1. 기관 및 PI 정보
■ 기관명 / 소속 부서
캘리포니아대학교 어바인캠퍼스 / Charlie Dunlop 생명과학대학 발달 및 세포생물학과
■ 연구실 이름
엄연구소 – 장거리 세포간 통신
■ 책임자(PI)
이름: 엄대석 (Dae Seok Eom), Ph.D.
직책: Associate Professor
이메일: dseom@uci.edu
연구실 홈페이지: https://eomlaboratory.com
2. 연구 주제 및 전문 분야
■ 핵심 키워드
- Airineme 매개 세포 간 통신
- 대식세포 유도 세포간 신호전달
- Zebrafish 피부 패턴 및 질병
- 피부 유기체 생물학
- 세포 돌출부의 수학적 모델링
■ 연구 목표 및 비전
엄대석 교수 연구실은 세포 간 장거리 신호 전달을 가능케 하는 Specialized cellular protrusions인 "airinemes"과 “cytonemes”의 생물학적, 물리학적 원리를 규명하는 데 주력하고 있습니다. Cellular Protrusion-mediated intercellular communication은 최근에 발견된 새로운 방식의 세포간 신호전달 기작으로 다양한 동물모델에서 발견되었고, 발생과 항상성 유지에 필요한 중요한 신호들을 (예, Hedgehog, BMP, Wnt, Notch-Delta, FGF 등) 전달하는데 필수적인 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.특히 면역세포(macrophage)와의 상호작용, 표적 인식 메커니즘, 줄기세포 간 통신, 수학적 모델링, 인간 스킨 오가노이드에서의 응용 등을 통해 피부 질환 및 발생학적 패턴 형성에 대한 통찰을 제공합니다.
3. 주요 연구 과제 (Current Lab Projects)
- Airineme vesicle의 형성 및 세포소기관 구조 규명
- Macrophage와의 상호작용 및 표적 인식 메커니즘 분석
- Zebrafish 피부 줄기세포 간 돌기 기반 신호 전달 및 질환 모델 연구
- Airineme 기반 장거리 신호 전달의 수학적 모델링
- 인간 피부 오가노이드에서 airineme 기반 신호 전달 연구
4. 대표 연구 성과 / 주요 논문
최근 주요 논문 (2020–2024)
■ CD44는 airineme 매개 세포간 신호 전달에서 접착 상호작용을 촉진합니다.
Bowman RL, 김J, 엄DS. 바이오Rxiv, 2024
■ Airineme을 통한 세포간 의사소통
Eom DS, Book Chapter, Springer Nature, 2024
■ 케라티노사이트의 Cytoneme 매개 세포간 신호전달은 필수적입니다.
표피 리모델링용
Wang Y, Nugyen He Q, Has O, Forouzesh K, Eom DS. e라이프, 2024
■ 대식세포 하위 집단은 MMP-9 의존 방식으로 에어리님을 매개로 한 세포간 의사소통을 촉진합니다.
Bowman RL, Wang D, Eom DS. Cell Reports, 2023
■ Zebrafish airineme은 탄도 검색과 확산 검색을 최적화합니다.
박S, 김H, 왕Y, 엄DS, Allard J. eLife, 2022
■ Airinemes: 얇은 세포 돌출부는 대식세포에 의해 유도되는 장거리 신호 전달을 중재합니다.
엄DS. 개방생물학, 2020
과거 주요 논문 (2012–2017)
■ 배아 후 조직 리모델링 중 장거리 신호 전달을 위한 대식세포 중계
Science, 2017; Featured in Developmental Cell, Faculty of 1000
■색소 패턴 개발 중 특화된 세포 투영을 통한 장거리 통신
eLife, 2015; Insight 논평 포함
■ 멜라노포어 이동 및 생존에는 igsf11이 필요합니다.
PLoS Genetics, 2012 (공동 1저자)
5. 인프라 및 사용 기술
6. 파견 연구자에 대한 기대 및 협력 기회
■ 희망 체류 기간: 6개월 ~ 2년 (협의 가능)
■ 희망 배경: 발생생물학, 면역학, 물리모델링, 세포영상, 오가노이드 연구 경험자
■ 협업 분야
- Zebrafish 모델 활용 공저 연구
- 피부 오가노이드에서 cellular protrusion-mediated signaling 분석
- Macrophage-mediated communication 연구
- 장거리 신호 전달 기전 규명 및 공동 논문 발표
엄대석 교수 연구팀은 세포 간 장거리 통신의 새로운 메커니즘인 airineme 연구의 선도 그룹으로, 다학제적 협력 및 국제 공동 연구를 환영합니다.KOBRA-O 프로그램을 통해 피부 생물학, 면역학, 세포발생학에 이르는 학제 간 융합 연구를 확장할 수 있는 기회를 제공합니다.