도쿄대, 교토대, 오사카대 등 일본 QS Top 10 대학 교수진의 연구실 정보입니다.
유스케 ハルキ 교수의 연구실은 신체 내부 상태인 '내적 감각'(인터오셉션)의 뇌 기반 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 심장과 위장의 신호 인식, 주의 집중과 정확도, 성별 차이, 스마트폰 사용이 내적 감각에 미치는 영향 등 다양한 측면에서 뇌의 편측성 및 구조적 기반을 규명하고자 합니다. 실시간 fMRI 뉴로피드백을 활용한 뇌 조절 기법을 통해 인지적 및 정서적 반응을 개선하는 데에도 관심을 기울이고 있습니다.
코헤이 유야마 교수의 연구실은 신경세포에서 분비되는 엑소좀이 알츠하이머병의 주요 병변인 아밀로이드-β(Аβ) 단백질을 어떻게 인식하고 제거하는지에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 신경세포 기원의 엑소좀이 Aβ를 포획하여 마크로파지세포인 미세형성세포로 이동시켜 리소좀에서 분해함으로써 뇌내 Aβ 농도를 조절하는 생리적 메커니즘을 규명하고 있습니다. 이는 Aβ의 비정상적 축적을 막고 신경퇴행성 질환 예방에 기여할 수 있는 새로운 치료 전략을 제시합니다.
이 교수의 연구실은 나노금속 구조체, 특히 금 나노막대와 나노플레이트의 표면 플라스몬 공진 및 광학적 특성을 근거리 광학 및 고해상도 스펙트로스코피 기법을 통해 연구하고 있습니다. 주로 두광자 흡수 유도 발광, 전자기장 국소화, 플라스몬 모드의 공간 분포와 동적 거동을 실시간으로 관찰함으로써 나노스케일 광학 현상을 규명하고자 합니다. 특히, 나노구조의 대칭성과 결정학적 특성이 광학적 거동에 미치는 영향을 깊이 있게 분석하고 있습니다.
마카토 나카키도 교수의 연구실은 종양 suppressor 단백질과 신호전달 경로의 post-translational modification에 초점을 맞추며, PTEN 및 p21과 같은 핵심 종양 suppressor 단백질의 기능 조절 메커니즘을 규명하고 있습니다. 특히, 메틸화 효소(SMYD2, PRMT6)에 의한 단백질 변형이 암 세포의 생장 및 약물 저항성에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 암 관련 단백질 복합체(예: PIGX-RCN1/RCN2)의 기능과 단백질 안정성, 생물학적 기능 조절 메커니즘에 대해서도 탐구하고 있습니다.
우메다 유스케 교수의 연구실은 기능 기반 설계(Functional Design)와 수명 주기 기반 설계를 핵심으로 하여 지속가능한 제조 철학인 '후량생산패러다임(PPM)'을 구현하기 위한 첨단 CAD 기술과 설계 방법론을 개발하고 있습니다. 특히 기능-행동-상태(FBS) 모델링을 기반으로 한 기능적 유연성과 업그레이드 가능성, 자가유지 기능을 갖춘 설계 기법을 연구하며, 디지털 트윈을 확장한 '디지털 트리플렛'을 활용한 스마트 팩토리 설계도 함께 진행하고 있습니다. 환경 문제 해결과 산업 4.0 시대의 지능형 제조 시스템 구현을 목표로 하며, 기술적 혁신과 지속 가능성의 융합을 추구합니다.
Ngoc Kien Bui 교수의 연구실은 건설 폐기물 재활용과 지속 가능한 시멘트 기반 재료 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 재활용 콘크리트 애그리거이트를 활용한 고강도 콘크리트, 이산화탄소 흡착을 통한 콘크리트 재료의 자가순환 기술, 그리고 비시멘트 기반 복합재료 개발을 핵심 연구 방향으로 삼고 있습니다. 다양한 입도 분포와 탄소화 처리를 통한 미세구조 제어 및 물성 향상에 대한 깊이 있는 연구를 수행하고 있습니다.
노리오 나리타 교수의 연구실은 외계행성의 대기 및 궤도 동역역학을 중심으로 한 고정밀 천체물리 연구를 수행합니다. 주로 전이를 관측하는 동시 다색 이미징 기기(MuSCAT, MuSCAT3) 개발과 함께, 로시터-맥클라우린 효과를 활용한 행성 궤도와 별의 자전축 간의 기울기 측정을 통해 행성 형성 이론을 검증합니다. 특히 고립된 궤도나 고심도 궤도를 가진 외계행성의 기원을 이해하기 위한 동역학적 모델링과 관측 분석에 집중하고 있습니다.
