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류홍열
류홍열(Hong-Yeoul Ryu) 저자 이메일 보기
Yale University
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Distinct adaptive mechanisms drive recovery from aneuploidy caused by loss of the Ulp2 SUMO protease

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드    

번역후변형 (post-translational modification)은 인산기와 같이 작은 분자 혹은 유비퀴틴 (ubiquitin)과 같은 단백질이 단백질의 특정 아미노산 잔기에 공유 결합되는 현상을 일컬으며, 이를 통해 단백질의 기능은 극히 다양화됩니다. SUMO (small ubiquitin-related modifier) 단백질은 진화적으로 보존되었으며, 기질의 세포 내 위치, 기능, 구조, 등에 기여할 수 있는 번역후변형 중 하나입니다.

이 논문은 2016년도 Genes Dev에 게재되었던 'Loss of the SUMO protease Ulp2 triggers a specific multichromosome aneuploidy.'의 후속 논문입니다. 기존 논문에서 탈수모화효소 Ulp2의 결손에 의해 수모화 오작동이 발생되고, 이를 극복하기 위해 세포는 염색체 이수성 (aneuploidy) 현상을 이용한다고 보고하였습니다. 본 논문에서는 이에 한 발 더 나아가, 염색체 이수성 현상은 수모화 오작동에 의해 발생되는 스트레스를 극복하기 위한 단기적이고 일시적인 방편이며, 이러한 스트레스가 유지될 때 염색체 이수성 현상 대신에 세포는 수모화 조절 인자의 돌연변이를 통해서 수모화 시스템을 조절할 수 있음을 발견하였습니다. 또한, Ulp2의 결손에 의해 발생되는 리보솜 단백질들의 과발현은 염색체 이수성 현상에 의한 CCR4 (a component of Ccr4-Not complex) 유전자 과발현을 통해 그 정도가 조절되며, 염색체 이수성 현상이 사라진 후에는 snoRNA를 이용한 조절 메커니즘의 존재를 추가적으로 보고하였습니다.

이러한 두 연구 논문의 결과는 특정 스트레스를 극복하기 위한 세포 수준의 메커니즘 이해에 큰 영향을 미쳤습니다. 특히, 암세포나 여러 유전병에서 흔히 발견되는 염색체 이수성 현상의 새로운 활용 예를 제시하였고, 후천적 돌연변이의 진화적 역할 규명에 기여하였습니다.

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

이 연구는 미국 동부 Connecticut 주 New Haven에 위치한 Yale University의 Hochstrasser lab에서 수행되었습니다. 저는 현재 박사 후 연구원으로 연구 중에 있으며, principal investigator인 Mark Hochstrasser는 유비퀴틴 및 수모화 메커니즘 분야에서 오랜 연구 경험과 실적을 바탕으로 활발한 연구활동을 수행하고 계십니다. Hochstrasser lab은 대학원생과 박사 후 연구원을 포함해 10~15 명이 유지되고 있으며, 다양한 영역에서 분자 메커니즘 연구를 수행하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

대학원 시절부터 지금까지 받은 교육과 경험을 통해, 프로젝트를 수행하고 그 결과를 특정 저널에 논문의 형태로 투고하여 실적을 쌓는 법을 배웠습니다. 지금까지 받은 훈련 덕분에 생각하는 바를 손을 거쳐 제 3자에게 보고하는 것에 익숙해 졌고, 이는 제 연구활동에 큰 도움이 되었습니다. 하지만, 아직 저는 당장의 결과를 보고하는데 급급한 수준입니다.  앞으로 자신만의 확고한 연구 분야를 갖고, 방향성을 제시할 수 있는 사람이 되고 싶습니다.

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

과학을 좋아한다는 이유만으로 이 분야에 진학하기에는 시간과 돈을 포함하여 현실적인 어려움이 많이 있습니다. 또한, 주위에서 성공 사례를 듣는 것은 생각보다 쉽지 않습니다. 그럼에도 불구하고 좋은 결과들을 만들어 가는 분들을 지켜보았을 때, 그러한 분들은 남들보다 조금 더 간절한 무언가가 있는 것 같습니다. 즉, 모두 사람 마음 먹기에 달렸으나, 그 것이 가장 어려운 것 같습니다. 저에게 가장 큰 어려움은 제가 잘 하고 있는지 확신이 들지 않을 때 입니다. 그렇기에 무작정 목표를 향해 달려 가는 것이 어리석어 보이더라도, 실패를 두려워할 여유 없이 달려 가는 것이 저에게는 종종 약이 되곤 합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

수모화 오작동에 대한 후천적 방어 메커니즘 뿐만 아니라 유전자 발현 조절 및 후성유전학 (epigenetics) 분야로 실험을 더욱 확장하였습니다. 지금까지 알려진 번역후변형 중에서 수모화는 비교적 최근에 발견되었기 때문에, 분자 역할 규명이 필요한 분야가 상당히 많이 있습니다. 따라서, 더욱 다양한 분야로 연구 영역을 확장할 계획이며, 특히 질병 모델의 확립을 장기적 목표로 세우고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

저와 제 연구를 지원해 주시고, 여러 도움을 주신 모든 분들께 감사의 인사를 드립니다. 먼저, 한국에서 박사 학위과정 동안 저를 지도해주신 안성훈 교수님과 미국에서 저를 아낌없이 지원해 주시고 이끌어 주시는 Mark 교수님께 감사를 드립니다. 눈에 넣어도 아프지 않은 첫째 하린이와 올 해 저희 가정에 찾아 온 둘째 세준이, 또한 이 둘에게 아낌 없이 사랑을 주는 제 아내가 있어 항상 든든하고 행복합니다. 이러한 저희 가정을 위해 한국에서 한달음에 달려와 도와주신 장모님과 어머니께 진심으로 감사하며, 아버지, 동생 세열, 장인어르신과 처남 성서가 있어 항상 힘이 됩니다. 그리고, 평생 연구에 헌신하신 제 외조부 이재구 박사님께서 어서 빨리 쾌차 하시길 기도하며, 마지막으로 이 모든 것을 가능하게 해주신 하나님께 감사 드립니다.


 등록일 2018-12-27
Category: Molecular_Biology, Biochemistry, Genetics
  댓글 1
회원작성글 IMIMMUNE  (2019-03-03 03:58)
브라더 고생많았어 앞으로 더 좋은 일 있을꺼여..! 다시한번 축하해!!
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