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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
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- 등록2010-09-27
- 조회8,707
Neuron, Volume 67, Issue 5, 797-809, 9 September 2010 | doi:10.1016/j.neuron.2010.08.003
CDK5 Serves as a Major Control Point in Neurotransmitter Release
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
제가 하는 연구 분야는 기본적으로 신경세포의 communication 기본 방법인 synaptic vesicle release and retrieval (recycling)을 optical live imaging을 통하여 관찰한 후 biophysical analysis를 통해 신경말단 synaptic vesicle recycling의 생리적 현상을 고찰하는 것입니다. 지금까지 이 분야에 대한 대부분의 연구는 주로 electrophysiology 기술이 이용되었지만, optical imaging의 빠른 발전과 함께 효과적인 형광단백질의 개발로 인하여 보다 자세하고 정밀하게 살아있는 신경세포의 생리적 현상을 관찰 할 수 있게 되었습니다. 저희랩 (PI: Timothy A Ryan)은 pHlourin이라는 pH sensitive GFP를 이용하여 synaptic vesicle endocytosis을 연구한 초기 연구실중의 하나로 이것을 중요수단으로 이용하여 vesicle release probability, kinetics of endo-exocytosis, calcium imaging, synaptic plasticity등 여러가지 연구를 수행하고 있습니다. 이중 제가 맡은 프로젝트는 여러 endocytic proteins (clathrin, AP-2, dynamin…)이 vesicle recycling 중에 phosphorylation에 의해 regulation되는 기작은 알아보는 것이 었습니다. 연구 중 상당히 흥미있는 새로운 결과가 발견되었는데 지난 거의 15년간 어떻게 조절되는지는 모르는체 존재 하는 것으로만 알려진 synaptic resting vesicle pool (어떤 강한 자극이 있어도 release 되어 나오지 않는 vesicle pool)이 Cyclin-Dependent Kinase 5 (CDK5)에 의해 조절되어 진다는 것을 처음으로 관찰하게 된 것이었고 그에 대해 연구한 결과를 이번 논문으로 발표하게 된것입니다. 우연으로 찾아 내게 된 이 첫 결과를 다른 방법으로도 일치하는 것을 확인하고 난 후 PI를 포함한 전 랩원들이 흥분해 하던 모습이 생생합니다. 모두들 저와 많은 토론과 아이디어를 나누는데 주저하지 않았고 저 역시 그것에 많이 힘을 얻고 다양한 실험을 진행하였던 기억이 납니다. 개인적으로 크게 기억에 남는 것은 특히 이 연구결과를 가지고 올 초여름에 있었던 Gordon Research Conference 2010 (Cell biology of the Neuron) 에서 연사로 발표를 하게 된것입니다. 여러 사람들이 제가 발표한 연구한 결과에 흥미를 보이며 질문과 답변을 나누던 생각이 납니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 있는 Weill Cornell Medical College는 이름에서 아시다 시피 코넬 대학의 의과대학으로 뉴욕주 북부 Ithaca에 위치한 코넬 Main Campus에서 따로 멀리 떨어져 뉴욕시의 맨하튼에 중동부에 위치하고 있습니다. 개인적으로 좋아하는 사실은 바로 길건너 사이로 미국 최고의 연구기관중 하나인 The Rockefeller University와 최고 암 치료 및 연구센터인 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center가 위치하여 Weill Cornell과 함께 Tri-institute를 형성하여 여러 research 와 program을 함께 하고 있다는 것입니다. 현재 저희랩에도 보스도 Tri-institutional professor로 되어 있어 랩에도 2명의 록펠러 학생이 학위과정중에 있습니다. 또한 Harvey lecture series, Friday lecture, President seminar series 등 연중 노벨상 수상자등 우수한 연사를 초청하여 그들의 연구내용을 들을 수 있는 기회도 많아서 좋습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
