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최지수
최지수(Jee Soo Choi) 저자 이메일 보기
KAIST
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The small RNA, SdsR, acts as a novel type of toxin in Escherichia coli
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

Noncoding RNA (ncRNA)는 오랜 기간 쓸모 없는 것으로 간주 되었다가 근 15년 간 세포 내 대사 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다. 그 중에서도 50~200nt 정도의 짧은 길이의 ncRNA를 small RNA (sRNA)라 분류하고 있는데 대장균에는 100여 종 이상의 sRNA가 존재합니다. 본 논문에서는 그 중에서도 RyeA와 SdsR sRNA 쌍의 새로운 기능을 밝혔습니다. SdsR은 성장정지기에서, RyeA는 지수성장기에서 각각 많이 발현되며, 염색체 상에서 같은 유전자를 공유하지만 반대 방향으로 전사되는 cis-관계의 유일한 sRNA 쌍입니다. 두 sRNA에 대한 연구를 진행하던 중 SdsR이 과발현 되었을 때 마치 lysozyme을 처리할 때처럼 세포가 맑게 투명해지고 죽는 현상을 우연히 발견하게 되었고 toxin으로 작용하는 sRNA가 아닐까 생각하게 되었습니다.

또한 toxin/antitoxin (T/A) 시스템 중에 서로 cis인 관계를 가지고 있는 경우가 있는데, 그러한 원리에 착안, SdsR과 RyeA가 toxin, antitoxin으로서 작용하는 것을 증명하게 되었습니다. 그리고 SdsR이 내막단백질 YhcB를 암호화하는 yhcB의 유전자 발현을 전사후 단계에서 조절하며, 이러한 조절이 지수성장기에서 과다하게 일어날 경우 세포 죽음에까지 이르게 된다는 것을 증명함으로써 새로운 type의 T/A system을 제안하였습니다.

연구과정에서 생긴 에피소드를 말하자면, SdsR 과발현이 어떤 mRNA을 target으로 하기 때문인지를 스크리닝 하는 데 끝까지 잘 찾아지지 않아 애를 많이 먹었습니다. 좌절하고 있던 차에 교수님께서 마지막으로 한번만 더 해보자 하시며 방법 하나를 제안해 주셨는데, 별로 소용이 없을 것 같아 포기하고 그런대로 마무리를 지으려고 했습니다. 하지만 교수님 설득에 울며 겨자 먹기 식으로 진행한 마지막 방법을 통해 기적적으로 target을 찾을 수 있었습니다. 끝까지 포기하지 않는 정신이 얼마나 중요한지 깨닫게 해준 사건이었습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

제가 현재 소속되어있는 KAIST 화학과 이영훈 교수님 연구실은 대장균 및 eukaryote에서의 noncoding RNA (ncRNA)와 관련한 다양한 biogenesis 및 mechanism 연구를 진행하고 있는 30년 가까이 된 역사와 전통이 있는 곳입니다. 이번 논문이 감사하게도 추천논문이 될 수 있었던 것은, 30년가량 쌓여 온 선배님들의 선행연구와 실험 세팅이 바탕이 되었기에 가능했다고 생각합니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

인생에서 쉬운 일이 있겠느냐만은 연구라는 일이 참 쉽지 않다는 것을 느낍니다. 이번이 저의 첫 1저자 논문인데 이 논문이 나오기까지 이루 다 말할 수 없는 우여곡절이 많았습니다. 하지만 여러 선배로부터 거쳐 내려온 미제의 문제를 풀고 하나의 story로 정리했을 때의 만족감이 큰 것 같습니다. 그리고 세상에서 가장 많이 연구된 대장균에서 아직 아무도 발견하지 못한 새로운 사실을 정리했다는 점에서 자부심을 갖고 있습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

이미 너무나 많이 알려진 대장균을 툴로 사용하여 연구를 한다는 것은 그만큼 새로운 사실을 밝히기 어려울 수 있음을 의미합니다. 하지만 역으로 생각해보면 선행 연구가 많이 쌓여있는 대장균이기에 복잡한 메커니즘을 연구할 수 있는 것이고, 따라서 이 분야가 다른 생물에서의 적용을 돕는 선구자적인 역할을 한다고 믿습니다. 이미 다 밝혀졌다고 속단하며 빨리 포기하기보다 끝까지 파고들 수 있는 집념이 연구자의 자세에 있어 중요한 덕목이라고 생각합니다. 저는 이 분야를 연구하며 그 덕목을 조금은 배울 수 있었습니다. 생물 연구는 세부 분야에 따라 차이가 있을 수 있겠지만 육체적인 소모가 큰 분야입니다. 결과가 빨리 나오지 않기 때문에 정신적인 스트레스도 클 수 있습니다. 규칙적인 생활습관으로 체력을 잘 유지하고 거듭된 실패에도 일희일비하지 않고 묵묵히 걸어나갈 수 있는 뚝심이 많이 필요하다고 생각합니다. 비교는 금물이고, 무엇보다 연구를 즐거워할 수 있으면 가장 좋을 것 같습니다. 즐겁기가 힘들다면 지금 하고 있는 일에 대한 당위성을 부여하거나, 그것마저 힘들다면 하루에 한가지 배운다는 생각으로 끝까지 포기하지 말고 버티라는 말을 하고 싶습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

일단은 곧 있을 박사학위 디펜스를 무사히 마쳤으면 합니다. 그 후에 SdsR/RyeA와 관련된 후속 논문을 통해 두 sRNA에 대한 연구를 마무리 짓고자 합니다. 진로에 대해 많은 길들을 열어두고 있지만 현재로서는 그 동안 배운 것을 바탕으로 좀 더 새로운 분야의 RNA 연구를 해보고 싶습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

제 논문을 지도해주시고 늘 긍정적으로 격려해주시는 훌륭한 성품의 이영훈 지도교수님께 깊이 감사드립니다. SdsR sRNA가 과발현 되었을 때 cell이 터진다는 현상을 처음 발견하여 저로 하여금 본 연구로 발을 내딛게 해주신 박근우 박사님께도 감사드립니다. 이전부터 현재까지 함께했던 실험실 선후배들에게도 모두 고맙다는 말 전하고 싶습니다. 남편 기도씨와 가족들, 그리고 부족한 저를 위해 기도해주신 분들 모두 고맙고 사랑합니다. 끝으로 이 모든 과정에 함께하신 하나님께 감사드립니다.
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 등록일 2018-11-08
Category: Biochemistry, Molecular_Biology
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