By integrating three innovative technologies of single-cell multi-omics, genome editing, and machine learning, we aim to address the following three research questions:
1. What are the genetic and molecular drivers of phenotypic heterogeneity across cells, organs, individuals, and species?
2. How does the collective behavior of a community of cells emerge from the behavior and cellular interactions of individual cells?
3. What are the roles of cellular heterogeneity in the collective behavior of organs or individuals across environments, diseases and species?
본 연구실은 “세포-조직-기관-개체의 계층적 구조에서 가장 하위에 위치한 세포의 유전자 발현 및 표현형의 변이가 상위 생체 시스템의 전체 기능을 어떻게 결정할까?”라는 질문을 가지고 발달, 면역, 종양, 노화 등 다양한 생체 및 질환 시스템의 세포 간 변이와 전체 시스템 기능 간의 인과관계를 연구하고 있다. 이를 위해 단일 세포 다중오믹스 분석, 유전체 편집, 기계 학습 기반 바이오 빅데이터 분석 등 세가지 핵심 기술을 통합하여 세포의 분자적 특성과 기능이 세포간 상호작용을 통하여 조직, 기관, 개체의 전체적인 기능을 결정하는 생물학적 원리를 찾고자 한다.