단백질은 생명현상을 조절하는 핵심 바이오분자 중 하나이며, 다양한 생물학적 기능을 수행하기 위하여 각각 특징적인 3차원 입체구조를 가지고 있습니다. 이러한 단백질들의 3차원 분자구조를 규명함으로써 그 기능과 작동원리를 이해하는 학문인 구조생물학의 발전은 생명과학, 의약, 제약 산업의 발전에 크게 기여해왔습니다.

수용액 상의 소량의 바이오분자들을 초저온 상태로 얼려 투과전자현미경으로 사진을 찍은 후, 컴퓨터를 활용한 이미지프로세싱을 통해 이들의 분자구조를 밝히는 Cryo-EM 기술은 기존의 단백질결정학 기술과 더불어 단백질 분자구조 규명을 위한 핵심기술로 최근 전 세계적으로 크게 주목받고 있습니다.

저희 연구 그룹에서는 생리활성 조절에 중요하게 작용하는 다양한 단백질복합체들의 3차원 분자구조를 규명하고, 이들의 분자기전에 기반한 생리적·병리적 기능을 통합적으로 탐구하고자 합니다. 특히 생리활성을 조절하는 다양한 Leucine-rich repeat (LRR) 단백질들의 새로운 결합 타겟을 발굴하고, 이에 의해 조절되는 세포 내 신호전달과 단백질 간 커뮤니케이션을 규명함으로써, 새로운 연구분야 창출을 위해 도전하고자 합니다. 뿐만 아니라 국제적 경쟁력을 갖춘 4개의 첨단 융합연구인프라 (Cryo-EM, 단백질결정화, 단백질생산, 구조분석 컴퓨팅)를 구축하여 새롭게 발견될 핵심 단백질복합체들과 다양한 질병관련 단백질들의 3차원 분자구조를 규명하고, 국내외 전문가들과 융합연구인프라를 활용한 연구교류도 활성화할 계획입니다.