올해 심포지엄 소개 (제64회)
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제65회 전국대학생생물학심포지엄
2026 Symposium
Biological Temporality
제65회 전국대학생생물학심포지엄의 대주제는
"Biological Temporality (생명의 시간성)" 으로
생명을 고정된 구조(snapshot)의 집합이 아닌, 시간의 흐름에 따라 끊임없이 변화하는 역동적인 체계(trajectory)로 파악하는 관점입니다.
현대 바이오 연구는 이제 단일 시점의 정적인 분석(snapshot)을 넘어, 생명 현상이 시간의 흐름에 따라 어떻게 전이하고 변화하는지를 추적하는 동역학적 궤적(trajectory)의 관점으로 확장되고 있습니다. 본 심포지엄의 대주제인 'Biological Temporality'는 이러한 흐름의 중심에서 생명 시스템의 본질을 새롭게 정의하고자 합니다. 나아가 우리는 그동안 파편화되어 있던 각 연구 분야를 ‘시간’이라는 보편적 원리로 관통하고자 합니다. Biological Temporality라는 공통 분모를 통해 지식의 경계를 허물고 다학제적 논의를 촉발함으로써, 생명 현상을 더욱 입체적이고 통합적인 시각에서 재구성하는 창의적인 소통의 장을 제공할 것입니다. 본 심포지엄을 통해 시간이 생명을 빚어내고 생명이 시간을 재구성하는 신비로운 과정을 탐구하며, '생명이란 무엇인가'라는 본질적 질문에 대한 답을 함께 찾아가는 여정이 되길 기대합니다.
Multiscale modeling in biology. (2007). American Scientist, 95(2), 134.
수도권 1분과 : Epiregulation
Epiregulation은 유전자 서열의 변화 없이도 세포의 상태와 기능이 달라지는 원리를 설명하는 통합적 개념으로, DNA와 RNA 수준에서 이루어지는 다양한 조절 메커니즘을 함께 다룹니다.
수도권 1분과에서는 DNA methylation, histone modification 등 Epigenetics의 기초 개념부터 출발하여, m6A를 중심으로 한 Epitranscriptomics의 조절 방식까지 단계적으로 학습합니다. 이를 통해 유전자 발현이 단일 층위가 아닌 여러 단계에서 정밀하게 조절된다는 점을 이해하고, 각 기전이 어떻게 연결되어 하나의 조절 네트워크를 형성하는지 탐구합니다.
특히 Epigenetics가 유전자 발현 상태를 장기적으로 유지하는 기전이라면 Epitranscriptomics는 환경 변화에 대한 빠르고 가역적인 응답을 담당한다는 점에 주목하여, 유전자 발현이 시간에 따라 유지되고 전환되는 과정 속에서 두 층위가 어떻게 협력하는지를 살펴보고자 합니다.
Dai, W., Qiao, X., Fang, Y., Guo, R., Bai, P., Liu, S., Li, T.,
Jiang, Y., Wei, S., Na, Z., Xiao, X., & Li, D. (2024).
Epigenetics-targeted drugs: current paradigms and future challenges.
Signal Transduction and Targeted Therapy, 9(1), 332.
수도권 2분과 : Temporal Cognition
Temporal Cognition은 뇌가 시간 정보를 어떻게 생성하고, 조직하며, 활용하는지를 탐구하는 분야입니다. 시간은 단일한 내부 시계에 의해 측정되는 것이 아니라, neural oscillations과 population coding, 그리고 distributed neural dynamics 속에서 구성되는 과정으로 이해되고 있습니다. 이러한 시간 인지는 memory systems와 cognitive maps를 통해 구조화되며, perception과 decision-making 과정에서 중요한 역할을 합니다.
더 나아가 predictive processing을 통해 과거 경험을 바탕으로 미래를 예측하고 행동을 유도하는 핵심 기전으로 작동합니다. 본 분과에서는 이러한 시간 기반 인지 과정을 하나의 흐름으로 통합적으로 이해하고, 다양한 신경 회로의 상호작용 속에서 뇌가 시간을 어떻게 인지하는지를 과거, 현재, 미래의 세 가지 축에서 전반적으로 탐구하고자 합니다.
Nyberg, N., Duvelle, É., Barry, C., & Spiers, H. J. (2022). Spatial goal coding in the hippocampal formation. Neuron, 110(3), 394-422.
한국뇌신경과학회(KSBNS)
Korean Society for Brain and Neural Sciences
출처: WIX
수도권 3분과 : Chronobiology
모든 생물은 시간에 따라 변화하는 환경에 적응하기 위해 내부 상태를 동적으로 조절합니다.
이러한 조절은 생명체 내부의 oscillatory mechanism에서 비롯되며, 주기적인 생체 리듬으로 나타납니다. 특히 circadian rhythm(일주기 리듬)은 genetic, post-translational, neural 수준의 oscillator들을 통해 형성되며, 다른 시간 스케일의 리듬과도 결합되어 생체 시계로서 작동합니다.
