Jo Lab

세포 접착 및 이동, 분화, 면역반응 등 다양한 세포 신호전달의 활성화에는 다양한 리셉터를 (Integrins, Notch receptors, TCRs) 통한 물리적 힘의 전달이 필수적입니다. 단일분자 기계생물학 연구실에서는 분자장력 센서, 생세포 이미징, 단분자 FRET, 힘 분광학 등의 생물리적 기법을 활용하여, 살아있는 세포 내 특정 리셉터가 가하는 힘과 그 위치를 추적합니다. 이를 통해 세포 기계생물학을 단분자 수준에서 이해하는 것을 목표로 연구를 수행하고 있습니다. 세포 점착, 신호 전달, 면역을 담당하는 다양한 리셉터들은 리셉터-리간드 결합에 가해지는 물리적 힘에 따라 그 구조나 활성이 민감하게 조절되는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 리셉터와 이어지는 신호 전달, 즉 메카노트랜스덕션의 작동 매커니즘을 이해하거나 조절하기 위해서는, 살아있는 세포의 리셉터에 걸리는 힘을 측정하거나 제한하는 방법이 필요합니다. 이를 위해 몇 가지 단일분자 장력센서들이 개발되어 왔습니다. 이와 같은 방법으로 분자 수준의 힘이 언제 어디에서 전달되는지를 관찰함으로써 우리는 세포의 신호 전달 경로에서 기계적 힘이 어떻게 영향을 미치고, 특정 단백질이 그 과정에서 어떤 역할을 하는 지에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 세포 내 기계적 신호 전달의 미세 조절 메커니즘을 이해하고, 더 나아가 세포의 생리적 및 병리적 변화에 대한 통찰을 얻을 수 있습니다. In cells and their microenvironments, the integration and transmission of mechanical cues are carried out by molecular machines: small groups of proteins that sense and respond to stimuli by relaying forces to other cellular components or by converting them into biochemical signals. The information obtained during this process, known as mechanosensing, guides cellular decision-making. This is particularly important during development, when stem cells differentiate into specific lineages, and during processes such as wound healing and tissue repair—and likely also in cancer progression and immune cell migration. Our research explores mechanotransduction at both the single-molecule and cellular levels, enabled by technological innovations. Cells can evaluate the stiffness of the substrates they adhere to and respond to tension exerted by neighboring cells within a tissue. A central focus of our work is to understand how individual proteins and cells contribute to the transmission of these mechanical inputs. To this end, we dissect the nanoscale organization of cell-adhesion