한국인을 대상으로 피부마이크로바이옴 샘플링과 분석을 위한 표준 프로토콜을 개발하고 고도화하는 한편, 다양한 피부 부위의 정상 마이크로바이옴과 임상 정보를 기반으로 표준 참조 데이터베이스를 구축하는 것을 목표로 한다. 이를 바탕으로 아토피피부염, 여드름(모낭염), 당뇨병성 족부궤양 등 주요 피부질환에 대한 비교 임상연구를 수행하고, 연령대별 피부 노화에 따른 마이크로바이옴 변화도 함께 분석한다. 또한, Culturomics 기반의 접근을 통해 정상인의 피부상재균과 질환 관련 병원균의 유전적·기능적 특성을 규명하고, 고속 co-culture 실험을 통해 병원균을 억제할 수 있는 유용한 피부 미생물을 발굴하여 한국형 피부 미생물 뱅크 구축의 기반을 마련한다. 궁극적으로는 임상정보, 마이크로바이옴 데이터, 유전체 정보를 통합 관리할 수 있는 국가 차원의 피부마이크로바이옴 연구 관리체계를 구축하여 관련 연구의 활성화를 도모하고자 한다.

2011년 보건복지부 주관으로 시작된 국가별 피부특성 정보구축 사업은 전 세계 소비자의 피부 수분량·피부탄력·피부색 등 14가지 이상의 피부특성 데이터를 수집·분석하여 국가별 피부특성정보은행을 구축을 목표로 합니다. 2021년부터는 전장유전체·SNP 유전체 분석 및 피부 미생물 분석을 연계해 사업을 확장하였으며,이를 통해 화장품 기업이 빅데이터/유전체 정보를 활용해 국가, 연령, 성별별 맞춤형 제품을 개발할 수 있는 통합 인프라를 제공합니다. 본 연구실은 2022-2023년 미생물 분석을 담당하여 수집된 국가별 피부 마이크로바이옴 데이터를 기반으로 국가,피부 부위,연령대별 피부 마이크로바이옴의 특성을 규명하고, 이를 피부 특성 및 유전체 정보와 연계해 상관관계를 탐구하고 있습니다.

멀티오믹스 기반 대사/신호전달 경로분석 도구와 고도화된 기능 분석 기술 개발

중앙대학교와 한국한의학연구원이 협력하여 멀티오믹스 기반 마이크로바이옴 데이터를 활용한 대사 및 신호전달 경로 분석 도구와 질병 예측 모델을 개발합니다. 특히 위암 수술 후 합병증과 C. difficile 감염 등 주요 질환군을 대상으로 데이터베이스를 구축하고, 딥러닝 기술을 활용하여 질병의 조기 진단과 예후 예측 정확도를 높입니다. 이를 통해 개인 맞춤형 의료 서비스를 제공하고 치료 효율성을 증대시키며, 신약 개발 및 공중 보건 정책 수립에 필요한 기초 정보를 제공합니다. 우리의 연구는 생명공학 산업 발전뿐 아니라 질병 관리와 건강 증진을 위한 혁신적 솔루션을 제시할 것입니다.

고형 장기 이식 후 마이크로바이옴 변화 및 예후 연관성 분석

분석 연구는 장기 이식 수여자의 이식 전/이식 후 대변 검체를 수집하여 microbiome 시퀀싱을 통해 장기이식 전후에 따른 microbiome 분석 결과 및 합병증 예후와의 연관성 분석을 목적으로 연구 진행중이다. 더 나아가 장기 이식 예후 예측 가능성 모델을 구축하고자 한다.