포스닥을 하면서 개인적으로 크게 느낀 부분은 생명현상은 너무 다양하고 복잡하고 그것을 보는 관점도 다양할 수 있다는 것입니다. 특히 신경세포에서 복잡하게 이루어져있는 network와 그것을 통한 communication은 한편 인간사회의 그것처럼 복잡하고 다양하게 이루어져 있어 일종의 유사점을 느낀곤 합니다. 아무튼 그러한 circuit을 이해하는데 있어 제가 가지고 있는 Cell biological 관점과 mentor가 가지고 있는 Quantitative optical & biophysical analysis를 이용하여 뉴런의 생리적 현상을 연구하는것에서 좋은 시너지 효과가 나오고 있고 또한 그것에서 많은 것을 배울수 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
개인적인 좁은 소견으로 연구는 긴 여정이라 생각합니다. 본인이 스스로 재미있어하는 분야를 잘 선택하고 선택 후에는 흥미를 잘 유지하고 꾸준히 달려간다면 중간 중간 재미있는 것들이 기다리고 있을거라 생각합니다. 또한 본인이 존경하거나 롤 모델로 삼고 싶은 좋은 과학자를 살펴보고 그들에게서 지혜를 얻는것도 장거리를 달리는데 도움이 될거 같습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
연구에는 정말 끝이 없는거 같습니다. 이번 논문 연구에서도 새로운 연구거리들이 많이 나왔습니다. 타켓 단백질을 찾고 그것이 어떻게 조절되는지에 대한것도 그중 한가지 이고, 아직 신경세포에서 자세히 알려지지 않은 endocytic proteins들에 대해서도 좀더 자세히 연구할 필요가 있다고 생각하고 있습니다. Neural circuit 차원에서 이루어 지고 있는 Homeostatic plasticity도 새로운 관심분야로 자리잡았습니다. 또한 신경질환 모델에서 synaptic vesicle recycling이 어떻게 영향을 받는가도 궁금증 입니다. 또한 imaging분야에서도 최근 Super-resolution imaging (STORM, PALM, STED) 쪽으로 많이 발전하고 있습니다. 계속해서 이런 imaging을 연구에 적용하기 위해 노력할 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
우선 건강하게 잘 자라고 있는 제 딸 서현이에게 고맙고, 더불어 힘들어도 내색없이 잘 있어주는 아내에게 고맙다고 말하고 싶습니다. 멀리 한국에서 늘 응원보내시는 장인, 장모님 그리고 사랑하는 부모님께 감사하다고 말씀드리고 싶습니다. 박사과정 중 늘 조언을 아끼시지 않으시던 광주과학기술원 송우근 교수님과 셀랩 선후배님께 감사드리고 현재 랩의 Tim Ryan, Pablo, Moritz, Mike 에게도 고맙다고 말씀드리고 싶습니다. 더불어 코넬 한인과학자 여러분 (류성호 박사님, 박세웅 박사, 송민석 박사 등…)께도 감사드립니다. 마지막으로 항상 저희 가족을 안내해 주시는 하나님께 감사드립니다.
제가 하는 연구 분야는 기본적으로 신경세포의 communication 기본 방법인 synaptic vesicle release and retrieval (recycling)을 optical live imaging을 통하여 관찰한 후 biophysical analysis를 통해 신경말단 synaptic vesicle recycling의 생리적 현상을 고찰하는 것입니다. 지금까지 이 분야에 대한 대부분의 연구는 주로 electrophysiology 기술이 이용되었지만, optical imaging의 빠른 발전과 함께 효과적인 형광단백질의 개발로 인하여 보다 자세하고 정밀하게 살아있는 신경세포의 생리적 현상을 관찰 할 수 있게 되었습니다. 저희랩 (PI: Timothy A Ryan)은 pHlourin이라는 pH sensitive GFP를 이용하여 synaptic vesicle endocytosis을 연구한 초기 연구실중의 하나로 이것을 중요수단으로 이용하여 vesicle release probability, kinetics of endo-exocytosis, calcium imaging, synaptic plasticity등 여러가지 연구를 수행하고 있습니다. 이중 제가 맡은 프로젝트는 여러 endocytic proteins (clathrin, AP-2, dynamin…)이 vesicle recycling 중에 phosphorylation에 의해 regulation되는 기작은 알아보는 것이 었습니다. 연구 중 상당히 흥미있는 새로운 결과가 발견되었는데 지난 거의 15년간 어떻게 조절되는지는 모르는체 존재 하는 것으로만 알려진 synaptic resting vesicle pool (어떤 강한 자극이 있어도 release 되어 나오지 않는 vesicle pool)이 Cyclin-Dependent Kinase 5 (CDK5)에 의해 조절되어 진다는 것을 처음으로 관찰하게 된 것이었고 그에 대해 연구한 결과를 이번 논문으로 발표하게 된것입니다. 우연으로 찾아 내게 된 이 첫 결과를 다른 방법으로도 일치하는 것을 확인하고 난 후 PI를 포함한 전 랩원들이 흥분해 하던 모습이 생생합니다. 