한빛사
>
한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2010-08-31
- 조회7,311
Neuron, Volume 67, Issue 4, 555-561, 26 August 2010 | 10.1016/j.neuron.2010.07.006
Avoiding DEET through Insect Gustatory Receptors
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
제가 속한 분야는 초파리 모델동물을 이용한 감각신경계에 대한 연구입니다. 미각, 후각, 시각, 청각, 통각 중 현재 미각을 연구 중에 있습니다. 인간의 경우, GPCR(G Protein Coupled Receptor)이 수용체로서 냄새와 맛을 느끼게 하는 반면, 초파리를 포함한 곤충의 경우, 기존의 GPCR로 예상되었던, transmembrane protein이 Olfactory Receptor(OR)의 경우, ligand-gated channel로 알려지면서 최근 많은 관심 을 받고 있습니다. 즉, 포유동물에는 존재하지 않는 형태의 단백질들로서 해로운 곤충을 퇴치하는데 부작용을 최소화할 수 있는 장점이 있는 가장 좋은 target이 될 것이라는 예상들을 하고 있습니다. 따라서 몇몇 그룹에선 막대한 투자를 통해 ORs에 대한 inhibitor를 찾는 연구를 수행하고 있습니다.
사실 제가 발견하게 된 DEET라는 모기퇴치제가olfactory receptor neuron(ORN)보다는 gustatory receptor neuron(GRN)에 영향을 줄 것이라는 결론은 2가지 다른 프로젝트를 수행하다가 결론을 내리게 되었습니다. 즉,배경을 살펴보면 2008년 Science 저널에 나온 내용 중OR가 lactic acid에 반응하는 것을 DEET가 inhibition시킨다는 주장이 있었습니다. 하지만, 같은 해에 다른 그룹에선 PNAS저널에DEET가 olfactory receptor neuron을 직접 활성화시킨다는 주장을 투고하였습니다. 이와 같이 서로 상반된 결과를 두고 2009년 초 학회에 참석했을 때 느낀 점은 DEET가 어쩌면 gustatory receptor neuron을 통해서 모기퇴치제 역할을 수행하고 있을 지도 모른다는 가정이었습니다. 제가 속해 있는 랩은 Transient Receptor Potenial (TRP) 채널에 관심이 많은 랩이기 때문에 가장 먼저 수행한 것은 현재 랩에서 확보하고 있는 13개의 TRP 돌연변이들을 screening하는 것이었습니다. 매우 불행하게도 어떤 돌연변이도 행동이상을 보여주지 않았습니다. 하지만 한 달쯤 지나서 동시에 진행하고 있던 프로젝트로 pheromone sensor로 알려진 GR32a라는 유전자가 다른 bitter chemicals 을 감지하는 데도 중요한 역할을 한다는 것을 알게된 후, 혹시 GR 가 DEET를 감지하는데 중요한 factor로 작용할 지도 모르겠다는 의문이 생겼습니다. Gr32a 돌연변이를 test해 본 결과, 매우 흥미롭게도 DEET를 전혀 감지하지 못한다는 사실을 알게 되었습니다.
