는 것이 아니라 세포내 항상성의 변화를 인식해 활성화 되기 때문에 다양한 감염체로부터 인간을 보호하는 것이 가능합니다.

그러나 여러 질환에서도 감염 없이 세포내 항상성이 변하기 때문에 그것을 인지하여 NLRP3와 pyrin이 비정상적으로 활성화될 수 있고 병의 증세를 악화 시키는 역할 또한 하게 됩니다. 그래서 NLRP3와 pyrin의 inhibitor를 연구하는 분야 또한 중요합니다.

본 연구실에서는 각 인플라마좀의 활성 기전 연구와 활성 억제 물질의 스크리닝을 동시에 수행하고 있기 때문에 약물의 작용기전 (MOA)를 밝히는데 유리하고 더 많은 약물의 개발이 가능합니다.