도쿄대, 교토대, 오사카대 등 일본 QS Top 10 대학 교수진의 연구실 정보입니다.
나타다. 주로 세분 단백질 복합체와 세 cytoskeleton의 기능, 특히 세분과 Rho GTPase 신호전달 경로의 상호작용을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 신경계 발달 장애와 신호전달 이상이 관련된 유전자 변이의 기전 규명에도 기여하고 있으며, 세포 골격과 세포 골격 관련 단백질의 기능적 역할을 생물학적·생화학적 방법으로 규명하고 있습니다.
이 연구실은 전자기적 및 열역학적 성질을 갖는 다결정계의 결정립 경계(GB)에서의 원자 구조와 에너티크스를 정밀하게 예측하기 위해 인공지능 기반의 상호작용 잠재에너지 모델(ANN 잠재에너지)을 핵심 도구로 활용합니다. 주로 실리콘, 아연산화아연, 알루미늄, 산화지르코니아, 산화마그네슘 등 다양한 반도체 및 산화물 재료에서의 결함, 경계 에너지, 열역학적 안정성 및 진동 엔트로피 기여를 다룹니다. 특히 DFT 계산과 결합한 몬테카를로 시뮬레이션, 분자역학, 격자 동역학 분석을 통해 원자 수준에서의 경계 상호작용 기작을 규명하고 있습니다. 이는 고온 안정성, 재료의 피로 거동, 이온 도핑 효과 등 응용 분야로 이어지는 기초 연구입니다.
Midori Tuda 교수의 연구실은 콩류를 기반으로 하는 곤충, 특히 콩장미벌레(브루키디아이드ae)와 기생충의 진화, 생태학 및 생물학적 방제 전략을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주로 콩류 식물과의 공진화 관계, 기생충의 기능적 반응, 그리고 인위적 이동에 의한 유전자 혼합이 생물의 분화에 미치는 영향을 분석합니다. 특히 침입종과 농업 해충의 생태적 역할 및 생물학적 제어 가능성에 초점을 맞추고 있습니다.
히드로젠 신호전달 경로(Hedgehog signaling)의 기능과 암 발생 및 진행에 미치는 영향을 중심으로 연구하고 있습니다. 특히 췌장암, 간석암, 폐암 등에서 Hh 경로의 재활성화와 저산소 상태가 암세포의 침습성과 생존에 어떻게 기여하는지 규명하고 있으며, 이와 관련된 표적 치료 전략 개발에 주력하고 있습니다. 연구실은 Hh 경로의 핵심 단백질(Smo, Gli1 등)을 타겟으로 한 약물 개발과 임상 적용 가능성을 탐색하고 있습니다.
Tohru Dairi 교수의 연구실은 주로 항생제 및 생활용도 화합물의 생합성 경로를 해독하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 메나퀴논, 테트라사이클린 유도체, 다이테르페노이드, 다중불포화지방산 등 다양한 생물활성 물질의 핵심 효소와 유전자 클러스터를 기능적으로 규명하며, 유전자 기반의 대사 경로 분석과 재조합 단백질을 활용한 생합성 메커니즘 규명을 수행합니다. 이는 신약 개발 및 대체 대사 공정 설계에 기여할 수 있는 기초 연구입니다.
Akihiro Homma 교수의 연구실은 고역암성 비부비동 종양 및 헤드 앤 네이크 종양 치료를 중심으로, 국소 치료 전략의 혁신을 추구하고 있습니다. 특히 초고용량 시스플라틴을 이용한 동맥내 정맥주입 치료(초선택적 동맥화학요법)와 방사선 치료의 조합이 국소 진행성 암에서도 치유 가능성을 보여주며, 장기 보존 치료의 새로운 기준을 제시하고 있습니다. 이와 함께 주 1회 투여의 카보플라틴 투여법 등 치료의 내성과 편의성을 높이는 치료 루틴 개발에도 주력하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 주로 피부질환, 특히 에피더모리시스 빌로스아(Epidermolysis Bullosa, EB)와 만성 피부염성 피부병변(MF, Mycosis Fungoides) 등의 유전성 및 면역매개 피부질환의 병태생리학을 규명하고, 이를 해결하기 위한 줄기세포 기반 치료 전략을 개발하고 있습니다. 특히 골수유래 면역세포와 Muse 세포를 활용한 유전자 기반 치료 및 조직 재생 치료에 초점을 맞추고 있으며, EB의 구조단백질 결함 회복에 있어 뼈마개 이식(BMT)의 임상적 잠재성을 입증하고 있습니다. 또한, 피부에서의 면역세포 상호작용 및 염증 반응 조절 메커니즘에 대해서도 깊이 있는 연구를 진행하고 있습니다.
