혁신형 의약바이오컨버젼스연구단 (이하 바이오콘)은 2010년 글로벌프런티어 사업으로 출범하여 2018년까지 총 9년동안 고효율의 신약개발 플랫폼을 구축할 목적으로 설립되었다. 기존의 신약개발 효율의 한계를 극복하기 위하여 타겟발굴, 약물설계, 약물검색, 질병모사 핵심기술군에서 각각의 전문가그룹이 첨단바이오융합기술을 응용하고 있으며 각 핵심사업에서 개발된 기술들을 중앙연계그룹에서 연계하여 실용화하고 있다.

또한, 최근에 줄기세포의 Stemness 조절에 중요한 새로운 인자를 발굴하여 유전자결핍 유도 마우스 분석을 통하여 다양한 줄기세포의 다분화능, 자기복제능 등 성상유지에 관여하는 줄기세포가 감추어 놓은 신비의 비밀을 풀기위해 다각도의 노력을 하고 있다.

1. first-in-class 약물 타겟 개발

혁신신약개발 성공을 위한 핵심소재는 신기전 약물타겟을 발굴하는 일이며 본 사업단에서는 기존에 존재하는 약물 타겟과는 다른 작용기전의 약물 타겟과 후보 물질을 하나의 축으로 개발하고자 한다. 이를 위해서 유전체, 단백체, 세포, 동물 모델 및 임상시료를 통한 검증을 하나로 아우르는 통합연구를 수행하고 있다 (그림 2). 특히 최근에는 연구단의 연구 타겟중 AIMP1/p43, AIMP2/p38, AIMP3/p18등의 인자들이 줄기세포의 증식이나 노화에 중요한 기능을 수행하고 있는 결과들을 얻고 있어서 줄기세포 치료 연구에 새로운 연결고리가 생기고 있어 연구단은 줄기세포 연구자들과의 공동 연구를 통해 연구 활성화를 기대하고 있다.

2. 약물설계 ? 구조, 항체, 나노파티클s

타겟 또는 타겟-약물의 구조규명을 통해 핵심 residue를 파악함으로써 약물을 in silico에서 가상 검색하거나 기존의 약물을 효과적으로 개량을 진행한다. 구조분석팀과 Medi-Chem, 그리고 항체제작팀의 연계를 통해 효율적으로 일련의 과정이 진행된다. 최종 약물의 생체내 운반을 극대화하기 위하여 약물에 적합한 나노파티클을 개발하는 일 또한 동시에 진행된다.

3. 약물검색

타겟이 설정되면 효과적인 약물을 스크리닝하기 위한 검색방법을 확립하는 것이 무엇보다도 중요하다. 발광(luminescence) 또는 형광(fluorescence)을 이용한 1차 검색이 진행된다. 대규모 라이브러리 검색의 효율성을 높이기 위하여 microfluidics와 같은 검색된 약물은 SPR을 통해 타겟과의 결합친화도가 정량화된다. 최대한 in vivo를 모사하는 상황을 구현하기 위하여 3D 세포배양시스템 (spheroid 또는 ECM matrix)에서 다양한 세포에 대한 기능을 확인한다. 환자유래 아교모세포주등과 같은 환자 맞춤형의 약물검색 또한 구현한 바 있다. 공초점 레이저 현미경과 two photon 현미경으로 구현된 in vivo imaging 을 활용하여 약물에 대한 타겟의 반응을 실시간으로 생체내에서 모니터링하는 방법을 응용하고 있다.

4. 질병모사

항암연구는 기본적으로 세포주를 사용한 xenograft 모델을 이용하고 있으며 환자유래 시료를 사용한 정위적 동물모델, 첨단 미세 내시경을 개발한 실시간 라이브 이미징 장비도 자체 개발하여 종합적인 약물 효과 및 독성 검사를 시도하고 있다.

5. 중앙연계

신약개발 연구 통합플랫폼 구축
각 전문가 그룹을 아우르는 중앙연계는 핵심분야의 혁신형 기술들이 집적되어 시스템화될 수 있도록 내부에 바이오뱅크, 항체팀, 단백질정제팀 (prot-con), 프로테오믹스팀, 약물검색팀, 인포매틱스 팀, 3D 세포배양팀, 동물 모델 팀등을 구성하고 있으며 전문가 그룹과의 정기적인 미팅을 운영하고 있다.
프로젝트 랜드스케이프 시스템(project landscape system)를 통해서 각 그룹의 산출물과 진도상황을 실시간 파악하여 신약개발의 flow가 늦추어지지 않도록 유연하게 하였으며 자체 data repository system을 개발하여 9년간의 data와 자료가 소실되지 않고 연구의 히스토리를 추적하여 국가의 지적 자산이 될 수 있수 있도록 하였다.

신약개발 인프라제공
신약개발의 플랫폼을 구성하기 위하여 세팅된 고가의 연구장비들은 연구단 내부뿐만이 아니라 외부에서도 접근할 수 있도록 공개되어있다. 적극적으로 바이오콘 내부의 인프라를 국내 제약 및 생물산업이 활용할 기회를 제공하기 위하여 활발한 홍보활동 및 전문연구요원을 배치하여 외부의 접근성을 용이하게 한다. 다양한 생물자원 (세포, 항체 및 항원단백질, 유전자 조작 생쥐) 등과 장비 (공초점 레이저현미경, SPR, 단백체분석장비) 등이 바이오콘 내부는 물론 외부연구자들에 의해 이용되고 있다.
http://service.biocon.re.kr

1. 학력

연도	학교명	전공	학위
77년 3월 - 81년 2월	서울대학교	약학	학사
81년 3월 - 83년 2월	한국과학기술원	생명공학	석사
86년 9월 - 91년 5월	Brown University	분자유전학 및 생화학	박사

2. 경력

연도	학교명	학위
83년 3월 - 86년 8월	KAIST 유전공학연구소	연구원
85년 8월 - 85년 10월	Univ. California, Davis, USA	방문연구원
91년 1월 - 94년 2월	MIT Biology, USA	Post-Doc
93년 10월 - 94년 1월	Cubist Pharm. USA	책임연구원
97년 6월- 97년 8월	Cancer Institute, Tokyo, Japan	방문연구원
94년 3월 - 01년 3월	성균관대학교 생명과학부	부교수
01년 4월 - 현재	서울대학교 약학대학	교수
09년-현재	서울대 World class university 분자의학 및 바이오제약학과	교수
98년 10월 -07년 2월	과기부 창의적 연구진흥사업 ARS네트워크연구단	단장
02년 3월 - 현재	서울대학교 유전공학협동과정	겸임교수
02년 3월 - 현재	서울대학교 생물정보학협동과정	겸임교수
07년 - 현재	과학재단 의약단백질네트워크연구단	단장
05년- 현재	서울대학교 종양생물학	겸임교수
08년 - 현재	과학재단 생명의약네트워크정보센터	센터장
08년 - 현재	서울대 융합기술연구원 바이오융합연구소	소장
10년 - 현재	교과부 글로벌프런티어사업 혁신형의약바이오컨버젼스연구단	단장
12년 - 현재	서울대학교 창의선도중견연구교수
98년 - 현재	중국국가신약검색센터	자문위원
10년 - 현재	일본 Kyoto대학 세포물질연구소	방문교수
07년 - 현재	Scripps Institute, USA	방문교수