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교육 Academic

생명과학기술대학 College of Life Science and Bioengineering

KAIST가 그동안 특화해 온 생물학, 뇌과학, 의과학동과 IT/NT에 기반을 둔 Bio분야의 학문적 역량을 집적하고, KAIST 내 KI for Biocentury의 융합연구 환경을 보다 효율적으로 지원하고자 설립된 대학입니다.

바이오 분야의 다학제적 교육 · 연구를 추구하며, IT 및 NT 기반기술과의 융합을 통한 신학문 개발로 국가 바이오과학기술발전을 이룰 수 있도록 설립된 대학으로서 생명과학과, 의과학대학원으로 구성되어 있습니다.

생명과학과는 생명과학분야의 창의적 연구능력을 갖추어 국가 과학기술 발전에 선도적인 역할을 하는 생명과학자 및 생명공학자를 양성하며, 미래 지향적인 사고와 전인적 인격을 갖춘 우수 과학자를 양성하고 있습니다.

바이오및뇌공학과는 바이오 의료기술에 바탕을 둔 전자, 전산, 나노기술의 융합분야에서 새로운 지식과 기술을 창출할 수 있는 창의적인 인력을 양성하기 위한 다학제적 학과입니다.

의과학대학원은 의과대학, 치과대학, 한의과대학을 졸업한 의사(전문의)들을 대상으로 신약 및 의료기기 개발을 위한 기초 의과학, 생명과학, 의공학 분야의 다학제적 지식과 연구경험을 동시에 갖춘 고급인력을 양성하여 생명과학 발전과 의료기술 개발을 목적으로 설립된 전문대학원입니다.

학위과정
생명과학기술대학 학위과정
학과/전공 학사과정 석사과정 박사과정 학과사무실 홈페이지
생명과학과 042-350-2602(F.2610) 생명과학과 홈페이지로 이동합니다.
의과학대학원   042-350-4232(F.4240) 의과학대학원 홈페이지(http://gsmse.kaist.ac.kr)로 이동합니다.
의과학학제전공   의과학학제전공 홈페이지(http://gsmse.kaist.ac.kr/m_intro)로 이동합니다.
※ 바이오및뇌공학과는 2015. 3. 1일부로 생명과학기술대학에서 공과대학으로 소속이 변경되었음.
생명과학기술대학 우수논문

2016 Fall Mapping neuromodulatory projections to Innate and adaptive immunity to hepatitis viruses Inositol control of neurotransmitter release SoxF promotes developmental angiogenesis 14-3-3 makes new partners for growth control 2016 Spring “LUH”-sisting of PIF1 germination inhibition Clinging together in the darkness Actin remodeling confers BRAF inhibitor resistance Impairment of antiviral immunity Loss of MLCK promotes cell migration and Fall 2015 Novel mechanism modulating animal growth control discovered Mutations taking place only in the brain responsible for intractable epilepsy Divers Ways to go for RNAi catalytic engine Animal studies show Blue-light opens up calcium channels Novel mechanism of interferon signals and resistance Spring 2015 Cross-roads in the brain Novel functions of peripheral serotonin in the regulation of body energy metabolism Under the cover of darkness: the suicide of a plant Regulating stem cell growth Cellular antenna: formation of the primary cilium Th2 cell-mediated negative regulation of lymphangiogenesis 2014 Fall Streamlined siRNA delivery New factors for circulatory system frontier creation Activating CREB cells in the mouse brain Correlating Plasmon Resonance and Raman Scattering Protein-Ligand Interplay Spatiotemporal protein controller “LARIAT” Immune evasion mechanism of HCV

News
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김호민 교수, 패혈증 원인 물질의 생체 내 메커니즘 최초 발견

우리 대학 의과학대학원 김호민 교수와 연세대학교 윤태영 교수 공동 연구팀이 우리 몸이 패혈증의 원인 물질인 박테리아 내독소를 어떻게 받아들이고 전달하는지 규명했다.