Noriyoshi Arai 교수의 연구실은 나노스케일에서의 분자 자가조립 및 다형성 전이를 중심으로, 수용액 내에서의 계면활성제, 지질 이중층, 나노입자 등의 자발적 구조 형성 메커니즘을 분자 시뮬레이션을 통해 연구합니다. 특히 나노튜브 내부의 환경 조건(수분-튜브 상호작용, 압력, 관 반지름 등)이 자가조립 구조에 미치는 영향을 다각도로 분석하며, 나노플루이디크스 및 나노의료 장치 응용을 위한 표면 패턴 설계 가능성을 탐색하고 있습니다. 또한, 초기 생명의 기원과 공진화 과정을 모사하는 공진화체(코어세르베이트)의 자가복제 메커니즘에 대해서도 환경 인자(온도, 농도) 중심의 시뮬레이션을 수행하고 있습니다.
Murat Doğru 교수의 연구실은 눈의 표면 및 눈물막 기능 이상을 중심으로 한 건강 문제, 특히 마이보름선 기능 이상(MGD)과 건성안의 병태생리학을 깊이 연구하고 있습니다. 산화 스트레스, 눈물막의 비정상적 변화, 그리고 진단 및 치료 방법의 개선을 위한 비침습적 검사 기법 개발에도 주력하고 있습니다. 특히 건성안의 병태를 이해하고 개인 맞춤형 치료 전략을 수립하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
Jun Fujita 교수의 연구실은 인간 플루리포텐트 줄기세포(embryonic 및 induced pluripotent stem cells)를 활용한 심장재생의학을 핵심으로 삼고 있으며, 특히 기능성 심근세포의 대량 배양 및 효율적 유도 기술 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 줄기세포의 대사 조절, 특히 지질 대사와 FASN 효소의 역할을 규명함으로써, 미세환경 조절과 세포 생존 메커니즘을 밝혀내고자 합니다. 또한, 심장 질환 모델에서의 혈액세포 모바일라이제이션 및 조혈세포 기반 재생 전략에 대한 기초 연구도 진행 중입니다.
Minoru Yoshida 교수의 연구실은 히스톤 디아세틸화 조절 메커니즘과 관련된 히스톤 디아세틸화효소(HDAC) 억제제의 기전 및 약리학적 작용을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 트리코스타틴 A(TSA)와 트라포크신(TPX)과 같은 마이크로벌 대사산물이 HDAC를 어떻게 억제하는지에 대한 분자 기전을 규명하며, 이는 암 치료 및 유전자 발현 조절의 새로운 전략을 제시하고자 합니다. 또한, 이들의 작용 기전을 기반으로 한 새로운 유형의 복합체 억제제를 합성하고, 이들의 작용이 가역성인지 여부를 분석함으로써 약물 설계에 응용하고 있습니다.
요시오 ヤマウチ 교수의 연구실은 콜레스테롤 대사와 지질 호메오스타시스를 중심으로, 특히 ABCA1 수송체를 통한 고밀도리포프로테인(HDL) 형성과 세포 내 지질 운반 메커니즘을 연구하고 있습니다. 암세포의 지방생성 현상과 관련된 SREBP 전사인자 및 PI3K-Akt-mTOR 경로의 기능, 그리고 세포외 소포(EVs)를 통한 세포 간 신호 전달 메커니즘에도 깊이 관여하고 있습니다. 특히 지질 대사와 관련된 수송체, 효소, 신호전달 경로의 상호작용을 분자생물학적·세포생물학적 접근으로 규명하고 있습니다.
마사나리 오쿠노 교수의 연구실은 광학 및 분광학 기반의 고해상도 분자 분석 기술을 핵심으로 하며, 특히 비선형 광학을 활용한 진동 분광법을 통해 생체 분자, 표면 인터페이스, 나노물질의 구조와 동역학을 정밀하게 규명하고자 합니다. 주요 연구 분야로는 진동 합성 주파수 생성(VSFG), 초광대역 슈퍼컨티누움 기반 공명 Raman 분광법, 다중점 동시 촬영 Raman 영상 기술 등이 있으며, 생물 분자와 고체 표면의 분자 배향 및 편광 특성 분석에 뛰어난 기여를 하고 있습니다. 특히, 비극성 물질의 자기적 분리 기술과 수분 분자 구조 분석 등 응용 분야로의 확장도 활발히 진행 중입니다.