칸아미 츄노 교수의 연구실은 직장 내 갈등, 폭력, 리더십 스타일이 직원의 정신건강과 직장 몰입도에 미치는 영향을 중심으로 한 산업심리학 및 직장보건 분야의 연구를 전개하고 있습니다. 특히 정서적 갈등, 사회적 불평등 인식, 안전 기류 등 조직 내 심리사회적 요인과 정신건강 간의 상관관계를 다각적으로 분석하고 있으며, 일본의 공무원 및 제조업 종사자를 대상으로 한 종단적 연구를 통해 실증적 근거를 구축하고 있습니다. 연구는 정책적 시사점과 실천적 적용 가능성을 고려한 실용적 성격을 띱니다.
Kazuto Yoshimi 교수의 연구실은 주로 유전자 편집 기술, 특히 CRISPR-Cas 시스템을 활용한 정밀한 게놈 편집과 그 응용에 중점을 두고 있습니다. 특히 쥐 및 쥐 모델을 이용한 타겟팅 침입(Knock-in), 유전자 보정, 병변 유도 모델 개발 등에서 뛰어난 성과를 내고 있으며, CRISPR 기반 진단 기술의 개발과도 연계하고 있습니다. 연구는 유전자 질환 모델링, 암 유도 모델 개발, 그리고 임상적 응용 가능성이 높은 저비용·고속 진단 기술 개발로 확장되고 있습니다.
Junya Uchida 교수의 연구실은 주로 초분자 상호작용을 기반으로 한 유기-무기 하이브리드 형광 재료와 자가치유 기능을 갖춘 형태 기억성 액정 네트워크를 개발하고 있습니다. 특히 금속-리간드 복합체와 수소결합을 활용한 고분자 설계를 통해 안정적인 액정 구조와 자가치유 성질을 동시에 확보하며, 나노구조적 제어를 통해 센서, 수처리 막, 광학 소재 등 응용 가능성을 탐색하고 있습니다. 또한 수용성 환경에서도 기능하는 액정 재료와 탄소점 기반 형광 복합재료의 녹색 합성 기법 개발에도 주력하고 있습니다.
Takayuki Miki 교수의 연구실은 단백질 자가조립 메커니즘을 활용한 합성 생물학적 시스템을 개발하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히, β-시트 구조를 형성하는 자가조립 펩타이드를 이용해 세포 내에서 기능성 단백질 구조체를 설계하고, 이를 통해 세포 내 단백질 클러스터링과 상피질 형성 메커니즘을 탐구합니다. 또한, 생체 내에서 작동하는 인공 단백질 조립체와 상호작용 단백질을 식별하는 화학생물학적 플랫폼을 개발하여, 세포 신호전달 및 생체 구조의 기초 메커니즘을 규명하고자 합니다.
리키마 미츠하시 교수의 연구실은 암호화된 DNS 트래픽 환경에서의 사이버 위협 탐지에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 DNS over HTTPS (DoH)로 암호화된 트래픽 내에서 악성 도메인 생성 알고리즘(DGA)을 이용한 악성 소프트웨어나 DNS 터널링 공격을 인식하기 위한 기계학습 기반의 지능형 감시 시스템을 개발하고 있습니다. 연구는 고도화된 머신러닝 기법, 특히 계층적 기계학습 및 트리 기반 앙상블 모델(XGBoost, LightGBM 등)을 활용하여 실시간 보안 제어를 가능하게 합니다. 또한, 이미지 기반 딥러닝을 활용한 악성코드 유형 분류에 대한 체계적 연구도 병행하고 있습니다.
Hiroki Tsuji 교수의 연구실은 주로 극한 강우 현상과 그 기상 기반 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 대기 중 수증기 수렴, 상층권 습윤화, 대기열역학적 환경의 변화가 강수 시스템에 미치는 영향을 분석하며, 대기 중 수증기의 수직 분포와 대기권의 거시적 흐름이 강우 발생에 어떻게 기여하는지에 중점을 두고 있습니다. 이와 더불어, 태풍, 대기강하(AR), 고기압 고리, 순환 시스템 등 다양한 대규모 기상현상 간의 상호작용이 강우의 강도와 지속성에 미치는 영향을 수치모의 및 관측자료 분석을 통해 규명하고 있습니다.
Ryohei Kobayashi 교수의 연구실은 양자물리학과 수학적 구조를 융합한 이론적 고체물리학을 중심으로, 양자상태의 위상적 성질과 대칭성에 기반한 양자물질의 거시적 거동을 연구합니다. 주요 연구 방향은 위상적 순서, 일반화된 전역 대칭성, 그리고 게이지 이론에서의 양자 스핀체인과 양자다이머 모델의 비틀림 현상에 대한 이론적 해석입니다. 특히, 양자다이머 모델과 F1ATPase의 단일분자 동역학을 통해 양자장 이론과 생물 에너지 전환 메커니즘의 공통 구조를 탐구하고 있습니다.