 

이를 통해 박테리아 내독소가 생체 내 단백질로 전달되는 분자 원리를 밝혀냄으로써 내독소가 전달되는 길목을 차단해 패혈증을 치료할 수 있는 새로운 가능성이 제시됐다.

패혈증은 감염에 의해서 과도하게 활성화된 면역반응에 따른 전신성 염증반응 증후군이다.

 

이 연구는 면역학 분야 국제 학술지이며, 셀(Cell) 자매지인‘이뮤니티 (Immunity)’12월 13일자에 게재되었다.

 

그람 음성균 세포외막에 존재하는 내독소는 생체 내 단백질을 통해 면역세포 표면의 세포수용체로 전달돼 선천성 면역 반응을 활성화시킨다.

 

감염에 의한 혈액 내 내독소 다량 유입은 고열, 혈압저하, 장기손상 등 과도한 염증반응의 결과인 패혈증으로 이어질 수 있지만, 내독소 인식 및 전달 관련 구체적인 분자 원리가 밝혀져 있지 않아 패혈증 치료제 개발에 한계가 있었다.

 

연구팀은 문제 해결을 위해 단분자 형광기법과 바이오 투과전자현미경을 활용했다. 마이셀(Micelle) 형태로 존재하는 내독소 표면에 막대 모양의 LBP가 결합하여 내독소를 인식하고, 여기에 CD14가 빠르게 결합해 내독소 한 분자를 가져간 후 면역세포 수용체인 TLR4-MD2와의 상호결합을 통해 건네주는 내독소 인식 및 전달 원리를 확인했다.

 

박테리아 내독소와 정제된 LBP 단백질을 혼합해 바이오투과전자현미경으로 사진을 찍은 후 각각의 분자의 모양을 컴퓨터를 활용한 이미지 프로세싱을 통해 분석함으로써 내독소와 결합한 LBP 단백질 구조를 최초로 규명했다.

 

특히 막대모양의 LBP 단백질이 그들의 N-도메인 끝을 통해 내독소 마이셀 표면에 결합함으로써 박테리아 내독소만을 특이적으로 인식하는 것을 발견했다.

 

연구팀은 박테리아 내독소에 형광을 부착시킨 후 내독소 항체를 활용해 유리슬라이드 표면에 코팅시키고, LBP, CD14, TLR4-MD2 단백질들을 흘려주면서 박테리아 내독소, LBP, CD14, TLR4-MD2 분자 하나하나의 동적인 움직임을 실시간으로 관찰하는 단분자 형광 시스템을 최초로 구축했다.

 

이를 통해 박테리아 내독소 표면에 결합한 LBP 단백질로부터 CD14 단백질이 내독소 한 분자만을 반복적으로 가져간 후 빠르게 TLR4-MD2로 전달함으로써 선천성 면역의 세포신호전달을 활성화 시키는 분자메커니즘을 최초로 규명했다.

 

또한 마우스 면역세포인 수지상세포를 활용하여 첨단 생물물리학적인 기법을 통해 제시한 분자메커니즘이 생체 내에서 내독소를 인식하여 면역반응을 유발하는 핵심 메커니즘을 검증했다.

 

기존의 실험방법으로 접근이 어려웠던 LBP, CD14, TLR4-MD2 단백질들 간의 동적인 상호작용을 최신 첨단 실험기법을 통하여 분자수준에서 규명함으로써 생체 내 내독소 인식 및 전달메커니즘을 규명했다.

 

연구 방법 및 결과는 박테리아 감염에 의한 선천성 면역 연구에 새로운 방향을 제시할 것이며 특히 이 연구에서 규명한 분자적, 구조적 지식들은 패혈증 발병메커니즘 연구 및 치료제 개발에 적극 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

 

김호민 교수는“박테리아 내독소가 생체 내 단백질들의 동적인 상호작용에 의해 면역세포로 전달되는 일련의 과정들을 분자수준에서 최초로 밝힌 것이다”며 “박테리아 내독소 인식 및 전달메커니즘 이해를 통하여 선천성 면역 유발 메커니즘 이해뿐만 아니라 패혈증 예방 및 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다”라고 말했다.

