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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2011-10-13
- 조회11,347
J. Clin. Invest., 2011;121(11):4516–4525. doi:10.1172/JCI59353.
Mouse model of enlarged vestibular aqueducts defines temporal requirement of Slc26a4 expression for hearing acquisition
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
선천성 난청을 가진 아이들에서 가장 흔히 발견되는 내이 기형의 하나인 전정수도관 확장증은 약 13년 전 원인 유전자 (SLC26A4)와 단백질(Pendrin)이 발견되면서 본격적으로 연구가 시작되었습니다. 10년 전 유전자와 단백질을 억제한 knockout mouse가 NIH에서 만들어지면서 이 유전자에 문제가 생기면 왜, 그리고 어떻게 내이에 문제가 생기는지에 대한 본격적인 연구가 진행이 되었습니다. 이 단백질(pendrin)은 anion-base transporter로서 일생 동안 내이 homeostasis에 관여할 것이라고 일반적으로 예측되어 왔으나, knockout mouse에서 발생기부터 보이는 심한 구조적인 기형 때문에 이에 대한 정확한 검증이 어려운 것이 사실이었습니다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하고자 원하는 시점에 SLC26A4 유전자의 expression을 조절할 수 있는 새로운 종류의 mouse model을 만들어 오랫동안 풀리지 않는 수수께끼를 풀려고 시도하였습니다. 본 연구를 통하여 SLC26A4는 발생기에만 그 중에서도 아주 제한적인 기간 동안 발현이 되며, 일단 내이가 정상적으로 만들어지면 별 다른 역할을 하지 않는 다는 사실을 알게 되었으며, 이 유전자에 문제가 생길 때 어떤 일이 먼저 생기게 되는지에 대한 지식을 얻게 되었습니다. 아주 제한적인 기간 동안만 이 유전자가 필요하다는 사실은 이 질환이 후에 유전자 치료의 좋은 대상이 될 수도 있음을 시사합니다. 전정수도관확장증을 가진 아이들이 비교적 흔하기에 이 분야는 기초 연구와 임상 연구가 만나서 좋은 결과를 얻을 수 있는 매우 유망한 분야라 할 수 있으며, 또한 앞으로 유전자의 발현을 임의로 조절할 수 있는 이런 mouse model을 이용하여 여러 질병의 원인과 치료에 다가서는 시도가 더욱 활발해 질 것으로 생각됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 4년 동안 박사후 연수과정을 보내며 연구를 수행했던 곳은 미국립보건원 (National Institute of health)의 NIDCD (National Institute of deafness and communication disorder) 로서 주로 난청 유전자에 관한 연구가 매우 활발히 진행되는 곳입니다. 저는 이곳에서 이비인후과 의사인 Dr. Andrew Griffith와 Geneticist인 Dr. Friedman의 co-mentoring을 받게 되는 일종의 행운을 누리게 되었습니다. 이 lab은 수많은 난청 유전자를 cloning 해왔으며, 발견한 유전자의 기능적 연구에도 빼어난 실적을 올리는 세게 유수의 유전학 lab이라 하겠습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
본 연구를 진행하면서 '연구'를 수행한다는 것이 얼마나 어려우며 많은 인내를 필요로 한다는 점을 다시금 배우게 되었습니다. 우선 본 mouse model을 만들기 위한 construct 제작 시 200-300개에 달하는 colony를 살펴 보고서야-사실 상 포기하고 나서야- 제대로 cloning된 colony를 찾을 수 있었는데 이 때의 경험은 이후 실험을 해나가는데 굉장한 자신감을 주게 됩니다. 성공할지 실패할지 모르는 초조한 상황에서의 3년은 사실 매우 길게 느껴졌습니다. 이 3년에 달하는 mouse model 제작 기간이 끝나고, 비로서 이 실험적이면서도, 전혀 새로운 mouse model이 제대로 작동을 하다는 사실을 알았습니다. 이는 저에게 형언할 수 없는 큰 기쁨뿐 아니라 오랜 인고와 노력이 얼마나 소중한지를 내 스스로에게 일깨워 준 큰 사건이라 하겠습니다. 그런 4년간의 악전고투 덕분에, 임상의사이면서도 Molecular biology나 human genetics에 어느 정도 자신감을 가지게 되었던 것이 지금도 큰 보람으로 남아 있습니다.
