< 생명과학의 개요와 약학 >

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< 생명과학의 개요와 약학 >. 생명현상의 분자기전. 관련 유전자의 발현 관련 효소의 활성화. Organism  Tissue  Cell  Organelle  Molecules. Modeling Stimulation Reconstitution Holistic view. A T G C. Genome. Proteome. AAU 64 codon 64 괘  384 爻. 4 3. 四象  八卦 . 미래의 정보. 현재의 정보. - PowerPoint PPT Presentation

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Organism

Tissue

Cell

Organelle

Molecules

Modeling

-Stimulation

Reconstitution

Holistic view

개별 전체 “omics”

Physiology

Metabolism

Protein

mRNA

Gene

Physiome

Metabolome

Proteome

Transcriptome

Genome

Physiomics

Metablomics

Proteomics

Transcriptomics

Genomics

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Genome

A T G C 43

四象 八卦

Proteome

AAU 64 codon

64 괘 384 爻미래의 정보 현재의 정보

Bioinformatics : BT + IT holistic overview, 예측학문

• IT 는 시공을 초월케하는 초능력자로 만듦

• 속도에 민감한 민족 : 한민족

• 속도를 요하는 산업 : IT 산업

IT 후의 BT

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동서양의 만남 : BT + IT

분석 + 전체

지식 + 지혜

사고 Y 만남

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표 1. 생명과학의 발달역사

1890 년 ~ 미생물 세균학 · 면역학1920 년 ~ 비타민

바이러스영양학바이러스학

1930 년 ~ 효소 · 중간대사 생화학 · 효소화학1950 년 ~ DNA·RNA 합성효소 분자생물학1954 년 ~ DNA 나선모델1970 년 ~ 유전자 유전자공학1980 년 ~ 암유전자 (receptor)

CytokinesSignal 분자

분자종양학분자면역학분자물리 · 약리학

1990 년 ~ 뇌신경 신경과학2000 년 ~ 줄기세포 (stem cell)

Genome· Proteome세포치료 · 재생의료 (apoptosis)Genome 과학

2003 년 ~ 인간 Genome database생물정보 · 의료정보

Genome 의 과학생물정보학 (BT + computer science)

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유전학 유전자 단백질 기능표현

생화학 유전자 단백질 기능표현

분자생물학 유전자 단백질 기능표현

Genomics Proteomics 개체유전해석신치료법 · 치료약의 개발

Genome Proteome 모델생물

Genome 구조해석Genome 정보과학Genome 기능해석

분자구조해석분자식별과학

분자설계

고차기능해석인간질환모델

그림 1. Genome · Proteome · 생물기능

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Genome Transcriptome

분자생물학 연구

G 함량 = C함량

A 함량 = T함량

4n 20 a.an=3

(Triplet code)3 N 1 a.a

Codon-AnticodonAdaptormRNA

가모프의 예언

전사mRNA

번역Protein

20n

단백질의 접힘과 단백질 집합

Proteome

기능

분자생물학 연구복제2n

PCR세포복제

그림 2. 분자생물학의 기본개념과 연구전개

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• 세포

• 조직

• 개체

신개념 유전자다형 유전자발현 유전자기능

(SNP)

1/100 bp 모델생물

그림 1. Post-genome 의 기능게놈과학

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Information

생체정보 : hormone, cytokines, neurotransmitter→ 세포→유전

O2/영양분 cytokines neurotransmitters Hormones 1st messenger

당질( 당뇨병 )

지질→저장( 비만 , 동맥경화 )

-omics

°Physiome

Genome=gene+chromosome-sequencing -SNP Transcriptome: DNA chip

Proteome -2D/Mass

Hormesis

Maintenance

E 小Cell proliferation (replication)

E 多

2nd messenger

Southern blot Northern blot

Western blot

단백질

Protein( 생리기능 )

Cell homeostasis

themogeninATP

Vt C, E

a.a

mRNA Vt BAAA

TCA

NADH

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Bioinformatics

Genome연구

Genome연구

유전자발견탐색

유전자발견탐색

유전자기능해석

유전자기능해석

Targetvalidation

Targetvalidation

Leader 화합물최적화

Leader 화합물최적화

약리genomics

약리genomics 전임상전임상 임상임상 상시상시

약리 genomics 응용약효 · 부작용의 예측

Responder/non-responder

약리 genomics 응용약효 · 부작용의 예측

Responder/non-responder

유전적 배경게놈 , cDNA유전적 배경

게놈 , cDNA기능게놈과학구조게놈과학기능게놈과학구조게놈과학

게놈의료유전자치료유전자진단

게놈의료유전자치료유전자진단

유전자다형해석 (SNP)유전자다형해석 (SNP)

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성공유전자 작동원리

목표설정

신경정보

의욕유발

호르몬정보

안테나정보

성공유전자 작동

행복유전자 발동

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분자염증 노화제어 연구센터 (MRCA)

표적분자 조절을통한 분자염증노화제어 기전

노화 및 염증성 노화 질환 제어 원천기술 확보

국제적 경쟁력 갖춘노화 , 노화질환 , 신약

개발 , 기초약학 전문인력 양성

분자염증에 의한 노화유발 기전

규명 /표적분자발굴