동물면역학실험실 사진
동물면역학실험실
영문명
Laboratory of Animal Immunology, AI
담당교수
김명후 교수
전화번호
055-350-5803
이메일
mhkim18@pusan.ac.kr
연구실
생명자원과학관 3층 3338호

동물 면역학은 동물의 건강 상태와 질병의 발생을 조절하는 면역체계에 대해 연구하는 생물의학 (biomedical) 분야이다. 특히 사람을 포함한 동물의 질병 발생과 연관된 면역체계의 분자학적, 미생물학적, 세포학적 연구를 통해 면역 시스템의 이상으로 인한 다양한 질병 발생의 기전을 규명하고 이를 바탕으로 동물의 강건성 향상이나 인간의 질병 예방 및 치료 방안을 개발하는 의생명분야의 핵심 학문이라 할 수 있다. 특히 면역학은 영양학, 수의학, 미생물학, 유전학 등 다양한 학문분야와의 협동 연구가 가능한 융복합 성격의 학문으로 의료분야뿐만 아니라 식품, 수의, 축산 분야에 이르기까지 오늘날 그 필요성이 급격히 증가하고 있는 학문 분야이다.

 

동물 면역학 실험실 (Laboratory of Animal Immunology: AI)은 인간의 질병 예방 및 치료를 목표로 하는 의생명 분야를 기반으로 하여 이를 활용한 경제동물 (소, 돼지, 닭)의 면역력 조절을 통한 질병 저항성이 증진된 경제동물 생산 전략 개발을 목표로 한다. 특히 동물의 소화 장관 면역 (intestinal immunity)에 초점을 맞추어 미생물 감염이나 과도한 염증반응으로 인해 발생하는 면역 이상 질환을 예방하기 위한 전략 개발에 초점을 두고 있다. 이를 위하여 소화 장관 내에 존재하는 장내 미생물 (microbiota) 과 장관 대사산물 (gut metabolite)의 동물 면역력 조절 기전을 규명하고 “영양면역학”을 기반으로 한 Diet-Microbiota-Metabolite 축 조절을 통한 인간을 포함한 동물의 면역 항상성이나 질병 저항성 향상 전략 개발을 목표로 한다.

 


 

 

3. 주요 연구분야

○ 인간 면역 (의생명) 분야

- 장내 대사산물 및 기능성 물질의 장관 염증반응 조절에서의 역할 규명 및 이용 방안 연구

- 장내 미생물과 숙주 면역의 상관관계 규명을 통한 면역 이상 질환 조절 연구

- Diet-Microbiota-Metabolite 축 조절을 통한 대장암 예방 방안 개발

- 소화 장관과 폐 면역의 상관관계 (Gut-Lung Axis) 이해를 통한 면역 이상 질환 조절 연구

- 알레르기 반응의 면역학적 이해와 공생 미생물 조절을 통한 알레르기 반응 저감 전략 개발


 

    경제동물 면역 분야

소(Cattle)

- 기후변화에 따른 젖소의 스트레스 반응 기전 규명 및 저감 전략 개발

- 젖소 마이크로바이옴 (microbiome) 규명 및 조절 방안 개발 연구

- 육우 사양 스트레스 (수송, 거세, 이유 등)가 면역력에 미치는 영향과 조절 방안 개발

- 신생 송아지 면역력 증진 방안 개발 연구

 

돼지(Swine)

- 돼지를 이용한 인간의 음식물 알레르기 반응 질병 모델 개발

- 돼지 마이크로바이옴 조절을 통한 면역력 증진 방안 개발 연구


 

4. 대표 연구실적

Bio-medical 분야

[1] Myung H. Kim, Bon-hee Gu, Matthew C Madison, Hyo-won Song, Kendra Norwood, Andrea A Hill, David Corry, Farrah Kheradmand, Gretchen Diehl. Cigarette Smoke Induces Intestinal Inflammation via a Th17 cell-Neutrophil Axis. Frontier Immunology. 2019. Jan. Vol 10. 75

[2] Myung H. Kim, Andrea A. Hill, Wan-Jung Wu, Gretchen E. Diehl. Intestinal Microbes direct CX3CR1+ cells to balance intestinal immunity. Gut Microbes. 2019. Jan 06.

[3] Myung H. Kim, Carolina Galan, Andrea A. Hill, Wan-jung Wu, Hyo-won Song, Hannah Felhner-Peach, Deborah Schady, Matthew Bettini, Randy S. Longman, Dan R Littman, Gretchen E. Diehl. Critical role for the microbiota in CX3CR1+ intestinal mononuclear phagocytes regulation of intestinal T cell responses. Immunity. 2018, July 17, 49(1): 151-163.

[4] Myung H. Kim, Leon Frisen, Jeongho Park, and Chang H. Kim. Microbial metabolites, short-chain fatty acids restrain tissue bacterial load, chronic inflammation, and associated cancer in the colon of mice. European Journal of Immunology. 2018, July, 48(7): 1235-1247.

[5] Viladomiu, M, Kivolowitz, C, Abdulhamid, A, Dogan, B, Victorio, D, Castellanos, JG, Woo, V, Teng, F, Tran, NL, Sczesnak, A, Chai, C, Diehl, GE, Myung H. Kim, Ajami, N, Petrosino, J, Zhou, XK, Schwartzman, S, Mandl, L, Abramowitz, M, Jacob, V, Bosworth, B, Steinlauf, A, Scherl, EJ, Wu, HJ, Simpson, KW, Longman, RS. IgA-coated E. coli enriched in Crohn’s disease spondyloarthritis promotes Th17-dependen inflammation. Science Translational Medicine, 2017, 9(376)eaaf9655.

