[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보 회원가입   로그인
BRIC홈 한국을 빛내는 사람들
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2
전체보기 한빛사논문 추천논문 상위피인용논문 그이후 한빛사통계
정현주
정현주(Hyeon-Ju Jeong) 저자 이메일 보기
성균관대학교 의과대학
  논문초록보기
조회 624  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Skeletal muscle-specific Prmt1 deletion causes muscle atrophy via deregulation of the PRMT6-FOXO3 axis

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

골격근은 신체의 약 40%를 차지하는 에너지소모 기관입니다. 노화, 만성질환, 신체활동력 저하에 의해 유발되는 골격근 소모증은 대사질환, 심혈관계질환, 암과 같은 이차성질환의 유병율 및 증세를 심화시키며, 이에 따른 사망률을 증가시킵니다. 고령화로 인하여 골격근 소모증이 급격히 증가하고 있으나, 치료제의 부재로 인하여, 근육기능 및 근육양을 조절하는 분자적 기전연구, 치료제 발굴의 중요성이 크게 대두되고 있습니다.

근소모성 질환은 단백질의 합성과 분해의 균형적인 조절의 붕괴로 인한 과도한 단백질의 분해와 밀접한 관련이 있으며, 특히 FOXO 전사 인자에 의해 유도되는 단백질 분해관련 유전자들인 MuRF1, Atrogin1의 발현이 비정상적으로 증가 및 활성이 기저기전으로 알려져 있습니다. 따라서 골격근 항상성에 기여하는 단백질합성과 분해조절기전에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있습니다.

본 연구는 아르기닌 메틸화효소인 PRMT1이 PRMT6/FOXO3의 억제를 통하여 단백질분해를 제어함으로서 골격근의 항상성유지에 필수적이라는 것을 보고하였습니다. 골격근 특이적 PRMT1 결핍 생쥐를 이용하여 골격근에서 PRMT1의 역할을 분석 하였을 때, PRMT1 결핍 생쥐에서 근육기능 및 양의 감소가 유발되는 것을 알 수 있었습니다. 흥미롭게도, 골격근에서 PRMT1 발현이 절식 상태 (fasted state)에서 감소하는 반면 영양분이 재공급 (refed) 되는 상태에서는 증가하였습니다. 정상근육에서는 절식상태에서 PRMT1의 발현이 감소하는 반면, PRMT6가 증가하여 FOXO3의 아르기닌 188 및 249 자리를 메틸화하여 활성화시키는 것으로 사료되나, PRMT1이 결핍된 근육은 영양분의 상태와 상관없이 PRMT6의 과도한 증가로 인하여, 지속적인 FOXO3의 활성 및 단백질 분해가 일어나서 근소모증을 유발하는 것으로 사료됩니다. 노화근육에서 단백질분해가 과도하게 일어나는 것이 보고되어 있음으로 노화 또는 병태적 질환관련 근소모증 제어에 PRMT1이 중요한 표적이 될 것으로 기대됩니다.

본 연구는 고려대학교 생명과학부의 구승회 교수 연구팀, 특히 최세리 박사과정 학생과 공동연구로 수행되었으며, 2019년 1월에 Autophagy journal의 online version으로 게재되었습니다.

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

저는 성균관대학교 의과대학 줄기세포분화연구실에서 강종순 교수님의 지도 아래 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구실은 Protein arginine methyl transferase 및 세포부착 단백질을 바탕으로 근육, 심근, 신경, 지방 세포의 분화 및 노화와 병태적인 질병에 대한 연구를 진행하고 있습니다.

현재 저희 실험실은 올바르게 목표를 두고 갈 수 있도록 열정적으로 지도해주시는 교수님과 끊임없는 쇄신과 끈기를 가지고 학업 및 연구에 몰두하는 석 박사 통합 과정 학생 7명, 박사 후 연구원 4명, 학사 연구원 1명으로 구성되어있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

광범위한 스크리닝 데이터를 모아서 특징적인 타겟 신호 전달 체계를 찾는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 반복되는 실험 결과를 통해 목표에 대한 길이 열렸을 때, 희열을 느끼며 실험에 진행 할 수 있었습니다. 특히 실험 목표를 하나씩 실현 할 수 있었던 것은 강종순 지도 교수님, 구승회 교수님과 최세리 박사과정 학생 분과의 활발한 실험 결과 분석과 토론, 그에 대한 식견을 함께 나눌 수 있었던 미팅 자리가 큰 도움이 되었습니다.