GR의 경우, OR와는 다르게 2개 이상의 receptor가 receptor complex를 형성하고 있을 것으로 추정하고 있습니다. 앞으로 이 분야에서 가장 중요한 일은 아마도 In vitro expression을 통해 ligand activated channel인지를 증명하는 것일거라 생각됩니다. 현재 많은 노력을 기울이고 있지만, large scale screening을 통해 보다 나은 모기퇴치제를 찾을 수 있다면, malaria와 같은 곤충에 의해 전염되는 질병을 차단하는데 많은 도움이 될 수 있을 것이라 확신합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대한 소개
저희 실험실은 최초로 TRP채널의 기능을 밝히신 Craig Montell박사님 이하 5명의 포스닥과 6명의 박사과정학생으로 현재 구성되어 있습니다. 먼저 존스홉킨스 대학은 미국 동부인 볼티모어에 위치하고 있으며, 의대가 매우 규모가 크고, 유명한 학교입니다. 현재 저희 랩은 TRP 채널이 in vivo에서 하는 기능을 기반으로 시각, 미각, 후각, 통각에 대해서 주로 연구하고 있습니다. 가장 큰 장점은 다양한 접근 방법을 가지고 있기 때문에 많은 연구 방법을 직접 수행해 볼 수 있다는 것입니다. 뿐만 아니라, 저희 랩은 sensory biology center에 소속되어 있어서 Dr.Randall Reed(후각연구), Dr.Michael Caterina (온도감지연구), Dr.Paul Fuchs(청각연구), Dr. Xinzhong Dong(통각연구), Dr.Jeremy Nathans(시각연구), Dr.King-wai Yau(시각연구) 등의 연구진들과 정기적인 모임을 통해 감각신경연구에 대한 의견을 서로 교환할 수 있는 기회를 마련하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저는 학위과정을 포함하여 현재 11년 동안 초파리 유전학과 신경생물학을 연구하고 있습니다. 학위과정 중에는 온도감지에 작용하는 TRP채널을 연구하였고, 현재는 미각을 연구하고 있습니다. 초파리를 모델동물로 연구할 때, 과학자들은 주로 두 부류로 나뉩니다. 첫번째로 초파리를 이용해서 인간을 포함한 포유동물 을 이해하는 모델동물로 사용하는 것이고, 둘째로 malaria vector와 같은 인간에게 해로운 곤충을 퇴치하는데 이용하고 있습니다. 물론 세번째로 초파리가 좋아서 그 자체를 연구하시는 분들도 있지만, 극히 소수일 것으로 사료됩니다. 즉 두 가지 이유로 인해 초파리를 연구 모델로 사용하는데, 이는 모두 인간의 생활을 윤택하게 하는데 많은 도움을 주는 것입니다. 따라서 비록 힘들 때도 있지만, 항상 보람을 느끼면서 연구에 몰두하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 석사 신입생들에게 항상 이 얘기를 해줍니다. 최소 1년간은 하루도 빠짐없이 논문 한편을 읽으라고요. 좋은 논문을 쓰기 위해선 먼저 연구 동향을 파악하는게 중요하다고 생각합니다. 그리고 그러한 연구 동향을 파악하는데는 최소 1년이라는 시간이 걸린다고 생각합니다. 저도 지난 11년을 연구에 매진했지만, 인생에 황금기와 같은 시절을 투자해야 하는 쉽지 않은 길인 만큼 그 인생은 바로 자기가 책임진다는 생각을 갖고, 자신이 원하는 일을 스스로 찾아서 해결하는 습관을 키우는 것이 중요하다고 생각됩니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로 제가 Principal Investigator로서 랩을 갖게 된다면, 그 동안 연구해온 온도감지에 대한 중추신경계의 조절에 대한 연구와 더불어 미각에서 아직 알려지지 않은 많은 질문들에 대한 답을 찾고 싶습니다. 행복하게도 Thermometer, sour receptor 등 아직 알려지지 않은 많은 숙제가 산재해 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들…
이 자리를 빌어 스승님이신 김재섭 선생님께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 많은 회식 자리에서 힘드셨을 때 그리고 학자로서 살아가는데 도움이 될만한 많은 의견을 주신데 대해 감사드리고 싶습니다. 또한 좋은 연구를 할 수 있게 이끌어 주신데 대해 감사드립니다. 연구를 하다가 막힐 때면 예전에 말씀해 주셨던 소중한 경험담을 떠 올리곤 합니다. 지금 멘토로 계신 Craig Montell 박사님께도 감사드리고 싶습니다. 진정한 과학자의 길을 보여주고 계신데 대해 항상 감명받고 있습니다. 마지막으로 현명하게 잘 크고 있는 제 두 딸과 옆에서 묵묵히 도움을 주고 있는 제 아내에게도 깊은 감사드리고 싶습니다.