[6] Chang H. Kim, Seika Hashimoto Hill, and Myung H. Kim. Migration and tissue tropism of innate lymphoid cells. Trends in Immunology, 2016, Vol. 37. Issue 1. P68-79.

[7] Myung H. Kim, Yaqing Qie, Jeongho Park, and Chang H. Kim. Gut microbial metabolites fuel host antibody responses. Cell Host and Microbe, 2016, Aug, 20, 1-13.

[8] Myung H. Kim, Elizabeth J. Taparowsky, and Chang H. Kim. Retinoic acid differentially regulates the migration of innate lymphoid cell subsets to the gut. Immunity, 2015, July, 43(1): 107-119.

[9] Shankar Thangamani*, Myung H. Kim*, Youngmin Son, Xinxin Huang,Heejoo Kim, Jee H. Lee, Jungyoon Cho, Benjamin Ulrich, Hal E. Broxmeyer, and Chang H. Kim. Progesterone directly up-regulates vitamin D receptor gene expression for efficient regulation of T cells by calcitriol, Cutting Edge (JI), 2015, 194(3), Feb, 883-886 (*Authors contributed equally).

[10] Rukhsana Jabeen, Ritobrata Goswami, Olufolakemi Awe, Aishwarya Kulkarni, Evelyn T. Nguyen, Andrea Attenasio, Daniel Walsh, Matthew R. Olson, Myung H. Kim, Robert S. Tepper, Jie Sun, Chang H. Kim, Elizabeth J. Taparowsky, Baohua Zhou, and Mark H. Kaplan. Th9 cell development requires a BATF-regulated transcriptional network. Journal of Clinical Investigation, 2013, doi:10.1172/JCI69489.

[11] Myung H. Kim, Seung G. Kang, Jeong H. Park, Masashi Yanagisawa, and Chang H. Kim. Short chain fatty acids activate GPR41 and GPR43 on intestinal epithelial cells to promote inflammatory responses in mice. Gastroenterology, 2013, 145(2): 396-406.

[12] Chuanwu Wang, Shankar Thangamani, Myung H. Kim, Bon-Hee Gu, Jee H. Lee, Elizabeth J. Taparowsky, and Chang H. Kim. BATF is required for normal expression of gut-homing receptors by T helper cells in response to retinoic acid. Journal of Experimental Medicine, 2013, Vol. 210(3):475-89.

 

Animal Science 분야

[1] Seika Hashimoto-Hill*, Myung H. Kim*, Leon Friesen, Kolapo M. Ajuwon, Eliot Herman, Allan Schincker, and Chang H Kim. Differential food protin-induced inflammatory responses in swine lines selected for reactivity to soy antigens. Allergy, 2019, (*Authors contributed equally).

[2] Myung H. Kim, C.H. Yun, C.H. Lee, J.K. Ha. The effects of fermented soybean meal on growth performance, diarrhea, stress-related serum proteins, and immune cells in Holstein calves after weaning. Journal of Dairy Science, 2012, 95: 5203?5212.

[3] Myung H. Kim, J. K. Seo. C. H. Yun, S. J. Kang, J. Y. Ko and J. K. Ha. Effects of hydrolyzed yeast supplementation in calf starter on the immune response of neonatal calves experimentally-challenged with microbes. Animal, 2011, 5:6, 953?960.

[4] Myung H. Kim, K. J. Jo, H. S. Kim and J. K. Ha. Effects of fermented SBM on growth performance, diarrhea incidence and immune-response of neonatal calves. Animal Science Journal, 2010, 81, 475?481.

[5] Myung H. Kim, C. H. Yun. J. Y. Ko, J. S. Kang, S. J. Kang, W. S. Lee, J. H. Kim and J. K. Ha. Change of immunophysiological characteristics in neonatal calves experimentally challenged with mixture of bacteria and virus. Journal of Dairy Science, 2009, 92(11):5534-5543

 

5. 현재 수행 중 또는 추진중인 연구과제

 

Bio-medical 분야

- 장내 미생물의 염증반응 조절 기전 이해를 통한 면역 항상성 증진 방안 개발

- 장내 대사산물의 면역 반응 조절 기전 이해

- 비만, 당뇨병 예방을 위한 유용미생물 유래 기능성 식품 개발

- 호흡기 자가면역질환 발생 기전 연구

 

Animal Science 분야

- 젖소 장내 미생물 분석을 통한 스트레스 저항성 증진 방안 개발 연구

- 신생 송아지 설사 예방을 위한 면역 조절 전략 개발

- 기후변화에 따른  경제동물 스트레스 저감 및 면역력 증강 방안 개발

- 경제동물 백신 반응성 증진을 위한 영양학적 미생물학적 전략 개발

 

 

 

 

 

 

6. 주요장비현황




Centrifuge

Fluorescence Microscope

Shaking Incubator




Deep freezer

Clean Bench

Co2 Incubator

 


 

7. 재학생 현황

석사과정) 이름: 주상석, 학력: 부산대학교 동물생명자원과학과 졸업

이메일: ssjoo7680@gmail.com

 

학부 연구생) 김현수 김성수 이상진 박다솜 박예주 김태용