4. 임상 의사로서 외국에 기초 연구로 연수 가고자 하는 후배들 또는 준비생 들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
임상의사로서 상대적으로 기초 연구에 대한 knowledge가 적은 상황이지만 결국 열과 성을 다하여 연구를 하면 반드시 좋은 결과를 얻게 되리라는 자신감을 가지고 본인의 일에 매진해주었으면 합니다. 임상의사로서 가지고 있는 경험은 기초 연구에서도 결국 연구의 큰 방향과 흐름을 정하는데 있어 매우 유용한 자산이 되는 경우가 많습니다. 또한 'one size fits all'에서 'personalized medicine' 으로 의학의 패러다임이 바뀌어 가는 시대에서, 연구자로서뿐만 아니라 환자를 보는 의사로서도 앞으로 유전학에 대한, 그리고 human genome에 대한 지식은 더욱 더 많이 필요하게 되리라 생각됩니다. 이 분야에 대한 후배들이 많은 관심이 있어주었으면 합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
임상적으로는 현재 각광받고 있는 Next Generation Sequencing을 기존의 분자유전진단 프로토콜과 접목하여 보다 효율적으로 난청 환자들의 분자유전진단을 하는 프로토콜을 만드는데 주력을 하고 있으며 각종 난청 돌연변이들의 pathophysiology를 molecular level에서 규명하여 이를 rescue시키려는 연구에 박차를 가하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
우선 연구하고 싶었던 곳에서 제가 좋아할 수 있는 분야의 연구를 할 수 있도록 자세한 정보와 함께 기회를 주신 오승하 교수님을 비롯한 서울대학교 병원 및 분당서울대학교병원 이비인후과 교수님들과 경북대학교 생물학과 김언경 교수님께 감사를 드립니다. 그리고 인격적으로나 학문적으로 연구자의 role model이 되어 주신 두 mentor Dr. Friedman과 Dr. Griffith (아래 사진 참조)에게 다시 한번 경외심과 더불어 진심으로 다시 감사를 드리지 않을 수 없습니다. 또한 제가 NIDCD에 있을 때 학문적으로나 정신적으로 많은 support를 해주신 강창수 박사님, 이규엽 교수님, 황찬호 교수님, 그리고 복진웅 교수님, 구수경 선생님이 계시지 않았다면 미국에서의 4년은 매우 힘든 포닥 생활이 되었을 거라고 단언합니다. 마지막으로 수십 년간을 물심양면으로 지원해주시고 저의 버팀목이 되어 주고 계신 부모님을 비롯하여 장인, 장모님, 그리고 바쁘다는 핑계로 늘 함께 하지 못하고 있으면서도 미안하다는 말조차 자주 건네지 못한 저의 사랑하는 가족들에게 이 기회를 빌어 감사의 말을 전하고 싶습니다.
선천성 난청을 가진 아이들에서 가장 흔히 발견되는 내이 기형의 하나인 전정수도관 확장증은 약 13년 전 원인 유전자 (SLC26A4)와 단백질(Pendrin)이 발견되면서 본격적으로 연구가 시작되었습니다. 10년 전 유전자와 단백질을 억제한 knockout mouse가 NIH에서 만들어지면서 이 유전자에 문제가 생기면 왜, 그리고 어떻게 내이에 문제가 생기는지에 대한 본격적인 연구가 진행이 되었습니다. 이 단백질(pendrin)은 anion-base transporter로서 일생 동안 내이 homeostasis에 관여할 것이라고 일반적으로 예측되어 왔으나, knockout mouse에서 발생기부터 보이는 심한 구조적인 기형 때문에 이에 대한 정확한 검증이 어려운 것이 사실이었습니다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하고자 원하는 시점에 SLC26A4 유전자의 expression을 조절할 수 있는 새로운 종류의 mouse model을 만들어 오랫동안 풀리지 않는 수수께끼를 풀려고 시도하였습니다. 본 연구를 통하여 SLC26A4는 발생기에만 그 중에서도 아주 제한적인 기간 동안 발현이 되며, 일단 내이가 정상적으로 만들어지면 별 다른 역할을 하지 않는 다는 사실을 알게 되었으며, 이 유전자에 문제가 생길 때 어떤 일이 먼저 생기게 되는지에 대한 지식을 얻게 되었습니다. 아주 제한적인 기간 동안만 이 유전자가 필요하다는 사실은 이 질환이 후에 유전자 치료의 좋은 대상이 될 수도 있음을 시사합니다. 전정수도관확장증을 가진 아이들이 비교적 흔하기에 이 분야는 기초 연구와 임상 연구가 만나서 좋은 결과를 얻을 수 있는 매우 유망한 분야라 할 수 있으며, 또한 앞으로 유전자의 발현을 임의로 조절할 수 있는 이런 mouse model을 이용하여 여러 질병의 원인과 치료에 다가서는 시도가 더욱 활발해 질 것으로 생각됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 4년 동안 박사후 연수과정을 보내며 연구를 수행했던 곳은 미국립보건원 (National Institute of health)의 NIDCD (National Institute of deafness and communication disorder) 로서 주로 난청 유전자에 관한 연구가 매우 활발히 진행되는 곳입니다. 