우리 몸에 존재하는 마이크로바이옴은 우리의 건강과 질병에 중요한 역할을 하고 있습니다. 우리 몸에 존재하는 마이크로바이옴의 생태적 역할을 다양한 실험과 생물정보학적 분석으로 이해하고, 이해한 역할을 바탕으로 마이크로바이옴의 항상성 (Homeostasis) 유지를 통해 질병 예방 및 치료의 방법을 탐구하고자 합니다. 현재 본 연구실에서는 다양한 질환에서의 Gut, Skin, Airway, Tumor tissue 등 신체 여러 기관에 존재하는 마이크로바이옴에 대한 연구를 수행하고 있습니다.
마이크로바이옴은 다양한 요인들에 의해 지속적인 변화를 하고 있습니다. 이러한 요인들 중 식이성분(Nutrition)과 미생물 생산물(Postbiotics)을 이용하여 마이크로바이옴 생태계를 균형적인 상태를 유지, 복원하기 위해서 각 개인별 차이를 보이는 마이크로바이옴에 어떻게 적용을 하면 되는지를 다양한 실험과 확보한 대용량 데이터(Big data)의 머신러닝 기법들을 통해 예측하고 개발하는 연구를 수행하고 있습니다. 궁극적으로는 각 개인에게 맞는 정밀영양(Precision Nutrition)과 개인 맞춤형 치료물질을 개발하고자 합니다.
마이크로바이옴은 한 종이 아닌 여러 종의 미생물들이 공존하고 있는 군집입니다. 이러한 군집의 미생물 상호간의 작용을 이해하기 위해 한 종이 아닌 여러 종이 같이 배양되는 조건을 확립하여야 합니다. 현재까지 배양이 불가능한 미생물들을 같이 배양할 수 있는 조건을 개발하여 실험실에서 기초과학적으로 여러 미생물들의 상호 관계를 탐구하고자 합니다. 현재 본 연구실에서는 host cell과 microbe를 공배양하는 mimicking system을 개발하는 연구를 진행 중이며, 이를 바탕으로 기능성 식품 소재, 질환에서 치료 후모 물질 등이 host cell과 microbiome이 공존하는 상태에서 어떻게 interaction을 하는지를 연구하고 있습니다.