처음 골격근을 가지고 연구에 실험에 성공하는 것은 극히 일부에 불과했습니다. 간단한 조직염색, 단백질, RNA 분석을 하는 것 조차 매우 세밀한 프로세스가 요구 되었습니다. 시간의 힘을 믿으면서 성공보다 성장하는 것을 배우도록 인내 해주시고, 막히는 상황에 따라 원인을 함께 분석하며 대처할 수 있도록 지도해 주시는 우리 교수님과 선 후배들이 있기에, 현재 본 연구팀이 골격근에 대한 연구활동을 광범위하게 진행 할 수 있음에 보람과 자부심을 느끼고 있습니다. 
 
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학 준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

어느 분야나 마찬가지지만 골격근에 대해서 연구하는 것은 이미 많이 확립되어 있는 지식이기 때문에 엄격하고 다양한 사항을 요구하고 있습니다. 현재 강종순 교수님께 매우 효율적으로 골격근 연구 접근법을 배울 수 있어 경쟁이 치열한 곳에서 집중하여 지식을 연마하고 업적을 내기에 좋은 연구실입니다. 자신의 분야에서 전문적으로 지식을 넓힐 수 있도록 국 내, 외 학회에 참석하는 기회도 많이 주어집니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

현재 골격근을 유지하기 위한 근육 줄기세포의 재생력에 대한 연구를 활발히 진행하고 있습니다. PRMT7의 직접적인 상호작용 단백질을 발굴하여, 줄기세포에 대한 효능 분석을 하고 있습니다. 또한 골격근을 유지하기 위해서 중요하게 여겨지는 운동신경 및 근 접합부 신경에 대해서 연구를 할 계획입니다. 이를 위한 조직특이 낙아웃 마우스와 hiPSCs 시스템를 활용하여 심도있게 연구를 진행하고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

이 논문의 그림과 글 하나하나에 많은 사람들의 정성과 시간이 녹아 있기에 감사드리는 사람이 많습니다. 늘 생각지도 못했던 다른 관점으로 창의적이고 열정적으로 이끌어 주시고, 지지해주시는 강종순 교수님을 존경하며 늘 감사드린다는 말을 하고 싶습니다. 또한 안암-수원을 오가며 연구방향을 지도해주신 고려대 구승회 교수님과 대부분의 실험을 함께 진행한 최세리 선생님께 매우 감사드립니다. 또한 생리학적 근육 기능을 분석해주신 DGIST의 조성천박사님과, NMR 분석을 해주신 서울대 성제경 교수님께 감사드립니다. 처음에 터를 잘 닦아주신 고려대 최다희 박사님과 옆에서 함께 고민해주고 고생해준 김혜빈, 소현경 박사과정 학생분과 이혜영 연구원님께도 감사드립니다.

또한 실험에 기본이 되는 가설을 세울 때 도움을 주시는 임영은 박사님과 정명호 박사님, 숙명여대 배규운 교수님, 이상진 박사님께도 감사드립니다.
진취적이고 능동적인 과학자가 되도록 노력하겠습니다.
 upload image


 


 등록일 2019-02-07
Category: Cell_Biology
  댓글 0
등록
목록
연세대학교 제약산업학 특성화대학원
관련링크
정현주 님 전체논문보기 >
관련인물
강종순 (성균관대학교 의과대학)
구승회 (고려대학교)
최세리 (고려대학교)
외부링크
Google (by Hyeon-Ju Jeong)
Pubmed (by Hyeon-Ju Jeong)
위로가기
한빛사 홈  |  한빛사FAQ  |  한빛사 문의 및 제안
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의 member@ibric.org
트위터 트위터    페이스북 페이스북   유튜브 유튜브    RSS서비스 RSS
에펜도르프코리아