모두들 저와 많은 토론과 아이디어를 나누는데 주저하지 않았고 저 역시 그것에 많이 힘을 얻고 다양한 실험을 진행하였던 기억이 납니다. 개인적으로 크게 기억에 남는 것은 특히 이 연구결과를 가지고 올 초여름에 있었던 Gordon Research Conference 2010 (Cell biology of the Neuron) 에서 연사로 발표를 하게 된것입니다. 여러 사람들이 제가 발표한 연구한 결과에 흥미를 보이며 질문과 답변을 나누던 생각이 납니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 있는 Weill Cornell Medical College는 이름에서 아시다 시피 코넬 대학의 의과대학으로 뉴욕주 북부 Ithaca에 위치한 코넬 Main Campus에서 따로 멀리 떨어져 뉴욕시의 맨하튼에 중동부에 위치하고 있습니다. 개인적으로 좋아하는 사실은 바로 길건너 사이로 미국 최고의 연구기관중 하나인 The Rockefeller University와 최고 암 치료 및 연구센터인 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center가 위치하여 Weill Cornell과 함께 Tri-institute를 형성하여 여러 research 와 program을 함께 하고 있다는 것입니다. 현재 저희랩에도 보스도 Tri-institutional professor로 되어 있어 랩에도 2명의 록펠러 학생이 학위과정중에 있습니다. 또한 Harvey lecture series, Friday lecture, President seminar series 등 연중 노벨상 수상자등 우수한 연사를 초청하여 그들의 연구내용을 들을 수 있는 기회도 많아서 좋습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
포스닥을 하면서 개인적으로 크게 느낀 부분은 생명현상은 너무 다양하고 복잡하고 그것을 보는 관점도 다양할 수 있다는 것입니다. 특히 신경세포에서 복잡하게 이루어져있는 network와 그것을 통한 communication은 한편 인간사회의 그것처럼 복잡하고 다양하게 이루어져 있어 일종의 유사점을 느낀곤 합니다. 아무튼 그러한 circuit을 이해하는데 있어 제가 가지고 있는 Cell biological 관점과 mentor가 가지고 있는 Quantitative optical & biophysical analysis를 이용하여 뉴런의 생리적 현상을 연구하는것에서 좋은 시너지 효과가 나오고 있고 또한 그것에서 많은 것을 배울수 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
개인적인 좁은 소견으로 연구는 긴 여정이라 생각합니다. 본인이 스스로 재미있어하는 분야를 잘 선택하고 선택 후에는 흥미를 잘 유지하고 꾸준히 달려간다면 중간 중간 재미있는 것들이 기다리고 있을거라 생각합니다. 또한 본인이 존경하거나 롤 모델로 삼고 싶은 좋은 과학자를 살펴보고 그들에게서 지혜를 얻는것도 장거리를 달리는데 도움이 될거 같습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
연구에는 정말 끝이 없는거 같습니다. 이번 논문 연구에서도 새로운 연구거리들이 많이 나왔습니다. 타켓 단백질을 찾고 그것이 어떻게 조절되는지에 대한것도 그중 한가지 이고, 아직 신경세포에서 자세히 알려지지 않은 endocytic proteins들에 대해서도 좀더 자세히 연구할 필요가 있다고 생각하고 있습니다. Neural circuit 차원에서 이루어 지고 있는 Homeostatic plasticity도 새로운 관심분야로 자리잡았습니다. 또한 신경질환 모델에서 synaptic vesicle recycling이 어떻게 영향을 받는가도 궁금증 입니다. 또한 imaging분야에서도 최근 Super-resolution imaging (STORM, PALM, STED) 쪽으로 많이 발전하고 있습니다. 계속해서 이런 imaging을 연구에 적용하기 위해 노력할 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
우선 건강하게 잘 자라고 있는 제 딸 서현이에게 고맙고, 더불어 힘들어도 내색없이 잘 있어주는 아내에게 고맙다고 말하고 싶습니다. 멀리 한국에서 늘 응원보내시는 장인, 장모님 그리고 사랑하는 부모님께 감사하다고 말씀드리고 싶습니다. 박사과정 중 늘 조언을 아끼시지 않으시던 광주과학기술원 송우근 교수님과 셀랩 선후배님께 감사드리고 현재 랩의 Tim Ryan, Pablo, Moritz, Mike 에게도 고맙다고 말씀드리고 싶습니다. 더불어 코넬 한인과학자 여러분 (류성호 박사님, 박세웅 박사, 송민석 박사 등…)께도 감사드립니다. 마지막으로 항상 저희 가족을 안내해 주시는 하나님께 감사드립니다.
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