연구 분야
생명현상에 스위치를 달면, 무엇을 발견할 수 있을까?
HeoLab은 움직이는 세포에서 시냅스와 행동에 이르기까지 분자 신호의 역할을 추적합니다. 바이오센서로 신호를 관찰하고, 빛으로 신호를 바꾸고, RNA가 어디서 언제 작동하는지 실험으로 밝힙니다.

세포 신호와 이동
세포는 어느 쪽으로 움직일지 어떻게 결정할까?
형광 바이오센서로 살아 있는 세포의 신호를 추적하고, 이동 방향을 정하는 Rho GTPase 신호망을 연구합니다.
이동 방향을 정하는 신호
세포가 나아가는 쪽과 뒤쪽의 신호를 비교해 이동 방향이 어디서 결정되는지 살핍니다.

분자광유전학과 항체
빛으로 어떤 분자의 기능을 바꿀 수 있을까?
OptoSTIM1은 세포의 내인성 칼슘 채널을 빛으로 제어합니다. Extrabody는 이 접근을 세포 밖으로 넓혀 빛으로 항체의 항원 인식을 조절합니다.
빛에 반응하는 분자 기능
칼슘 채널과 항체를 각각 조절해 세포 안의 신호와 세포 밖의 항원 인식이 어떻게 달라지는지 살핍니다.

시냅스 관찰과 제어
살아 있는 뇌에서 시냅스가 변하는 순간을 볼 수 있을까?
SynapShot은 살아 있는 뇌에서 시냅스 접촉의 구조적 변화를 실시간으로 보여줍니다. Opto-vTrap은 소포 방출과 시냅스 전달을 가역적으로 억제해 신경 신호 전달의 역할을 살필 수 있게 합니다.
시냅스 구조와 전달 기능
접촉 부위의 변화를 영상으로 추적하고 신호 전달을 일시적으로 조절해 구조와 기능의 관계를 살핍니다.

RNA 시공간 제어
같은 RNA도 어디서, 언제 작동하느냐에 따라 역할이 달라질까?
RELISR로 mRNA의 저장과 방출을 빛으로 조절하고, 광반응성 Cas13으로 RNA 염기 편집의 시점을 제어합니다. 표적 RNA 아세틸화 연구로 RNA의 화학적 변화가 기능에 미치는 영향도 살핍니다.
RNA가 작동하는 순간
방출된 mRNA가 언제 단백질을 만드는 데 쓰이는지, RNA의 화학적 표지가 바뀌면 어떤 기능이 달라지는지 살핍니다.

생체 제어와 질환 모델
분자 신호를 바꾸면 행동과 회복은 어떻게 달라질까?
monSTIM1으로 광섬유 삽입 없이 깨어 있는 생쥐의 칼슘 신호를 제어했습니다. 파킨슨병 생쥐 모델에서는 OptoRET과 AI 행동 분석을 결합했고, 뇌졸중 동물 모델에서는 별아교세포의 칼슘 신호 조절이 회복에 미치는 영향을 연구했습니다.
분자 신호에서 행동까지
동물 모델의 움직임과 회복 지표를 측정해 세포 수준의 변화가 생체 기능과 어떻게 연결되는지 살핍니다.
광섬유 삽입 없이 외부 빛으로 자극
