[재외연구자 소개] 백도현 박사/ Stanford University
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- 백도현 박사
Stanford University
- 1. 연구자 소개 (백도현, David T. Paik, PhD)
- 저는 Boston University에서 Biochemistry and Molecular Biology 를 전공하며, Edward Loechler 교수님으로부터Y-family DNA Polymerase의 DNA repair 및 translesion synthesis의 관한 주제로 연구를 처음 배우기 시작하였습니다. 학사를 마친 후 Vanderbilt University의 Integrated Graduate Program에 진학하였고, 4번의 rotation 후 Antonis Hatzopoulos 교수님의 연구실에서 박사 과정을 밟게 되었습니다. 2010년부터 대학원을 입학하면서 저는 translational 및 clinical 연구를 하고자 하는 열망이 컸었고, 그로부터 줄기 세포 관련 연구에 많은 관심을 갖게 되었습니다. 동맥 경화에 의한 심부전을 치료하는 방법을 줄기/전구세포를 통해 찾는 연구를 진행중이었던 Hatzopoulos 연구실은 제가 당시 배우고자 하는 주제와 일치하였고, 교수님과 predoctoral advisory committee의 지도 아래 성인 심장의 줄기 세포 및 유도만능줄기세포를 사용한 cell-based therapy에 관해 배우게 되었습니다. 당시 미국 NIH National Heart, Lung, Blood and Institute (NHLBI)에서 진행한Progenitor Cell Biology Consortium에서 지도를 받는 중 연이 닿은 Stanford Cardiovascular Institute의 Joseph Wu 교수님의 연구를 매우 뜻깊게 보았고, 2016년부터 현재까지 Joseph Wu 교수님 연구실에서 박사후과정을 진행 중입니다.
- 2. 연구실 소개 (Joseph Wu lab, Stanford Cardiovascular Institute)
- 저희 연구실에선 Stanford University Medical Center에서 진료하는 모든 심장 질환의 환자로부터 patient consent 하에 만능유도줄기세포를 만들고 biobanking을 합니다. 현재 1,500명 이상의 환자들의 혈액세포, 그리고 1,100명의 만능유도줄기세포를 보관하고 있고, 이 세포들을 혈관내피세포 및 심근세포로 분화한 후, 환자의 무이한 질병의 phenotyping 및 molecular mechanism을 밝히는 연구하고 있습니다. 또한 만능유도줄기세포를 기반으로 cell-based therapy, drug toxicity testing and screening 및 cancer vaccine 등 줄기세포의 관련된 많은 최첨단 연구를 진행중입니다. 저희 연구실은 Stanford University School of Medicine내에서도 규모가 큰 연구실 (60명 이상의 연구원)에 속하며, 그동안 많은 한국인 과학자와 의사 분들께서 다양한 연구를 하셨던 곳입니다.
- 3. 연구분야 및 최근 연구 소개
- 최근 single-cell sequencing의 기술이 급격히 발전되며, 그동안 가능하지 않았던 많은 연구들이 이루어 지고 있습니다. 저는 현재 만능유도줄기세포를 내피세포 또는 심근세포 분화하는 과정을 더욱 최적화시키는 연구를 진행중인데, microdroplet 방식을 기반으로 한 single-cell RNA-sequencing을 통해 분화 중 및 분화된 세포들의 transcriptomic heterogeneity를 밝히고, 분화를 제어하는 molecular pathway들을 알아내어 좀 더 효율적이고 효과적인 분화 방식들을 개발 중입니다. 가장 대표적으로 최근 내피세포 분화의 결점들을 알아내고, 유도만능줄기세포-내피세포 (iPSC-derived endothelial cells)의 cellular heterogeneity를 보고하였습니다 (Paik et al., Circ Res 2018). 현재는 single-cell ATAC-sequencing을 통환 단일 세포 단위에서의 epigenetics를 이해하여 RNA gene expression 뿐만 아닌 chromatin accessibility의 관한 정보를 덧붙여, 더욱 줄기세포의 분화 과정을 이해하고 최적화하는 연구를 진행중입니다.