 

이번 연구는 미래창조과학부, 한국연구재단 기초연구사업(개인연구, 집단연구), IBS 나노의학연구단의 지원으로 수행됐다.


□ 그림 설명


그림1. 생체 내 박테리아 내독소 전달 메커니즘


제1회 EPFL-KAIST 공동 심포지엄 개최
심포지엄 팸플릿 심포지엄 사진 보기
Dean's List
선정기준
  • 생명과학기술대학 소속 학과 학사과정 재학생으로서 학업성적이 우수한 자
  • 학과별 상위 3% 이내
  • 당해 학기 교과목 12학점 이상 이수자 (단, 모든 과목 B학점 이상인 자)
  • 연차초과자 제외
2016년 봄학기
2016년 봄학기 Dean's List
소속 명단 선정 인원 비고
생명과학과 권용한, 김지수, 양명진, 김현웅 4명 명단 다운로드 선정자 단체사진
2015년 가을학기
2015년 가을학기 Dean's List
소속 명단 선정 인원 비고
생명과학과 김강욱, 백진아, 나다운, 김효상 4명 명단 다운로드 선정자 단체사진
2015년 봄학기
2015년 봄학기 Dean's List
소속 명단 선정 인원 비고
생명과학과 윤주형, 김서경, 남기진, 이지헌 4명 명단 다운로드 선정자 단체사진
2014년 가을학기
2014년 가을학기 Dean's List
소속 명단 선정 인원 비고
생명과학과 안정선, 정지윤, 제하은, 최환준 4명 명단 다운로드 선정자 단체사진
바이오및뇌공학과 박혜원, 황민하 2명
2014년 봄학기
2014년 봄학기 Dean's List
소속 명단 선정 인원 비고
생명과학과 김명지, 유은희, 박지원, 현채영, 박서영 5명 명단 다운로드 선정자 단체사진
바이오및뇌공학과 박혜원 1명
생명과학기술대학 산학교류현황
  • MOU on "Lab Note Contest" collaboration with Samsungbioepis(Aug 20, 2015)
    MOU 사진보기
  • Future Systems Health Care Research(2015: us $2mil)
  • MOU on Life Science & Bioengineering with EPFL, Switzerland(July 10, 2013)
  • Future Systems Health Care Research(2012-2014: total of us $3.2mil)
  • Collaboration agreement with Korea Brain Research Institute(July 12, 2011)
  • MOU on pursuing an Animal facility with Daejeon City(Feb 1, 2010)
  • MOU on brain research collaboration with Center for Brain Science, Harvard University(July 13, 2009)
  • MOU on pursuing an advanced research hospital(May 27, 2009) (KAIST, AMC, and Daejeon City)
  • MOU on brain research collaboration with RIKEN Brain Science Institute(Mar 5, 2009)
  • MOU on pursuing National Brain Research Institute Initiative(Jan 14, 2009) (KAIST, AMC, KRIBB, KRISS, SK Holdings, Daejeon City)
  • MOU on brain research collaboration with Max Planck Institute of Experimental Medicine(Oct 21, 2008)
  • MOU on pursuing a collaborative national research project on Systems Biology of Oriental Medicine(Oct 15, 2008) (KAIST-KRIBB-Daegu Haany University-Korea Institute of Oriental Medicine)
  • MOU on comprehensive research collaboration(Oct 15, 2008) (KAIST and KRIBB): establishment of KAIST-KRIBB Bioconvergence Center
  • MOU on brain research collaboration(Sep 29, 2008) (KAIST, AMC, KRIBB, KRISS, KIST)
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