제가 속한 분야는 초파리 모델동물을 이용한 감각신경계에 대한 연구입니다. 미각, 후각, 시각, 청각, 통각 중 현재 미각을 연구 중에 있습니다. 인간의 경우, GPCR(G Protein Coupled Receptor)이 수용체로서 냄새와 맛을 느끼게 하는 반면, 초파리를 포함한 곤충의 경우, 기존의 GPCR로 예상되었던, transmembrane protein이 Olfactory Receptor(OR)의 경우, ligand-gated channel로 알려지면서 최근 많은 관심 을 받고 있습니다. 즉, 포유동물에는 존재하지 않는 형태의 단백질들로서 해로운 곤충을 퇴치하는데 부작용을 최소화할 수 있는 장점이 있는 가장 좋은 target이 될 것이라는 예상들을 하고 있습니다. 따라서 몇몇 그룹에선 막대한 투자를 통해 ORs에 대한 inhibitor를 찾는 연구를 수행하고 있습니다.
사실 제가 발견하게 된 DEET라는 모기퇴치제가olfactory receptor neuron(ORN)보다는 gustatory receptor neuron(GRN)에 영향을 줄 것이라는 결론은 2가지 다른 프로젝트를 수행하다가 결론을 내리게 되었습니다. 즉,배경을 살펴보면 2008년 Science 저널에 나온 내용 중OR가 lactic acid에 반응하는 것을 DEET가 inhibition시킨다는 주장이 있었습니다. 하지만, 같은 해에 다른 그룹에선 PNAS저널에DEET가 olfactory receptor neuron을 직접 활성화시킨다는 주장을 투고하였습니다. 이와 같이 서로 상반된 결과를 두고 2009년 초 학회에 참석했을 때 느낀 점은 DEET가 어쩌면 gustatory receptor neuron을 통해서 모기퇴치제 역할을 수행하고 있을 지도 모른다는 가정이었습니다. 제가 속해 있는 랩은 Transient Receptor Potenial (TRP) 채널에 관심이 많은 랩이기 때문에 가장 먼저 수행한 것은 현재 랩에서 확보하고 있는 13개의 TRP 돌연변이들을 screening하는 것이었습니다. 매우 불행하게도 어떤 돌연변이도 행동이상을 보여주지 않았습니다. 하지만 한 달쯤 지나서 동시에 진행하고 있던 프로젝트로 pheromone sensor로 알려진 GR32a라는 유전자가 다른 bitter chemicals 을 감지하는 데도 중요한 역할을 한다는 것을 알게된 후, 혹시 GR 가 DEET를 감지하는데 중요한 factor로 작용할 지도 모르겠다는 의문이 생겼습니다. Gr32a 돌연변이를 test해 본 결과, 매우 흥미롭게도 DEET를 전혀 감지하지 못한다는 사실을 알게 되었습니다.
