근골격계 노화의 후성유전 기전을 탐색하는 서울대 치대 김우진 교수 공동연구팀. 왼쪽부터 서울대 김우진 교수, 서울대 김기태 연구교수, 서울대치과병원 조영단 교수, 서울대 우경미 교수

서울대학교 치의학대학원(원장 박영석)은 김우진 교수(분자유전학·치과약리학과) 연구팀이 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 주관하는 2025년도 글로벌 기초연구실 지원사업에 최종 선정돼 3년간 총 15억원의 연구비를 확보했다고 16일 밝혔다.

세계 최초·국내 유일, ‘개척전사인자’로 노화 후성유전 조절기전 규명

이번 과제는 ‘개척전사인자의 근골격계 노화 후성유전 조절 기전 연구실’을 주제로, 노화로 인한 근육·뼈 재생 저하의 원인을 ETS1 등 개척전사인자(Pioneer Transcription Factor)의 후성유전적 변화를 통해 규명하고, AI 기반 다중오믹스 분석으로 재생 저하 극복 타깃을 발굴하는 것을 목표로 한다.

특히 △Hi-C, ATAC-seq, ChIP-seq, Methyl-seq 등 구조유전체 수준의 ‘후성유전 다중오믹스’ △scRNA-seq·scATAC-seq 기반 단일세포 분석 △이미지-AI 융합 스크리닝 등 최첨단 기법을 집약해 근육-뼈 다기관 상호작용까지 포괄하는 정밀 후성유전체 지도를 구축한다.

탄탄한 연구 네트워크·AI 역량으로 글로벌 경쟁력 강화

김 교수는 “하버드 의과대학 등 글로벌 기관과의 공동연구 경험, 그리고 서울대 덴탈멀티오믹스센터의 인프라를 결합해 세계 최고 수준의 노화-재생 후성유전체 DB를 구축하겠다”며 “이번 성과가 노인성 근골격계 질환 극복을 위한 차세대 치료전략 개발의 교두보가 될 것”이라고 밝혔다.

공동연구진으로는 △AI 기반 후성유전 스크리닝 알고리즘을 담당하는 김기태 연구교수(생물정보학) △인체유래 조직·IRB 관리를 맡는 조영단 교수(서울대치과병원 인체유래물은행) △노화 동물 모델 재생 평가를 수행하는 우경미 교수(생체재료·조직공학)가 참여해 ‘데이터 생성 → AI 분석 → 동물·환자 검증’으로 이어지는 원-스톱 연구 생태계를 구축했다.

기대효과: 노화-재생 의학 패러다임 전환·첨단 인력 양성

· 과학적 파급력: 개척전사인자-기반 노화 후성유전체 네트워크 규명으로 재생의학·노화생물학의 데이터 중심 연구 패러다임 정립

· 기술적 활용성: HDAC·METTL 억제제 등 후성유전 약물(Epi-Drug)과의 연계로 맞춤형 치료 타깃 제시

· 인력 양성: ‘후성유전학 + AI + 생물정보학’ 융합 교육으로 차세대 융복합 연구인력 배출

· 국제화: 글로벌 데이터 허브 구축, 국제 컨소시엄 주도, 후속 국제공동연구·기술이전 촉진

서울대 치의학대학원은 이번 선정은 국내 기초연구의 저변을 넓히고 세계적 경쟁력을 강화하는 모범 사례가 될 것이라며, 연구팀이 창의적·도전적 연구를 통해 고령 사회가 직면한 근골격계 질환 극복에 중추적 역할을 하길 기대한다고 밝혔다.