유이치로 초 교수의 연구실은 태양계 천체의 표면 및 내부 구조를 이해하기 위해 행성 표면 분석, 미세입자 및 샘플 분석, 그리고 탐사 미션을 위한 고감도 분광 측정 기술을 핵심으로 합니다. 주로 화성의 위성 '포브스'와 소행성 '리유구'의 표면 미네랄 조성과 연대 측정을 위해 현장에서의 라만 스펙트로스코피 및 K-Ar 동위원소 분석 기법을 개발하고 있으며, 우주 탐사 미션(MMX, 하야부사2 등)의 과학적 성과를 극대화하는 데 기여하고 있습니다. 특히, 우주에서의 고정밀 분석 기술과 샘플의 지표와의 비교 분석이 핵심 연구 과제입니다.
Keisuke Kokubun 교수의 연구실은 뇌 영상 기반 생체지표를 활용해 뇌 건강을 객관적으로 평가하고, 생활습관, 스트레스, 영양, 환경 요인 등이 뇌 구조(특히 회색질 부피)에 미치는 영향을 연구합니다. 특히 MRI를 기반으로 한 '뇌건강지수'(GM-BHQ, FA-BHQ)를 개발·응용하여, 스트레스, 식이요법, 수면, 신체활동 등 생활요인과 뇌의 노화 및 인지기능 저하 간의 인과관계를 규명하고자 합니다. 연구는 주로 건강한 성인을 대상으로 한 인체 영상 연구와 설문 조사 데이터를 융합하여 진행됩니다.
Tatsuo Kurihara 교수의 연구실은 극한 환경에서 생장하는 박테리아, 특히 남극의 저온 적응 박테리아 *Shewanella*를 이용한 저온에서의 단백질 발현 시스템과 지방산 대사, 특히 오메가-3 지방산 EPA의 생합성 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 유전자 기반의 생물학적 탈할로젠화 효소(예: L-2-할로산 탈할로젠화효소)의 구조 기반 기작 해명과 생물정화 응용 가능성에 대해서도 깊이 있는 연구를 수행하고 있습니다. 특히 저온에서의 효율적 단백질 생산 및 세포 내 분해 기작의 조절 메커니즘을 탐구하며, 생물학적 기반의 환경 정화 및 고부가가치 단백질 생산 기술 개발을 목표로 하고 있습니다.
미나시 이마니시 교수의 연구실은 RNA 에피트랜스크립토믹스, 특히 N6-메틸아데노신(m6A)의 기능과 조절 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. m6A의 생합성, 제거, 그리고 기능적 영향을 규명하기 위해 단일 분자 분석, 단백질-RNA 상호작용, 그리고 유전자 편집 기반의 RNA 메틸화 조절 기법을 응용합니다. 특히 m6A 민감성 효소, 메틸트랜스퍼라제 및 디메틸라제의 기능을 탐색하고, 이를 활용한 신약 스크리닝 및 기능 해석 기법 개발에도 주력하고 있습니다.
히로유키 사토 교수의 연구실은 농업 유전학과 응용수학의 융합을 바탕으로 한 다학제적 연구를 수행합니다. 주로 벼의 병원균 저항성 유전자 기반 육종 기술과 동시에, 병원균 저항성과 관련된 유전자 기반 분자 기초 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 병원균 저항성 외에도 자원 제약 조건 하에서의 최적 경로 탐색 및 복소 다변수 최적화 문제에 대한 기하학적 알고리즘 개발도 함께 연구하고 있습니다. 이는 농업 생산성 향상과 기계학습 기반 최적화 기법의 실용적 응용을 동시에 고려한 연구 철학을 반영합니다.
Chikae Tatsumi 교수의 연구실은 산림 생태계에서 근본적인 역할을 하는 균류-식물 상호작용, 특히 균근균과 식물 간의 공생 관계가 토양 탄소 저장 및 영양소 순환에 미치는 영향을 중심으로 연구합니다. 주로 엑토마이코르라이자(ectomycorrhizal, ECM) 및 아르부스큘라 마이코르라이자(AM) 균류의 생태적 역할과 도시화, 산림 분할 등 환경 변화가 이 상호작용에 미치는 영향을 다룹니다. 특히 도시화가 균근균의 식물 뿌리 침투율과 토양 미생물망의 연결성에 악영향을 미치는지를 중심으로 실험적·관측적 접근을 결합한 연구를 수행하고 있습니다.