이러한 multi-scale timing 구조는 수면, 대사, 발생, 면역 등 다양한 생리적 기능을 시간에 따라 정교하게 조절하며, 항상성 유지에 핵심적인 역할을 합니다. 반대로 이러한 리듬이 교란될 경우 다양한 질병과 기능 이상으로 이어질 수 있습니다.
수도권 3분과에서는 이러한 시간 기반 생명 현상을 다루는 chronobiology를 중심으로, 생체 시계의 생성 원리부터 생리적 통합, 그리고 붕괴와 치료 전략까지를 하나의 흐름으로 이해하고자 합니다.
Diamantopoulou, Z., Gvozdenovic, A., & Aceto, N. (2023). A new time dimension in the fight against metastasis. Trends in Cell Biology, 33(9), 736-748.
수도권 4분과 : Proteostasis
생명체는 엔트로피에 저항하며 분자적 질서를 구축합니다. 그 핵심인 Proteostasis는 단순한 항상성을 넘어, 대사 반응 속도인 Metabolic Kinetics를 신호로 삼아 단백질의 생성과 분해 전 과정을 정밀하게 통제하는 역동적인 시스템입니다.
수도권 4분과에서는 단백질 운명을 결정하는 Kinetic Quality Control과 더불어, Chaperone 방어 체계를 유연하게 전환하는 Proteostatic Plasticity 기전을 탐구합니다.
나아가 손상 누적으로 노화 임계점을 돌파할 때 청소 기능 상실로 이어지는 Proteostasis Collapse와 이로 인한 Proteotoxicity를 탐구합니다. 끝으로 무너진 항상성을 복구하고 세포 내 분해 경로를 능동적으로 재편하는 Proteostatic Remodeling의 기전을 탐구합니다. 이를 통해 단백질 운명을 제어하는 분자적 원리를 탐구하고, 생명의 시간적 질서 유지 전략을 통합적인 시각에서 바라보고자 합니다.
Labbadia J, Morimoto RI. The biology of proteostasis in aging and disease. Annu Rev Biochem. 2015;84:435-64.
충청분과 : Immune Memory
‘Immune memory’에서는 외부의 위협을 인식하고 자신을 보호하기 위한 정교한 면역 체계를 다룹니다. 전반부에서는 특정 항원을 인식하고 각인하는 adaptive memory를 다루고,
이후 선천면역 세포의 Trained immune의 독립적인 기억 능력에 주목합니다. 그리고 항원이 사라진 이후에도 기억이 사라지지 않는 이유를 탐구합니다.
후반부에서는 면역 기억이 다시 항원에 노출되었을 때를 다루며 시작합니다. 이후 환경과 상호작용 속에서 진화한 항원의 다양한 형태가 있으며, 끊임없는 변이(mutation)의 위협에서 면역계는 변화에 유연하게 대응하는 방법을 이해합니다.
이러한 원리를 바탕으로 면역계가 여러 분야에 활용되는 사례를 살펴보고, 시간의 흐름 속에서 면역계가 어떻게 정보를 축적하고 대응하며 진화해 왔는지 알아볼 수 있습니다. 이를 통해 면역계를 개별 기작을 넘어 거시적 흐름으로 면역을 바라보는 시야를 넓힐 수 있을 것입니다.
Lam, Nora et al. “A guide to adaptive immune memory.” Nature reviews. Immunology vol. 24,11 (2024): 810-829.
영남분과 : Spatiotemporal Multi-omics
Spatiotemporal multi-omics는 생명현상을 시간적 흐름, 공간적 위치, 그리고 여러 분자층의 변화 속에서 함께 이해하려는 접근입니다. 기존의 omics 연구는 특정 시점에서 어떤 gene이 발현되는지, 또는 어떤 세포 유형이 존재하는지를 밝히는 데 중요한 역할을 해왔습니다. 그러나 실제 생명현상은 하나의 시점이나 하나의 분자 정보만으로 설명되기 어렵습니다.
같은 gene이 발현되더라도 그것이 어느 조직의 어느 위치에서 나타나는지, 발생·분화·노화와 같은 과정 중 어느 단계에 있는지, 주변 세포와 어떤 관계를 맺는지에 따라 그 의미는 달라질 수 있습니다. 또한 chromatin state, epigenome, transcriptome, proteome, metabolome 등 다양한 분자층의 변화가 함께 작용하면서 세포의 상태와 기능은 더욱 복합적으로 결정됩니다. 따라서 spatiotemporal multi-omics는 세포를 정적인 단위가 아니라, 시간과 공간 속에서 변화하는 존재로 바라보게 합니다.
이번 주제를 통해 생명현상을 단순한 데이터의 나열이 아닌, 시간·공간·분자적 맥락이 맞물려 만들어지는 과정으로 이해하고자 합니다.
제65회 전국대학생생물학심포지엄 분과 안내
분과 소주제 분과장
수도권 1분과
수도권 2분과
수도권 3분과
수도권 4분과
충청분과
영남분과
Epiregulation
Temporal Cognition
Chronobiology
Proteostasis
Immune Memory
Spatiotemporal Multi-omics
윤혜지
윤다빈
이호진
이준규
손동민
김동환