신경줄기세포 실험실 (Laboratory of Neural Stem Cell Biology, http://www.yoonlab.info) 은 신경줄기세포의 분화 과정과 뇌 발생 과정을 조절하는 새로운 분자 기전을 연구하고 있으며, 이를 통해 이러한 조절 과정의 이상으로 인해 발생하는 신경발달질환의 원인과 치료법을 찾고자 합니다.
뇌 발생 과정 중에 신경줄기세포는 다양한 신호 전달과 유전자 발현 과정을 거쳐 여러 종류의 뇌 세포들로 분화하게 됩니다. 이러한 과정 중, 후성 유전체 조절을 통해 유전자의 전사를 통제하는 기전들에 대해 지금까지 많은 연구가 이루어 졌습니다. 그런데 많은 종류의 세포들에서 mRNA의 전사량과 protein이 양이 일치하지 않는 현상이 관찰되고, 이는 전사 후 조절 과정의 중요성을 시사해 주고 있습니다. 최근 몇 년 간 전사가 일어난 후 mRNA에도 여러가지 화학적 변이가 일어나 mRNA의 다양한 운명을 조절한다는 사실이 알려지고 있고, 이를 후성 전사체 (Epi-transcriptome) 변이라고 부릅니다. 하지만 후성 전사체 변이가 뇌 발달과 기능을 어떻게 조절하고 있는지는 아직 많은 부분을 알지 못해요. 저희 실험실은 전통적인 유전자 조작 생쥐 모델과, 인간 만능줄기세포로부터 만들어낸 뇌 오가노이드 모델을 사용하여 연구하고 있습니다. 또한 신경발달질환을 앓는 환자로부터 유래한 iPSC, 또는 환자가 가지고 있는 돌연변이들을 유전자 편집 기술을 활용하여 인간 만능줄기세포에 도입하여, 신경발달질환을 일으키는 세포/분자 수준의 병리를 연구하고자 합니다.