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[1] 파킨슨씨병 관련 알파-시뉴크린 올리고머의 지질막 파괴에 따른 세포독성 유도 및 제어책 개발 연구

• 본 연구에서는 뇌세포사멸의 원인을 비정상적 단백질응집현상에 의한 아밀로이드의 역학적 효과 측면에서 접근함으로써 퇴행성 신경질환인 파킨슨씨병의 분자병인을 이해하고 신약타겟을 새롭게 정의하고자 함. 특히, 세포내 지질막 구조물의 비정상적 파괴현상에 미치는 아밀로이드 형성의 역학적 효과를 연구함으로써 세포퇴화의 원인을 규명하고 그 해결책을 제시해 나가고자함.

• 알파-시뉴크린 올리고머의 단위조립화와 이에 따른 지질막 구조변형 및 파괴 관련  연구모델:
① 알파-시뉴크린 올리고머의 단위조립화 현상
② 지질막 표면에서 발생하는 알파-시뉴크린 올리고머의 단위조립화 현상
③ 방사형 아밀로이드 섬유체 성장과 지질막 파괴현상



• 연구내용
(1) 지질막에 대한 활성형 알파-시뉴크린 올리고머의 특성분석 및 지질막 파괴기작 연구
(2) 올리고머 유도 및 분해 인자 연구
(3) 올리고머 상호작용성 저분자 화합물 스크리닝 및 특성 분석을 통한 파킨슨씨병의 진단 및 치료책 개발


[2] aSyn-AuNP를 활용한 금나노입자의 다차원 구조물 제작과 BioMEMS 분야로의 응용성 연구



• 본 연구는 외부자극에 반응하는 자기조립성 단백질인 알파-시뉴크린을 활용하여 현재까지 개발된 다양한 나노재료와의 융복합소재를 개발하고 이들 다기능성 단백질소재를 집적화하고 동기화함으로써 생리활성 측정과 생리기능 제어용 단백질기반 나노 소재 및 디바이스 제작을 추진하고자 함.



• 연구내용
(1) 금나노입자의 1D, 2D, 3D 다차원 구조물 제작과 응용
(2) 피복단백질 aSyn과의 상호작용성 화합물(전도성 고분자, 광반응성 화합물)의 표면코팅을 통한 다기능성 융합소재 개발
(3) 금나노입자이외의 다양한 나노입자를 활용한 다차원 구조물 개발

[3] aSyn-AuNP와 다공성 실리카 나노입자 및 핵산(DNA, siRNA) 복합체 제작을 통한 약물 및 유전자의 세포내 전달체 확보와 테라노스틱스(Theranostics) 응용성 연구



• 연구내용
(1) aSyn 리간드를 활용한 선택적 약물 방출제어용 다공성 실리카 나노입자기반 입자상-입자 구조체(PoP; Particles-on-a-Particle) 제작과 고효율 약물전달시스템개발
(2) DNA 및 siRNA 등 유전자의 세포내 도입을 통한 유전자 knock-down 및 단백질 과발현 유도와 이를 활용한 유전자 발현제어 및 치료 등 분자생물학 및 의약학분야 응용
(3) 다양한 나노입자(금, 은, 자성 나노입자 및 양자점)의 단일 실리카 나노입자 표면상 집적화를 통한 테라노스틱 나노구조체 개발


[4] aSyn-AuNP를 활용한 금나노입자의 자유부유성(Free-Floating) 단일층 초박막 필름의 대면적 제작을 통한 공학 및 의공학 분야 응용



• 연구내용
(1) 대면적의 초박막 필름 제작을 통한 단백질기반 트랜지스터 제작, 플랙서블 전자소자 개발, 염료민감성 태양전지 개발
(2) 초박막 필름제작의 나노입자 종류 다양화를 통한 플랙서블 Q-dot 발광소자, 자성입자의 유동형 박막 개발, 다기능성 막센서 개발
(3) 초박막 필름의 생접착성 시스템 활용에 따른 약물전달용 기능성 상처 처치제 개발, 광반응성  인공시각 소자 및 바이오-인터페이스 세포칩 개발
(4) 광역학(Photodynamic) 효과를 활용한 암세포 퇴치 전략책 제시


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