김명환 Kim, myoung-hwan
Ph.D. / 부교수
연구
연구분야
유전적 또는 환경적 요인은 신경회로의 변형을 유발하며, 이는 이상행동(abnormal behavior)과 뇌기능 장애의 원인이 됩니다. 연구진은 유전자 발현 조절(gene silencing, virus-mediated gene expression) 및 최신 신경회로 제어기법(optogenetic and chemogenetic circuit manipulation)을 활용하여 중추 신경회로의 변형에 따른 행동변화를 연구하고 있으며, 뇌신경 신호 측정기법(electrophysiology, fiber photometry)을 활용하여 시냅스 기능과 신경세포 활성을 분석함으로써 정신질환 및 이상행동에 대한 신경세포 수준의 기전을 연구하고 있습니다.1) 스트레스 취약성과 행동적 절망을 조절하는 신경회로 기전 연구
스트레스는 중추신경계 변형을 유발하는 환경적 요인으로, 감내할 수 없는 과도한 스트레스는 우울증과 뇌기능 장애의 원인이 됩니다. 그러나 스트레스에 대한 뇌 신경회로의 반응은 개체에 따라 다르기 때문에 스트레스에 취약한 개체도 있고 저항성을 가지는 개체도 있습니다. 연구진은 다양한 신경회로의 활성의 차이가 어떻게 스트레스 취약성을 변형하는지 연구하고 있으며, 절망 또는 행동적 절망은 어떠한 기전에 의해 조절되는지 신경세포 및 시냅스 수준에서 연구하고 있습니다.
2) 선천성 대사이상에 의한 시냅스 변형과 지적 장애 기전 연구
지적장애는 선천성과 후천성 지적장애로 구분이 되며, 선천성 대사이상은 선천성 지적장애의 주요 원인이 됩니다. 선천성 대사이상에 의한 지적장애는 중추신경계의 형성은 정상적이나 대사체(metabolite)의 축적에 의해 시냅스 및 신경세포에 변화가 생기고, 이로 인해 지적장애가 유발되는 것으로 받아들여지고 있습니다. 연구진은 선천성 대사이상에 의한 지적 장애의 병인기전 이해와 치료 전략 수립을 목표로 축적된 기질에 의한 시냅스 기능 변형과 장기간 기질 노출에 의한 신경세포의 분자신호 변형에 대해 연구하고 있습니다.
전공분야 핵심단어
Neuroscience, Synapse, Behavior, Electrophysiology, Neuropsychiatric disease학력
- 2001 이학사, 경북대학교 유전공학과
- 2005 의학박사, 서울대학교 의학과(생리학)
주요 경력
- 2005~2006 PostDoc, 서울대학교 의학과 (생리학)
- 2006~2009 PostDoc, KAIST 생명과학과
- 2010 연구조교수, KAIST 생명과학과
- 2018~2019 Visiting Assistant Professor, Yale University, School of Medicine
- 2010~ 현재 조교수, 부교수, 서울대학교 의과대학 의과학과 및 생리학교실
주요 논문
- Yoon SH*, Song WS*, Oh SP, Kim YS, Kim MH. The phosphorylation status of eukaryotic elongation factor-2 indicates neural activity in the brain. Mol Brain. 2021 Sep 15;14(1):142. (*equal contribution)
- Yoon SH, Bae YS, Oh SP, Song WS, Chang H, Kim MH. Altered hippocampal gene expression, glial cell population, and neuronal excitability in aminopeptidase P1 deficiency. Sci Rep. 2021 Jan 13; 11(1):932.
- Kim KR, Lee SY, Yoon SH, Kim Y, Jeong HJ, Lee S, Suh YH, Kang JS, Cho H, Lee SH, Kim MH*, Ho WK*. Kv4.1, a Key Ion Channel for Low Frequency Firing of Dentate Granule Cells, Is Crucial for Pattern Separation. J Neurosci. 2020 Mar 11; 40(11):2200-2214. (*co-corresponding)
- YS Cho*, WS Song*, SH Yoon, KY Park, and MH Kim. Syringaresinol suppresses excitatory synaptic transmission and picrotoxin-induced epileptic activity in the hippocampus through presynaptic mechanisms. Neuropharmacology. 2018 Mar 15; 131, 68-82. (*equal contribution)
- YS Bae, SH Yoon, JY Han, J Woo, YS Cho, SK Kwon, YC Bae, D Kim, E Kim, and MH Kim. Deficiency of aminopeptidase P1 causes behavioral hyperactivity, cognitive deficits, and hippocampal neurodegeneration. Genes Brain Behav. 2018 Feb; 17, 126-138.