Shinichi Morishita 교수의 연구실은 생물정보학과 통계적 데이터 분석을 융합한 연구를 주도하고 있습니다. 특히 유전자 변이와 염색체 구조의 변동성, 특히 반복 서열이 풍부한 중심점의 구조적 다양성과 그 기능적 의미를 밝히는 데 초점을 맞추고 있으며, 장독성 시퀀싱 기반의 고해상도 분석 기법을 활용합니다. 또한 약물의 생리적 영향과 유전자 변이 간의 상관관계를 통계적 방법으로 탐색하는 연구도 진행하고 있습니다.
Kento Asai 교수의 연구실은 라이온-뮤온 비대칭성과 관련된 U(1) 보조 대칭군을 중심으로 한 뒷받침되지 않은 물리학(BSM) 이론을 연구합니다. 특히, Lμ - Lτ 및 Le - Lμ 등의 Lepton number 보존 대칭을 기반으로 한 새로운 보자기(가장자기) 및 디어프레임 어둠물질 모델을 탐색하며, 뮤온의 g-2 이상 현상과 같은 미세한 실험적 불일치를 설명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 연구는 주로 빔 덤프 실험, ILC, MUonE 등에서의 새로운 보자기 탐색 전략을 포함합니다.
Yutaka Kazoe 교수의 연구실은 나노스케일 유체역학과 나노유체장치의 핵심 문제를 다루며, 특히 10–1000 nm의 확장된 나노스케일 공간에서 이온 및 입자의 행동을 초해상도로 측정하고자 합니다. 레이저 유도 형광 및 에바네센트 웨이브 기반 입자 추적 기술을 활용해 나노채널 내 이온 분포, 유속 분포, 전기장 영향 하에서의 확산 및 이동 메커니즘을 정량적으로 분석합니다. 또한 나노유체장치의 핵심 요소인 나노밸브, 저온 유리 bonding 공정 등 실용적이고 고성능의 나노유체 회로 제작 기술 개발에도 주력하고 있습니다.
Kohei Fujikura 교수의 연구실은 고에너지 이론물리학을 기반으로 하며, 주로 어두운 물질, 양자장 이론, 그리고 우주론적 상전이 현상에 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 비가역적 상전이가 생성하는 중력파 신호(예: NANOGrav 신호)나 힉스 보존의 위상전이, 터널링 메커니즘을 통한 비대칭 빈도 생성 등 우주의 초기 조건과 물리 상수의 기원을 탐구합니다. 5차원 히알로지컬 모형, 타원형 힉스 모형, 약한 상호작용을 통한 약한 상전이 등 다양한 이론적 구조를 활용해 우주론적 관측과 이론적 일관성을 연결합니다.
Kazuo Takatsuka 교수의 연구실은 양자역학적 산란 이론, 비결합 상태의 전자-핵 동역학, 그리고 강한 외부 필드 하에서의 분자 반응 메커니즘을 중심으로 연구를 전개합니다. 특히 전자-핵 비결합 효과, 비보어-오펜하이머 근사의 붕괴, 다채널 산란 및 비탄성 산란의 정밀한 이론적 기반을 구축하는 데 초점을 맞추고 있으며, 고속 레이저를 이용한 파동패킷 제어 기법도 핵심 연구 주제로 다룹니다. 이론적 기법으로는 변분 원리, 파동함수의 기저 전개, 그리고 실시간 전자-핵 연성 동역학 해법을 응용하여 복잡한 분자 시스템의 동적 거동을 정량적으로 분석합니다.
Katsuaki Koike 교수의 연구실은 지열 자원 평가와 지진 전구조를 위한 방사성 라돈 가스 모니터링을 핵심으로 하는 환경지질공학 분야에서 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 특히 지하 기름과 가스의 이동을 제어하는 토양의 기계적 특성과 라돈 농도 변화 간의 상관관계를 실험 및 현장 측정을 통해 규명하고 있으며, 지속 가능한 에너지 자원 개발과 자연재해 예측 기술 개선을 목표로 하고 있습니다.
유 다나카 교수의 연구실은 식물 광합성과 기공 조절 메커니즘을 중심으로 한 식물 생리학 및 유전체학 연구를 수행하고 있습니다. 특히 기공 밀도와 구조가 광합성 효율 및 수분 이용 효율에 미치는 영향을 분석하며, 유전자 조절을 통한 기공 형성 조절과 관련된 분자 기전을 규명하고자 합니다. 고속 이미징 및 딥러닝 기반 자동 기공 수세기 기술 개발을 통해 다량의 식물 자료를 정밀하게 분석하는 데에도 주력하고 있습니다.
