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약대 서민덕 교수팀, 자가면역질환 치료용 新후보물질 발굴

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약대 서민덕 교수팀, 자가면역질환 치료용 新후보물질 발굴

아주대학교 약학과 서민덕 교수팀이 인공지능(AI)과 천연물 탐색 기술을 결합해 자가면역질환 치료에 활용 가능한 새로운 후보물질을 발굴했다. 자가면역질환은 우리 몸을 지켜주어야 할 면역세포가 오히려 자신의 몸을 공격하는 질병으로, 증상이 매우 다양하게 나타난다. 서민덕 교수(약학과·대학원 분자과학기술학과) 연구팀은 건선을 비롯한 자가면역질환의 치료에 활용될 수 있는 새로운 RORγt 억제제 후보물질을 발굴했다고 밝혔다. 이번 연구의 내용은 ‘머신러닝·가상 스크리닝·생체 내 검증을 활용한 천연 RORγt 억제제 발굴(Discovery of natural RORγt inhibitor using machine learning, virtual screening, and in vivo validation)’이라는 제목으로 국제 학술지 <저널 오브 어드밴스드 리서치(Journal of Advanced Research)>에 9월 게재됐다. 이번 연구는 아주대 서민덕 교수(약학과·대학원 분자과학기술학과)와 인천대(김병석 교수), 강원대(양희정 교수), 서울대(정연석 교수) 연구팀과의 공동연구로 수행됐다. 인공지능 기반 신약 개발 벤처기업인 바이온사이트(대표 유호진·양희정)도 참여했다. RORγt(Retinoic acid receptor-related orphan receptor gamma t)는 면역세포 Th17의 분화와 IL-17 사이토카인 생성을 조절하는 핵심 전사인자로 건선, 루프스, 제1형 당뇨, 류마티스 관절염 같은 자가면역질환의 주요 발병 인자로 알려져 있다. 때문에 RORγt의 기능을 억제하는 약물은 자가면역질환의 치료를 위해 꼭 필요하며, 이미 다수의 제약사가 관심을 갖고 있는 차세대 면역조절 치료 타깃이기도 하다. 아주대 공동 연구팀은 인공지능(AI) 기반 분자 예측 모델과 가상 스크리닝(virtual screening)을 활용해 약 20만 종의 천연물 라이브러리를 분석했다. 연구팀은 예측된 상위 후보물질 중 화학계통학 분석을 통해 ‘프로토베르베린 알칼로이드(protoberberine alkaloids)’ 계열 화합물을 최종 선정했으며, 코프티신(coptisine)과 베르베린(berberine)이 RORγt에 직접 결합해 Th17 세포의 분화와 염증 유발 기능을 억제한다는 것을 단백질-천연물 결합, 분자 도킹 연구(docking study), 마우스 모델 등을 통해 규명했다. 서민덕 교수는 앞으로도 지속적인 공동 연구를 통해 ▲AI 기반 신규 타깃 발굴 ▲단백질-화합물 구조 규명 및 구조 기반 신약 개발 등의 연구를 수행할 계획이다.
김문석 교수팀, 차세대 스마트 고분자 기술의 청사진 제시

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김문석 교수팀, 차세대 스마트 고분자 기술의 청사진 제시

