허원기

교수

허원기 Huh, Won-Ki

허원기
연구분야
미생물학 생화학 세포생물학 유전체학

단백질(protein)은 생체를 이루는 주요 구성성분일 뿐만 아니라 다양한 구조를 형성하여 여러 가지 생리 기능을 수행함으로써 생명 현상의 발현과 조절에 핵심적인 역할을 담당한다. 본 연구실은 여러 가지 기능유전체학(functional genomics) 및 단백체학(proteomics)적 방법을 사용하여 현대 생물학의 주요 연구모델인 효모(Saccharomyces cerevisiae)와 인간 세포주에서 세포 기능 조절과 관련된 단백질들을 새로이 발굴하고 분자 수준에서 그들의 작용 기전을 규명하는 것을 연구 목표로 삼고 있다. 또한 2013년 11월에 창업한 바이오벤처기업 (주)지피씨알(http://gpcr.co.kr)을 통해 환자맞춤형 항암치료제(personalized cancer therapeutics)를 개발함으로써 기초연구성과의 산업적 가치 발굴과 활용을 적극 추구하고자 한다.
   
1. In vivo analysis of protein interaction network using BiFC assay

정교한 생명 현상의 발현 및 조절은 궁극적으로 세포 내 다양한 단백질들 간의 상호작용 네트워크를 통해 일어나게 된다. 따라서 생명 현상의 본질을 이해하기 위해선 단백질 상호작용 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 살아있는 세포에서 단백질 상호작용을 직접 관측할 수 있는 BiFC (bimolecular fluorescence complementation) assay를 이용하여 유전체 수준(genome-wide level)에서 단백질 상호작용을 분석, 연구한다.

  (1) Development of platforms for genome-wide BiFC assay
  (2) Systematic analysis of human GPCR heterodimerization network
  (3) Global analysis of protein interaction network in yeast

2. Functional study of human GPCR heterodimers

GPCR (G-protein-coupled receptor)은 세포 외부로부터의 자극을 세포 내 신호전달경로로 매개해주는 세포 표면 수용체로서 인체의 주요 약물표적으로 작용한다. 최근에는 GPCR heterodimerization이 GPCR의 실질적인 기능 발현 및 조절에 매우 중요한 역할을 한다는 사실이 새로이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 GPCR heterodimerization 네트워크를 체계적으로 분석하고, heterodimerization에 의한 GPCR의 기능 조절 기전을 규명하며, 이를 바탕으로 GPCR heterodimer 기능 제어를 통한 질병 치료 방안을 탐구하고자 한다.

  (1) Identification of new GPCR heterodimers
  (2) Investigation of functional roles of GPCR heterodimerization
  (3) Development of drugs targeting GPCR heterodimers

3. Dissection of signaling pathways regulating cell growth, proliferation, and death

세포의 분열, 성장, 증식, 노화, 사멸은 가장 본질적인 생명 현상이다. 본 연구에서는 이 과정에 관여하는 TOR (target of rapamycin) signaling pathway, autophagy, rDNA (ribosomal DNA) silencing 등과 관련된 신규 조절 인자를 발굴하고 그 기능을 분석, 연구한다.

  (1) Analysis of TOR kinase interactome
  (2) Relationship between TOR signaling pathway and autophagy
  (3) Investigation of rDNA silencing factors

    

