SHUF - Suh Kyungbae Foundation

선정자 소개

  • 조성익
    KAIST
    Engineering ‘Super Mitochondria’: A Multi-Disease Therapeutic Strategy
    Mitochondria, often referred to as the &ldquo;batteries&rdquo; of the cell, are central to energy production, and their dysfunction is closely linked to a wide range of diseases, including Parkinson&rsquo;s disease, Alzheimer&rsquo;s disease, cancer, obesity, and aging. This study aims to enhance mitochondrial resilience by targeting not only mitochondrial DNA alterations but also nuclear genes, thereby promoting damage resistance and improved energy production. These optimized mitochondria will be applied to patient-derived cells and various disease models to validate their therapeutic potential. Ultimately, we seek to establish a new treatment paradigm, distinct from conventional drug- or protein-based approaches, by improving mitochondrial function through advanced genome editing technologies.<br /> &nbsp; <hr /><br /> 미토콘드리아는 기계의 배터리에 비유할 수 있는 에너지 생산 핵심 기관으로, 그 기능이 약화되면 파킨슨병, 알츠하이머병 같은 퇴행성 뇌질환부터 암, 비만, 노화까지 다양한 질환과 밀접한 관련이 있다. 연구는 미토콘드리아 DNA 수준의 변화뿐 아니라, DNA 복구 효소와 항산화 단백질을 도입해 손상에 강하고 에너지 생산 능력이 우수한 미토콘드리아를 선별해낸다. 나아가 이를 환자 세포 및 다양한 질환 모델에 적용해 실제 치료 효과를 검증하여, 기존의 약물이나 단백질 보충 방식과는 차별화된 새로운 치료 패러다임을 제시하고자 한다.

  • 장지원
    POSTECH
    How an Embryo Self-Organizes: The Dynamic Interplay of Mechanical and Biochemical Signals
    We all begin from a single fertilized egg, and through the complex process of embryonic development within the mother&rsquo;s womb, we ultimately form a sophisticated human body composed of tens of trillions of cells. The question, &ldquo;How does a single cell differentiate into hundreds of distinct cell types, arrange into defined spatial patterns, assemble into functional tissues and organs, and ultimately give rise to a complete organism?&rdquo; has remained one of the most fundamental and essential inquiries in biology since its inception. The genome of stem cells contains the blueprint for the fate of all the cells that make up our body, and through cell division and interactions with their surrounding environment, they autonomously assemble into complex tissues and structures. Our research team seeks to employ newly developed three-dimensional artificial embryo model systems to precisely analyze the cellular interactions that occur during early embryogenesis. In particular, we focus on how the integrated action of mechanical cues and biochemical signals governs spatial tissue patterning and cell fate decisions. By elucidating these mechanisms, we aim to uncover how a single cell can spontaneously generate the complexity of a living organism.<br /> &nbsp; <hr /><br /> 우리는 모두 하나의 수정란에서 시작하여, 어머니 자궁 속에서 복잡한 배아 발생 과정을 거쳐 수십조 개의 세포로 구성된 정교한 인체를 이루게 된다. &ldquo;하나의 단일 세포가 어떻게 수백 가지 서로 다른 세포 유형으로 분화하고, 정해진 공간적 패턴으로 배열되며, 기능적인 조직과 장기를 조립하여 최종적으로 완전한 생명체를 만들어내는가?&rdquo;는 생명과학의 태동기부터 지금까지 계속되어온 가장 근본적이고 본질적인 질문이다. 줄기세포의 유전체에는 우리 몸을 구성하는 모든 세포의 운명에 대한 정보가 저장되어 있으며, 세포 분열과 주변 환경과의 상호작용을 통해 복잡한 조직과 구조를 스스로 조립해낸다. 연구진은 새롭게 개발한 3차원 인공 배아 모델 시스템을 활용하여, 초기 배아 형성과정에서 나타나는 세포 간 상호작용을 정밀하게 분석하고자 한다. 특히 세포들이 서로 주고받는 기계적 자극과 생화학적 신호의 통합적 작용이 어떻게 조직의 공간적 패턴과 세포 운명을 결정짓는지에 주목하며, 이러한 기전의 규명을 통해 하나의 세포가 어떻게 스스로 복잡한 생명체를 만들어내는지를 이해하고자 한다.&nbsp;<br /> &nbsp;

  • 이소현
    KAIST
    Illuminating the origins of cerebellar expansion and morphological diversity through evolutionary phenomics
    Whether &lsquo;form dictates function&rsquo; or &lsquo;function shapes form&rsquo;, their interplay remains an enduring enigma in biology. As an ancient brain structure essential for motor control and cognition, the cerebellum offers a unique window into this relationship. Over hundreds of millions of years, the cerebellum expanded from simple structures in early cartilaginous fish to the complex, densely folded cerebella of primates, raising fundamental questions about how gene regulatory networks and cellular morphology co-evolve across species. In humans, the cerebellum finds its most dramatic form. Making up only 10% of brain volume yet containing over 80% of neurons, the cerebellum holds billions of tiny granule cells that vastly outnumber the elaborately branched Purkinje cells. To identify conserved regulatory programs and species-specific adaptations driving differences in cell fate and morphological complexity, we will integrate comparative transcriptomics, high-content imaging, and functional genomics across species. Through a new systems-level framework we term &lsquo;evolutionary phenomics&rsquo; that uncovers how brain structures diversify and adapt over evolutionary time, we hope to shed light on the origins of human brain disorders.<br /> &nbsp; <hr /><br /> 몸의 균형과 감각, 나아가 생각까지 돕는 &ldquo;작은 뇌&rdquo;, 소뇌는 사실상 모든 척추동물에 보존된 원시적인 기관이지만, 두 가지 점에서 특별합니다. 첫째, 인간의 경우 소뇌는 뇌 부피의 10%에 불과하지만, 신경세포의 약 80%가 소뇌에 밀집되어 있습니다. 둘째, 뇌에서 가장 단순한 모양의 세포들과 가장 정교한 세포가 함께 공존하는데, 특히 이 비율은 인간으로 진화하면서 기하급수적으로 증가했습니다. 수억 년의 진화를 거쳐 많은 것이 변했지만, 그 뿌리와 흔적은 여전히 남아 있습니다. 본 연구는 다양한 동물의 소뇌 발달 과정을 비교해, 유전자 조절 네트워크와 세포 형태가 어떻게 맞물려 변해왔는지 탐색하고자 합니다. 이를 통해 인간 소뇌의 고유한 기능과 복잡성이 어떻게 형성되었는지를 이해하고, 그 통찰을 바탕으로 뇌 질환을 풀어갈 새로운 실마리를 찾고자 합니다.