GR의 경우, OR와는 다르게 2개 이상의 receptor가 receptor complex를 형성하고 있을 것으로 추정하고 있습니다. 앞으로 이 분야에서 가장 중요한 일은 아마도 In vitro expression을 통해 ligand activated channel인지를 증명하는 것일거라 생각됩니다. 현재 많은 노력을 기울이고 있지만, large scale screening을 통해 보다 나은 모기퇴치제를 찾을 수 있다면, malaria와 같은 곤충에 의해 전염되는 질병을 차단하는데 많은 도움이 될 수 있을 것이라 확신합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대한 소개
저희 실험실은 최초로 TRP채널의 기능을 밝히신 Craig Montell박사님 이하 5명의 포스닥과 6명의 박사과정학생으로 현재 구성되어 있습니다. 먼저 존스홉킨스 대학은 미국 동부인 볼티모어에 위치하고 있으며, 의대가 매우 규모가 크고, 유명한 학교입니다. 현재 저희 랩은 TRP 채널이 in vivo에서 하는 기능을 기반으로 시각, 미각, 후각, 통각에 대해서 주로 연구하고 있습니다. 가장 큰 장점은 다양한 접근 방법을 가지고 있기 때문에 많은 연구 방법을 직접 수행해 볼 수 있다는 것입니다. 뿐만 아니라, 저희 랩은 sensory biology center에 소속되어 있어서 Dr.Randall Reed(후각연구), Dr.Michael Caterina (온도감지연구), Dr.Paul Fuchs(청각연구), Dr. Xinzhong Dong(통각연구), Dr.Jeremy Nathans(시각연구), Dr.King-wai Yau(시각연구) 등의 연구진들과 정기적인 모임을 통해 감각신경연구에 대한 의견을 서로 교환할 수 있는 기회를 마련하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저는 학위과정을 포함하여 현재 11년 동안 초파리 유전학과 신경생물학을 연구하고 있습니다. 학위과정 중에는 온도감지에 작용하는 TRP채널을 연구하였고, 현재는 미각을 연구하고 있습니다. 초파리를 모델동물로 연구할 때, 과학자들은 주로 두 부류로 나뉩니다. 첫번째로 초파리를 이용해서 인간을 포함한 포유동물 을 이해하는 모델동물로 사용하는 것이고, 둘째로 malaria vector와 같은 인간에게 해로운 곤충을 퇴치하는데 이용하고 있습니다. 물론 세번째로 초파리가 좋아서 그 자체를 연구하시는 분들도 있지만, 극히 소수일 것으로 사료됩니다. 즉 두 가지 이유로 인해 초파리를 연구 모델로 사용하는데, 이는 모두 인간의 생활을 윤택하게 하는데 많은 도움을 주는 것입니다. 따라서 비록 힘들 때도 있지만, 항상 보람을 느끼면서 연구에 몰두하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 석사 신입생들에게 항상 이 얘기를 해줍니다. 최소 1년간은 하루도 빠짐없이 논문 한편을 읽으라고요. 좋은 논문을 쓰기 위해선 먼저 연구 동향을 파악하는게 중요하다고 생각합니다. 그리고 그러한 연구 동향을 파악하는데는 최소 1년이라는 시간이 걸린다고 생각합니다. 저도 지난 11년을 연구에 매진했지만, 인생에 황금기와 같은 시절을 투자해야 하는 쉽지 않은 길인 만큼 그 인생은 바로 자기가 책임진다는 생각을 갖고, 자신이 원하는 일을 스스로 찾아서 해결하는 습관을 키우는 것이 중요하다고 생각됩니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로 제가 Principal Investigator로서 랩을 갖게 된다면, 그 동안 연구해온 온도감지에 대한 중추신경계의 조절에 대한 연구와 더불어 미각에서 아직 알려지지 않은 많은 질문들에 대한 답을 찾고 싶습니다. 행복하게도 Thermometer, sour receptor 등 아직 알려지지 않은 많은 숙제가 산재해 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들…
이 자리를 빌어 스승님이신 김재섭 선생님께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 많은 회식 자리에서 힘드셨을 때 그리고 학자로서 살아가는데 도움이 될만한 많은 의견을 주신데 대해 감사드리고 싶습니다. 또한 좋은 연구를 할 수 있게 이끌어 주신데 대해 감사드립니다. 연구를 하다가 막힐 때면 예전에 말씀해 주셨던 소중한 경험담을 떠 올리곤 합니다. 지금 멘토로 계신 Craig Montell 박사님께도 감사드리고 싶습니다. 진정한 과학자의 길을 보여주고 계신데 대해 항상 감명받고 있습니다. 마지막으로 현명하게 잘 크고 있는 제 두 딸과 옆에서 묵묵히 도움을 주고 있는 제 아내에게도 깊은 감사드리고 싶습니다.
댓글 작성 로그인
팝업 닫기관련 링크
연구자 키워드
관련분야 연구자보기
소속기관 논문보기
관련분야 논문보기
해당논문 저자보기