학력/경력
학력
  • - 1994.03 - 1998.08 박사: 서울대학교 미생물학과 (생물물리학 전공)
  • - 1992.03 - 1994.02 석사: 서울대학교 미생물학과 (생물물리학 전공)
  • - 1987.03 - 1992.02 학사: 서울대학교 미생물학과
경력
  • - 2016.08 - 현재 부원장, 서울대학교 기초교육원
  • - 2014.10 - 현재 BK21플러스 생명과학고급인력양성사업단장
  • - 2013.11 - 현재 (주)지피씨알 공동창업자/Chief Scientific Officer
  • - 2013.09 - 현재 교수, 서울대학교 생명과학부
  • - 2012.11 - 2014.06 학생부학장, 서울대학교 자연과학대학
  • - 2010.02 - 2012.10 부학부장, 서울대학교 생명과학부
  • - 2008.09 - 2013.08 부교수, 서울대학교 생명과학부
  • - 2004.09 - 2008.08 조교수, 서울대학교 생명과학부
  • - 2001.03 - 2004.08 Postdoctoral Fellow, UC San Francisco
  • - 1998.09 - 2001.02 연수연구원, 서울대학교 분자미생물학연구센터
주요논문
  1. Lim, G., and Huh, W.-K. (2017) Rad52 phosphorylation by Ipl1 and Mps1 contributes to Mps1 kinetochore localization and spindle assembly checkpoint regulation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. doi: 10.1073/pnas.1705261114
  2. So, Y. S., Yang, D. H., Jung, K. W., Huh, W.-K., and Bahn, Y. S. (2017) Molecular characterization of adenylyl cyclase complex proteins using versatile protein-tagging plasmid systems in Cryptococcus neoformans. J. Microbiol. Biotechnol. 27(2):357-364.
  3. Yi, D.-G., Kim, M. J., Choi, J. E., Lee, J., Jung, J., Huh, W.-K., and Chung, W.-H. (2016) Yap1 and Skn7 genetically interact with Rad51 in response to oxidative stress and DNA double-strand break in Saccharomyces cerevisiae. Free Radic. Biol. Med. 101:424-433.
  4. Klionsky, D. J. et al. (2016) Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition). Autophagy 12(1):1-222.
  5. Yi, D.-G., and Huh, W.-K. (2015) UDP-glucose pyrophosphorylase Ugp1 is involved in oxidative stress response and long-term survival during stationary phase in Saccharomyces cerevisiae. Biochem. Biophys. Res. Commun. 467(4):657-663.
  6. Yi, D.-G., and Huh, W.-K. (2015) PKA, PHO and stress response pathways regulate the expression of UDP-glucose pyrophosphorylase through Msn2/4 in budding yeast. FEBS Lett. 589(18):2409-2416.
  7. Miller, K. E., Kim, Y., Huh, W.-K., and Park, H.-O. (2015) Bimolecular fluorescence complementation (BiFC) analysis: advances and recent applications for genome-wide interaction studies. J. Mol. Biol. 427(11):2039-2055.
  8. Lee, K., Sung, M.-K., Kim, J., Kim, K., Paik, H., Kim, B., Huh, W.-K., and Ideker, T. (2014) Proteome-wide remodeling of protein location and function by stress. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 111(30):E3157-E3166.
  9. Ha, C. W., Kim, K., Chang, Y. J., Kim, B., and Huh, W.-K. (2014) The β-1,3-glucanosyltransferase Gas1 regulates Sir2-mediated rDNA stability in Saccharomyces cerevisiae. Nucleic Acids Res. 42(13):8486-8499.
  10. Song, Y. B., Park, C. O, Jeong, J.-Y., and Huh, W.-K. (2014) Monitoring G protein-coupled receptor activation using an adenovirus-based beta-arrestin bimolecular fluorescence complementation assay. Anal. Biochem. 449:32-41.
  11. Sung, M.-K., Lim, G., Yi, D.-G., Chang, Y. J., Yang, E. B., Lee, K., and Huh, W.-K. (2013) Genome-wide bimolecular fluorescence complementation analysis of SUMO interactome in yeast. Genome Res. 23(4):736-746.
  12. Choi, E.-W., Seen, D.-S., Song, Y. B., Son, H.-S., Jung, N.-C., Huh, W.-K., Hahn, J.-S., Kim, K., Jeong, J.-Y., and Lee, T. G. (2012) AdHTS: A high-throughput system for generating recombinant adenoviruses. J. Biotechnol. 162(2-3):246-252.
  13. Ha, C. W., Sung, M.-K., and Huh, W.-K. (2012) Nsi1 plays a significant role in the silencing of ribosomal DNA in Saccharomyces cerevisiae. Nucleic Acids Res. 40(11):4892-4903.
  14. Klionsky, D. J. et al. (2012) Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy. Autophagy 8(4):445-544.
  15. Pu, J., Ha, C. W., Zhang, S., Jung, J. P., Huh, W.-K., and Liu, P. (2011) Interactomic study on interaction between lipid droplets and mitochondria. Protein Cell 2(6):487-496.
