이중나선 RNA(Double-stranded RNA)는 바이러스에 특이적으로 존재하는 RNA로 포유류 세포에서는 면역반응을 일으킨다. 하지만 최근 들어 바이러스에 감염되지 않은 세포에서도 이중나선 RNA가 만들어지고 이들은 RNA를 인지하는 선천성 면역반응 단백질을 통해 세포주기, 단백질 번역, 그리고 유전자 발현조절 등 다양한 역활을 수행한다는 것이 보고되었다. 또한, 선천성 면역반응 단백질들은 암 발생 및 암세포 사멸뿐만 아니라 치매, 관절염과 같이 비정상적 면역 활성이 보고된 난치성 질환들과 밀접한 관계가 있다. 본 연구실에서는 분자생물학적 실험과 대용량 데이터 분석을 활용하여 세포 내재 이중나선 RNA를 체계적으로 도출하고 이들과 상호작용하는 단백질을 밝힘으로써 이중나선 RNA의 기능 규명을 목표로 한다. 최종적으로 세포 고유의 이중나선 RNA와 RNA 결합 단백질을 이용한 신개념의 세포 조절 기술을 제시하고 응용하여 바이러스 감염, 암 발생, 퇴행성 질환 등의 발병 이해와 치료 방법을 도출하고자 한다.

Double-stranded RNAs (dsRNAs) are long duplex RNAs that are signature molecules of viral infection. When present in mammalian cells, these RNAs are recognized by dsRNA sensors of the innate immune response system and initiate antiviral signaling. Recent pieces of evidence suggest that human cells naturally encode long dsRNAs that can activate antiviral machinery to regulate several cellular processes, such as cell cycle and protein translation. More importantly, the misactivation of innate immune response proteins is frequently observed in cancer, dementia, and arthritis patients. Our laboratory combines molecular biology and high-throughput approaches to systematically identify endogenous dsRNAs and determine their function through interaction with various RNA-binding proteins. Ultimately, we develop methods to regulate dsRNAs and their binding proteins to understand and provide novel strategies in fighting human diseases that accompany aberrant immune activation.