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

최근 Hi-C, HiChIP, 단일세포 전사체 (single-cell transcriptomics), 공간 전사체 (spatial transcriptomics) 등 다양한 기술의 발전으로 질병의 발생과 진행 과정에서 나타나는 유전체 구조의 변화를 더욱 정밀하게 분석할 수 있게 되었습니다. 이에 따라 유전체 연구 분야에서는 유전자 자체의 돌연변이나 발현 변화뿐만 아니라, 유전체가 세포 내에서 어떻게 3차원적으로 조직되고 재구성되는지에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있습니다. 특히 3차원 유전체 구조 (3D genome architecture)는 유전자 발현을 조절하고 세포의 기능을 결정하는 중요한 요소로 알려지면서 암을 비롯한 다양한 질병 연구의 새로운 패러다임으로 주목받고 있습니다.

본 논문은 기존의 선형적인 (linear) DNA 서열과 유전적 돌연변이 중심의 관점을 넘어, 유전체가 3차원 공간 내에서 접히고 상호작용하는 염색질 구조의 역동적인 변화가 암의 발생과 진행에 어떠한 영향을 미치는지 종합적으로 정리하였습니다. 또한 이러한 3차원 유전체 구조의 변화가 단순한 결과가 아닌, 질병 유도의 중요한 조절 기전으로 작용할 수 있으며, 나아가 새로운 암 치료 전략과 치료 표적의 가능성을 제시하였다는 점에서 의미가 있습니다.

최근에는 후성유전학, 단일세포 분석, 인공지능 기반 데이터 분석 기술이 빠르게 발전하면서 3차원 유전체 연구가 더욱 활발해지고 있습니다. 앞으로는 질병의 발생 원인을 보다 정밀하게 이해하고, 환자 맞춤형 치료 전략을 수립하는 데 있어 3차원 유전체 구조를 활용한 정밀의학 연구가 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

본 논문은 숙명여자대학교 유경현 교수님 지도 아래 의생명유전체학 연구실 (Lab of Biomedical Genomics, LBG)에서 수행되었습니다. 저희 연구실은 Wet lab과 dry lab이 유기적으로 된 연구실입니다. 다양한 차세대 염기서열 분석 (NGS) 기술을 기반으로 염색질 재구조화 (chromatin remodeling), 후성유전학적 재프로그래밍 (epigenetic remodeling), 공간 유전체 (spatial genomics), 다중오믹스 (multi-omics) 분석을 수행하고 있습니다. 또한 분자생물학적 실험과 동물모델 연구를 통합하여 in vitro 및 in vivo 수준에서 연구 결과를 검증하는 체계적인 연구 환경을 구축하고 있습니다.

이를 바탕으로 간세포암, 유방암, 대장암 등 다양한 암종뿐만 아니라 뼈, 간, 심장 (Heart) 등 여러 기관에서 발생하는 대사성 질환의 새로운 분자 기전을 규명하고, 핵심 후성유전학적 조절인자와 잠재적인 치료 타겟을 발굴하고 있습니다. 이처럼 저희 연구실은 실험과 데이터 분석을 유기적으로 연결하는 통합적인 연구 전략을 통해 질병의 발생 및 진행을 조절하는 핵심 분자 네트워크를 이해하고, 나아가 새로운 치료 전략 개발과 정밀의학 실현에 기여하고자 노력하고 있습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

연구를 하면서 가장 크게 느끼는 보람은 계속해서 던졌던 질문의 답을 스스로 찾아가는 과정 그 자체에 있다고 생각합니다. 연구는 정답이 정해져 있지 않는 길을 걸어가는 과정의 연속이기에 때로는 막막하고 어려운 순간도 있지만, 끊임없는 질문을 던지고 고민했던 순간들이 모여 하나의 명확한 결과로 정리될 때에 성취감과 행복함을 느낍니다. 앞으로도 끊임없이 질문하고 의심하며, 작은 발견들이 모여 더 큰 의미를 만들어 내는 연구를 이어가고 싶습니다.

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

이 분야로 진학을 준비하는 분들께 드리고 싶은 말씀은, 실패를 경험하더라도 쉽게 좌절하지 않고 끊임없이 도전하는 자세를 잃지 않았으면 한다는 것입니다. 연구를 하다 보면 계획했던 것들이 예상대로 진행되지 않거나 기대했던 결과를 얻지 못하는 순간들이 생각보다 자주 찾아옵니다. 하지만 그러한 과정 또한 연구의 일부이며, 새로운 발견으로 나아가기 위한 중요한 과정이라고 생각합니다.
복잡한 생명 시스템을 이해하는 과정은 생각보다 길고 어려운 과정이라고 생각합니다. 그러나 끊임없이 질문하고, 배우고, 부딪혀 나가다 보면 언젠가는 자신의 답을 찾게 됩니다. 결과를 너무 조급하게 바라보기보다는 해당 과정 자체를 즐기며, 자신만의 속도로 꾸준히 걸어가시길 응원합니다!

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

현재 좋은 기회들을 통해 다양한 연구 프로젝트에 참여하며 역량을 넓혀가고 있습니다. 앞으로도 여러 질병의 발생 및 진행 과정에서 일어나는 3차원 유전체 구조의 변화와 그 분자적 기전을 밝혀내고자 연구를 지속할 계획입니다.
특히, 최근에는 오랜 기다림 끝에 구축한 in vivo 모델이 도착하여 매우 설레고 떨리는 마음으로 후속 실험을 준비하고 있으며, 이를 통해 더욱 의미 있는 연구 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
또한 단순히 연구에 참여하는 것을 넘어 앞으로도 끊임없는 도전을 통해 연구의 방향을 스스로 제시하고 이끌어 나갈 수 있는 연구자로 성장하는 것이 목표입니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

가장 먼저 저의 지도교수님이신 유경현 교수님께 깊은 감사의 말씀 드립니다. 학위과정부터 박사후연구원 기간에 이르기까지, 한 명의 독립적인 연구자로서 성장할 수 있도록 아낌없이 기회를 주시고 늘 격려와 응원으로 저를 이끌어 주셨습니다. ‘10년이면 강산이 변한다’라는 긴 시간 동안 교수님께서 보여주신 변함없는 믿음과 가르침 덕분에 연구뿐만 아니라 세상을 바라보는 시야 또한 넓힐 수 있었습니다. 그 과정에서 많은 것을 배우고 성장할 수 있었으며, 지금 이 순간에도 연구를 즐기며 행복하게 이어갈 수 있음에 깊이 감사드립니다.
또한 가장 많은 시간을 함께하며 기쁨과 어려움을 나누는 LBG 친구들에게도 고마운 마음을 전합니다.
마지막으로 저의 모든 선택을 늘 믿고 지지해 주는 가장 든든한 나의 편인 아빠, 엄마 그리고 동생에게 사랑과 감사를 전합니다. 앞으로도 이 감사한 마음을 늘 가슴에 새기고, 세상에 도움되는 좋은 연구를 할 수 있도록 노력하겠습니다.