한빛사 인터뷰
- 등록2006-07-20
- 조회5,884
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 간단히 설명
이번 논문은 ERK (Extracellular-related kinase)의 조절 기전에 대한 내용으로, 새로운 단백질인 VRK3 (Vaccinia-related kinase3)가 MKP(MAPK phosphatase)의 일종인 VHR (Vaccnia H1-related)을 활성화시켜 ERK를 비활성화 시키는 기전을 신경세포 분화 모델에서 보여줍니다.
ERK는 MAPK (Mitogen-activated protein kinase)의 일종으로 세포의 증식, 분화 및 이동, 개체의 발생 등 다양한 생리현상에 관여합니다. 특히 암세포의 증식에 있어서 growth factor의 유무에 따른 ERK의 활성 정도의 차이가 발견된 후, ERK의 활성기전에 대한 많은 연구가 진행되어 현재 잘 알려진 바와 같이 인산화를 통한 세포 내 신호전달 기전 (RTK → Ras → Raf → ERK) 이 성립되었습니다. 이처럼 ERK의 활성화 기전이 잘 설립된 반면, 비활성화 기전에 대해서는 최근에 들어서야 연구가 이루어 지고 있고 그 중추에 MKP가 있습니다.
MKP는 활성화된 ERK로부터 인산기를 제거하여 비활성화 시키는 탈인산화 효소입니다. 현재까지 10여종의 MKP가 발견이 되었으며 substrate specificity, subcellular localization, expression (inducible/constitutive) 등으로 특징이 구분되며 이번 연구에 등장하는 VHR은 ERK를 substrate로 하며, 핵 내에 위치하고, constitutively expression되는 특징이 잘 알려져 있었습니다. 주어진 자극에 따라 세포 내 신호전달 기전에 의해 ERK가 활성화되면 세포질에서 핵 내로 이동을 하고 핵 내의 기질 단백질 (주로 transcription factors)을 인산화 시키고 나서 비활성화 될 필요가 있을 때 MKP의 활성이 요구 되는데, 다른 MKP들이 주로 ERK의 활성에 의존적으로 inducible expression이 되어 negative feedback regulation을 하는데 비해, VHR은 constitutively expression되기 때문에 어떻게 활성이 조절되는지 잘 알려져 있지 않았습니다.
이번 연구의 핵심이 되는 부분이 VHR 단독으로는 활성을 갖지 못하고, 핵 내에서 VRK3와 결합을 해야만 활성을 가지게 되는 기전을 밝힌 것입니다. VRK3에 대해서는 이 논문이 처음이라 앞으로 해야 할 일이 많을 것으로 봅니다.
- 연구과정에서 생긴 에피소드
석사과정 동안 칼슘채널과 결합하는 단백질을 찾기 위해 yeast two-hybrid 방법을 이용하여 실험을 하던 중 false positive로 발견된 단백질이 이번 논문의 주인공인 VRK3 입니다. False positive로 결론을 내리기 앞서 선행된 자료 분석과 몇 가지 실험결과들을 분석하던 중 VRK3가 아직 알려지지 않은 새로운 단백질이고 세포의 핵 내에 위치하는 것을 관찰하였습니다. 당시 새로운 단백질은 많이 있고 이것 저것 다 연구하다가는 시간만 보내기 일쑤일 것이라는 생각을 하지 못한 것은 아니었지만, 교수님의 선경지명과 적극적인 지원으로 본격적인 연구를 시작할 수 있었습니다. VRK3와 결합하는 단백질 또는 기질 단백질을 찾기 위해 가능한 수단을 동원해서 실험을 했고, 마침내 VHR을 찾을 수 있었습니다. 논문을 내기까지 상당한 시간이 필요했는데, 특별히 초기실험단계에서 많은 도움을 준 포항공대 학부 연구참여생 김종순, 최제명군에게 감사의 인사를 전하고 싶습니다.
2. 현재 소속기관 또는 연구소에 관한 소개를 부탁드립니다.
포항공과대학교 생명과학과 분자신경생리학 실험실은 신경세포 막에서 일어나는 신호전달 기전에 대해 깊이 있는 연구를 수행하였고 현재까지도 많은 연구 실적을 올리고 있습니다. 이 외에 Circadian rhythm team, Cellular signaling team, VRK protein kinase team이 존재하여 team내에서 하나의 주제로 연구하거나 또는 개인별로 주어진 과제를 수행하기도 합니다. 또한 team-team사이에 공동 연구도 이루어 지고 있습니다.
참고) 실험실 홈페이지 http://www.postech.ac.kr/life/mnp/
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
대학원 과정이 석사박사 학위 합쳐서 평균 6-7년이라는 짧지 않은 시간이기 때문에, 시간 관리를 잘 할 필요가 있습니다. 인생을 마라톤에 비유하는 경우가 많은데 저의 짧은 소견으로서는 이 시기가 큰 전환점이 될 수 있는 중요한 시기라 생각합니다. 실험에 투자할 시간을 최우선으로 하는 것은 당연한 일이 될 것이지만, 쉴 때 잘 쉬어줘야 실험에도 집중할 수 있습니다. 수영선수가 한번도 숨을 쉬지 않고 헤엄을 친다면 가까운 거리는 빨리 도달할 수 있을지 모르지만 우리가 나가야 할 거리는 생각보다 멉니다. "효율적인 시간관리" 강조해도 지나치지 않습니다. 제가 잘 못한 부분이라 더 생각이 많이 드네요.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
"불광불급(不狂不及); 미치지 않으면 미치지 못한다." 저희 교수님께서 정하신 실험실의 모토입니다. 누구나 겪는 일이지만, 자신이 기대한 것과는 조금은 다른 일을 맡게 되거나, 자신의 능력 이상의 것으로 느껴지는 일을 감당해야 할 상황이 있을 겁니다. 자신이 목표한 바를 이루기 위해 마음에 새길만한 명언이라 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
1) VRK3와 같은 VRK family에 속하는 VRK1의 새로운 기능에 대한 연구가 마무리 단계에 있는데, 조속한 시일 내에 좋은 결과를 얻었으면 하는 바램입니다.
2) 졸업 후에는 학위 과정 동안 얻은 지식과 결과들을 바탕으로 실제 임상에 적용될 수 있는 실험이 가능한 연구기관에서 암의 발생 및 전이기전, 항암제 개발 등에 대한 연구를 하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
저희 실험실 멤버들에게 행운이 함께 하길…, 그리고 특별히 저와 같이 연구하고 있는 VRK protein kinase team 멤버들이 좋은 결과를 얻기를 바랍니다.
| Received for article July 20, 2006 |
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