► Research Topics
1. Imaging Presynaptic Dysfunction and Ultrastructure in Brain Disorders
Presynapse is crucial for synaptic function by release neurotransmitters in response to brain activity, and presynaptic dysfunction or ultrastructural changes were primarily observed in several brain disorders prior to pathological evidence arise. Our laboratory studies how presynapse is related to neurological disorders by measuring presynaptic function and its ultrastructures. First, we measure presynaptic function in living hippocampal neurons with a synaptic vesicle specific optical probe. Second, we monitored ultrastructures in presynapse with electron microscopy, the only method for observing synaptic vesicles directly. Finally, we are asking how neurological disorders are prevented or recovered by enhancing presynaptic function or finding novel early markers.
전시냅스는 뇌의 기능을 담당하는 시냅스의 핵심 구조로써 여러 신경질환에서 전시냅스의 구조적, 기능적 이상이 보고되었다. 특히, 신경질환이 진전된 초기에 전시냅스의 기능 및 초미세구조 이상이 보이므로 전시냅스는 신경질환의 진단, 조기치료 개발, 기전 파악에 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구실은 전시냅스의 기능, 초미세구조 등을 이미징 방법을 활용하여 관찰함으로써 신경질환의 기전을 이해하고 신경질환 치료를 위한 연구를 수행하고 있다.
2. Autophagy in Brain Disorders
Autophagy is a lysosomal degradation pathway that maintains homeostasis by recycling damaged cellular components. Autophagy is crucial for neuronal function and morphology and defect in autophagy underlies several neurological disorders. Our lab studies compartment-specific dynamics for autophagy in neurons and autophagy modulation would be a therapeutic strategy in a wide range of neurodevelopmental or neurodegenerative diseases.
Autophagy는 손상된 세포 구조를 분해하고 재활용함으로써 항상성을 유지한다. Autophagy는 신경세포의 형태 및 기능에 중요한 역할을 담당하며 여러 신경질환에서 autophagy의 변동이 관찰된다. 본 연구실은 신경계에서 autophagy가 일어나는 기전을 이해함으로써 신경발달 장애 및 퇴행성 뇌신경질환의 치료를 위한 연구를 수행하고 있다.
3. Neurodevelopmental behaviors
Various chemical products and household products are widely used in daily life. Although it has been suggested that the substances may have teratogenicity or neurodevelopmental disorders, scientific evidences are still absent. We identify the substances-induced neurodevelopmental disorders and teratogenic toxicity by performing behavioral analysis and perform risk assessment. Furthermore, we provide safe use of the substances.
다양한 화학용품 및 생활용품들은 일상 생활에서 많이 사용되고 있으나 이러한 물질들이 발달장애를 유발할 가능성들이 꾸준히 제시되고 있다. 그러나 이러한 화합물들이 발달장애를 일으키는 과학적인 증거가 제시되지 않았다. 본 연구실에서는 화합물들에 의한 발달장애와 최기형성 독성을 행동학적 분석 방법으로 확인하고 화합물질들의 안전한 사용을 제시하기 위한 연구를 수행하고 있다.
4. Neural development in Brain Disorders
Neural stem cells (NSCs) are primary progenitor cells in the early developmental stage in the brain that initiate a diverse lineage of differentiated neurons and glia. Many brain disorders are related to defects in brain development. Our lab studies molecular mechanisms of neural development to solve several mental disorders that are related to brain development, such as autism spectrum disorders, schizophrenia and epilepsy.
신경줄기세포는 뇌발달 과정에서 신경세포와 성상세포를 만들뿐만 아니라, radial glia와 같이 다른 신경세포의 이동을 도움으로써 뇌발달에 중요한 역할을 수행한다. 이러한 뇌발달의 이상은 다양한 신경질환과 연결되어 있는데 본 연구실은 뇌발달의 기전을 이해함으로써 뇌발달의 이상으로 생기는 질환을 치료하고자 연구를 수행하고 있다.
Recruiting
We are looking for motivated and talented graduate students or undergraduates with backgrounds and interests in all areas of molecular biology, neuropharmacology, neurobiology, cellular imaging, and neuroscience.
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