저는 이곳에서 이비인후과 의사인 Dr. Andrew Griffith와 Geneticist인 Dr. Friedman의 co-mentoring을 받게 되는 일종의 행운을 누리게 되었습니다. 이 lab은 수많은 난청 유전자를 cloning 해왔으며, 발견한 유전자의 기능적 연구에도 빼어난 실적을 올리는 세게 유수의 유전학 lab이라 하겠습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
본 연구를 진행하면서 '연구'를 수행한다는 것이 얼마나 어려우며 많은 인내를 필요로 한다는 점을 다시금 배우게 되었습니다. 우선 본 mouse model을 만들기 위한 construct 제작 시 200-300개에 달하는 colony를 살펴 보고서야-사실 상 포기하고 나서야- 제대로 cloning된 colony를 찾을 수 있었는데 이 때의 경험은 이후 실험을 해나가는데 굉장한 자신감을 주게 됩니다. 성공할지 실패할지 모르는 초조한 상황에서의 3년은 사실 매우 길게 느껴졌습니다. 이 3년에 달하는 mouse model 제작 기간이 끝나고, 비로서 이 실험적이면서도, 전혀 새로운 mouse model이 제대로 작동을 하다는 사실을 알았습니다. 이는 저에게 형언할 수 없는 큰 기쁨뿐 아니라 오랜 인고와 노력이 얼마나 소중한지를 내 스스로에게 일깨워 준 큰 사건이라 하겠습니다. 그런 4년간의 악전고투 덕분에, 임상의사이면서도 Molecular biology나 human genetics에 어느 정도 자신감을 가지게 되었던 것이 지금도 큰 보람으로 남아 있습니다.
4. 임상 의사로서 외국에 기초 연구로 연수 가고자 하는 후배들 또는 준비생 들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
임상의사로서 상대적으로 기초 연구에 대한 knowledge가 적은 상황이지만 결국 열과 성을 다하여 연구를 하면 반드시 좋은 결과를 얻게 되리라는 자신감을 가지고 본인의 일에 매진해주었으면 합니다. 임상의사로서 가지고 있는 경험은 기초 연구에서도 결국 연구의 큰 방향과 흐름을 정하는데 있어 매우 유용한 자산이 되는 경우가 많습니다. 또한 'one size fits all'에서 'personalized medicine' 으로 의학의 패러다임이 바뀌어 가는 시대에서, 연구자로서뿐만 아니라 환자를 보는 의사로서도 앞으로 유전학에 대한, 그리고 human genome에 대한 지식은 더욱 더 많이 필요하게 되리라 생각됩니다. 이 분야에 대한 후배들이 많은 관심이 있어주었으면 합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
임상적으로는 현재 각광받고 있는 Next Generation Sequencing을 기존의 분자유전진단 프로토콜과 접목하여 보다 효율적으로 난청 환자들의 분자유전진단을 하는 프로토콜을 만드는데 주력을 하고 있으며 각종 난청 돌연변이들의 pathophysiology를 molecular level에서 규명하여 이를 rescue시키려는 연구에 박차를 가하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
우선 연구하고 싶었던 곳에서 제가 좋아할 수 있는 분야의 연구를 할 수 있도록 자세한 정보와 함께 기회를 주신 오승하 교수님을 비롯한 서울대학교 병원 및 분당서울대학교병원 이비인후과 교수님들과 경북대학교 생물학과 김언경 교수님께 감사를 드립니다. 그리고 인격적으로나 학문적으로 연구자의 role model이 되어 주신 두 mentor Dr. Friedman과 Dr. Griffith (아래 사진 참조)에게 다시 한번 경외심과 더불어 진심으로 다시 감사를 드리지 않을 수 없습니다. 또한 제가 NIDCD에 있을 때 학문적으로나 정신적으로 많은 support를 해주신 강창수 박사님, 이규엽 교수님, 황찬호 교수님, 그리고 복진웅 교수님, 구수경 선생님이 계시지 않았다면 미국에서의 4년은 매우 힘든 포닥 생활이 되었을 거라고 단언합니다. 마지막으로 수십 년간을 물심양면으로 지원해주시고 저의 버팀목이 되어 주고 계신 부모님을 비롯하여 장인, 장모님, 그리고 바쁘다는 핑계로 늘 함께 하지 못하고 있으면서도 미안하다는 말조차 자주 건네지 못한 저의 사랑하는 가족들에게 이 기회를 빌어 감사의 말을 전하고 싶습니다.
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