아주대학교 연구진이 의료∙환경 분야에 활용되는 지능형 소재 ‘차세대 자극반응성 고분자’ 기술의 발전 방향을 제시했다. 지능형 소재로서 자극반응성 고분자는 정밀 의료나 친환경 포장 등에 활용될 수 있는 혁신적 기술이다. 우리 학교 김문석 교수 연구팀은 생체 내·외부 자극에 반응해 스스로 구조나 성질을 조절할 수 있는 고분자의 최신 연구 동향을 통합적으로 분석해 글로벌 저명 학술지 <머티리얼스 사이언스 앤드 엔지니어링 R (Materials Science & Engineering R)> 최근호에 ‘생의학 및 환경 응용을 위한 자극반응성 고분자의 최신 동향(Advances in Stimuli-Responsive Polymers for Biomedical and Environmental Applications)’이라는 제목의 논문을 게재했다고 밝혔다. 이번 연구에는 아주대 김문석 교수(응용화학과·분자과학기술학과)팀과 미국 퍼듀대학교 박기남(Kinam Park) 교수팀이 함께 참여했다. 아주대 분자과학기술연구센터 강태웅 박사(위 사진)가 제1저자로, 김문석 교수는 교신저자로 함께 했다. ‘자극반응성 고분자’는 환경 변화에 따라 가역적 또는 비가역적으로 구조를 변형하며 기능을 조절할 수 있는 지능형 소재다. 의료 분야에서는 ▲맞춤형 약물전달 ▲하이드로겔 기반 조직재생 ▲실시간 바이오센싱에 응용될 수 있고, 환경 분야에서는 ▲오염물질 제거 ▲자가복원 코팅 ▲생분해성 포장재 ▲친환경 센서 등으로 활용 가능하다. 연구팀은 이번 논문에서 자극반응성 고분자에 대한 최신 연구를 자극의 종류별 특성과 장단점과 응용 가능성 등을 종합적으로 비교·분석 및 정리 자극반응성 고분자의 설계와 응용을 위한 표준화된 참고 지침을 제시했다. 연구팀은 최근 10년간의 연구 성과를 심층적으로 분석해 pH, 산화환원, 효소 등 내부 자극과 온도, 빛, 자기장, 전기장 등 외부 자극에 따라 반응하는 고분자 시스템을 체계적으로 정리하고 ▲다중 자극 반응형 설계 ▲4D 프린팅 ▲인공지능(AI) 기반 폴리머 설계 등 최신 융합 기술의 발전 방향을 설명했다. 연구팀이 제안한 자극반응성 고분자 기술의 발전 및 응용 방안 더불어 공동 연구팀은 기존의 단일 자극형 소재를 넘어, 4D 프린팅과 AI 설계를 융합한 ‘다중 자극 반응형 시스템’의 가능성을 강조했다. 이러한 접근은 외부 자극에 따라 구조나 기능이 실시간으로 변화하는 우수한 기능의 스마트 소재 구현을 가능하게 해, 앞으로 ▲정밀의료 ▲스마트 제조 ▲환경 복원 등 다양한 산업 분야에서 혁신을 이끌 것으로 기대된다. 아주대 김문석 교수는 “이번 연구는 생의학과 환경을 하나의 통합적 관점에서 다룬 첫 종합 리뷰로, 자극반응성 고분자의 현재 연구 지형과 미래 응용 가능성을 동시에 제시했다는 점에서 의미가 있다”라며 “친환경 소재 산업과 스마트 바이오 소재 분야의 국제 연구를 선도할 중요한 이정표가 될 것으로 기대한다”라고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부(미래유망융합기술파이오니아 사업)와 중소벤처기업부(초격차 스타트업 육성사업, DIPS 1000+)의 지원을 받아 수행됐다.
전자 이호원 교수, 차세대 통신 기술 연구 공로 '과기정통부 장관 표창'

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전자 이호원 교수, 차세대 통신 기술 연구 공로 '과기정통부 장관 표창'

아주대 전자공학과 이호원 교수가 과학기술정보통신부 <모바일 코리아 2025>에서 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관 표창을 받았다. <모바일 코리아 2025>는 지난 10월27일부터 30일까지 서울시 강서구 LG사이언스파크에서 개최됐다. 이 행사에는 미국, 일본, 중국 등 16개국의 60개 기관 및 기업의 전문가 300여명이 참여해 6G, 위성통신 등 차세대 네트워크 분야의 기술·산업 동향을 공유했다. ▲MOU 체결식 ▲강연과 기조연설 ▲워크숍과 패널토론 등과 함께 차세대 네트워크 연구개발 및 구축 유공자에 대한 부총리 겸 과기정통부 장관 표창 시상식이 마련됐다. 우리 학교 이호원 교수(위 사진 오른쪽)는 차세대 통신 네트워크 기술 분야에서의 공로를 인정받아 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관 표창을 수상했다. 이 교수는 ▲AI 기반 통신시스템 ▲AI-RAN(Artificial Intelligence-Radio Access Network) ▲6G 이동통신 ▲위성·비지상통신 등을 연구하며, 차세대 네트워크 분야에서 인공지능과 무선통신을 융합한 미래 이동통신 핵심 기술 개발과 산업 생태계 발전에 기여 해왔다. 또한 ▲IEEE Internet of Things Journal 부편집장 ▲IEEE Consumer Communications and Networking (CCNC) 학술위원장(TPC Chair) 등 여러 국제학술대회의 조직위원으로 활동하며, 글로벌 연구 네트워크 확대와 학술 커뮤니티 발전에도 공헌하고 있다.