  16. Shin, C.-S., and Huh, W.-K. (2011) Bidirectional regulation between TORC1 and autophagy in Saccharomyces cerevisiae. Autophagy 7(8):854-862.
  17. Ha, C. W., and Huh, W.-K. (2011) The implication of Sir2 in replicative aging and senescence in Saccharomyces cerevisiae. Aging 3(3):319-324.
  18. Kim, Y., Chay, K.-O., Song, Y. B., Kim, T.-Y., Kim, I., Han, S.-J., Ahn, Y., Cho, S.-H., Hoe, K.-L., Ahn, B. W., Huh, W.-K., and Lee, S.-R. (2011) Redox regulation of the tumor suppressor PTEN by glutaredoxin 5 and Ycp4. Biochem. Biophys. Res. Commun. 407(1):175-180.
  19. Lee, P., Paik, S. M., Shin, C. S., Huh, W.-K., and Hahn, J. S. (2011) Regulation of yeast Yak1 kinase by PKA and autophosphorylation-dependent 14-3-3 binding. Mol. Microbiol. 79(3):633-646.
  20. Ha, C. W., and Huh, W.-K. (2011) Rapamycin increases rDNA stability by enhancing association of Sir2 with rDNA in Saccharomyces cerevisiae. Nucleic Acids Res. 39(4):1336-1350.
  21. Chang, Y. J., Shin, C.-S., Han, D., Kim, J., Kim, K., Kwon, Y.-M., and Huh, W.-K. (2010) Genomewide profiling of rapamycin sensitivity in Saccharomyces cerevisiae on synthetic medium. Genomics & Informatics 8(4):177-184.
  22. Bandyopadhyay, S., Mehta, M., Kuo, D., Sung, M.-K., Chuang, R., Jaehnig, E. J., Bodenmiller, B., Licon, K., Copeland, W., Shales, M., Fiedler, D., Dutkowski, J., Guénolé, A., van Attikum, H., Shokat, K. M., Kolodner, R. D., Huh, W.-K., Aebersold, R., Keogh, M.-C., Krogan, N. J., and Ideker, T. (2010) Rewiring of genetic networks in response to DNA damage. Science 330(6009):1385-1389.
  23. Sung, M.-K., and Huh, W.-K. (2010) In vivo quantification of protein-protein interactions in Saccharomyces cerevisiae using bimolecular fluorescence complementation assay. J. Microbiol. Methods 83(2): 194–201.
  24. Kim, Y., Song, Y. B., Kim, T.-Y., Kim, I., Han, S.-J., Ahn, Y., Cho, S.-H., Chay, K.-O., Yang, S. Y., Ahn, B. W., Huh, W.-K., and Lee, S.-R. (2010) Redox regulation of the tumor suppressor PTEN by glutathione. FEBS Lett. 584(16):3550-3556.
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  28. Kim, T.-Y., Ha, C. W., and Huh, W.-K. (2009) Differential Subcellular Localization of Ribosomal Protein L7 Paralogs in Saccharomyces cerevisiae. Mol. Cells 27:539-546.
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  30. Sung, M.-K., Ha, C. W., and Huh, W.-K. (2008) A vector system for efficient and economical switching of C-terminal epitope tags in Saccharomyces cerevisiae. Yeast 25:301-311.
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  32. Lee, H.-G., Lee, H.-S., Jeon, S.-H., Chung, T.-H., Lim, Y.-S., and Huh, W.-K. (2008) High-resolution analysis of condition-specific regulatory modules in Saccharomyces cerevisiae. Genome Biol. 9:R2.
  33. Sung, M.-K., and Huh, W.-K. (2007) Bimolecular fluorescence complementation analysis system for in vivo detection of protein-protein interaction in Saccharomyces cerevisiae. Yeast 24:767-775.
  34. Lee, M.-W., Kim, B.-J., Choi, H.-K., Ryu, M.-J., Kim, S.-B., Kang, K.-M., Cho, E.-J., Youn, H.-D., Huh, W.-K., and Kim, S.-T. (2007) Global protein expression profiling of budding yeast in response to DNA damage. Yeast 24:145-154.
  35. Howson, R., Huh, W.-K., Ghaemmaghami, S., Falvo, J. V., Bower, K., Belle, A., Dephoure, N., Wykoff, D. D., Weissman, J. S., and O’Shea, E. K. (2005) Construction, verification and experimental use of two epitope-tagged collections of budding yeast strains. Comp. Funct. Genom. 6:2-16.
  36. Ghaemmaghami, S., Huh, W.-K., Bower, K., Howson, R., Belle, A., Dephoure, N., O'Shea, E. K., and Weissman, J. S. (2003) Global analysis of protein expression in yeast. Nature 425:737-741.
  37. Huh, W.-K., Falvo, J., Gerke, L., Carroll, A., Howson, R., Weissman, J. S., and O'Shea, E. K. (2003) Global analysis of protein localization in budding yeast. Nature 425:686-691.