한빛사
>
한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2014-08-07
- 조회6,142
J. Clin. Invest., Published July 25, 2014 | doi:10.1172/JCI75392
Lymphatic regulator PROX1 determines Schlemm canal integrity and identity
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
Schlemm's canal은 혈관 및 림프관 분야에서 새로운 블루오션이라고 할 수 있습니다. Schlemm's canal (쉴렘관)은 포유류의 눈에서 각막의 가장자리에 위치하 혈관이나 림프관(lymphatic vessel)과도 유사한 관 모양을 가지면서도 특이한 성질을 가졌습니다. Schlemm's canal은 본래 눈의 앞방에서 순환하는 체액의 한 종류인 방수(aqueous humor)를 다시 체순환으로 돌려주는 하수구와 같은 역할을 합니다. 이러한 Schlemm's canal의 특성이 잘 알려져 있지 않은 상태였는데, 림프관 특이 전사인자 Prox1이 발현됨을 알게 되면서 연구의 새로운 전기를 맞이하였습니다.
저희 연구의 출발점은 Prox1-GFP reporter 생쥐의 눈에서 우연히 Schlemm's canal이 Prox1을 발현함을 알게 되면서부터였습니다. 그 당시 Prox1은 림프관 및 pancreas, lens, neuron, heart 등에서 발현하며 각 기관의 발달 시기에 중요한 조절자 역할을 담당함이 알려져 있었습니다. 특히 혈관에서 빠져나온 여분의 체액을 다시 체순환으로 돌려주는 림프관의 형성과정에 Prox1이 중추적 역할을 담당하는데, Schlemm's canal 역시 림프관과 유사한 배출 기능을 담당한다는 점에 착안하여 Prox1이 Schlemm's canal의 발달과 기능 밀접한 연관이 있을 것이라고 추측하였습니다. 저는 안과 전문의를 거친 경험을 살려 실명의 중요한 원인으로 지목되는 녹내장의 발병 기전이 Schlemm's canal의 본질적 기능 저하와 맞물려 있을 것이라고 생각하였고 녹내장에서 특징적으로 나타나는 방수유출률의 저하가 Schlemm's canal의 특성 변화에 어떻게든 기여할 것이라고 가정하였습니다.
운이 좋게도 연구결과상 Schlemm's canal은 방수 유출률에 비례하여 Prox1의 발현이 밀접한 연관을 가지며 Schlemm's canal의 내피세포 유지에 중요한 역할을 담당함을 밝혀낼 수 있었습니다. 따라서 Schlemm's canal에서 발현하는 Prox1전사인자는 Schlem's canal 내피세포의 integrity를 반영하는 biosensor로 결론내릴 수 있었습니다. 기억에 남는 것은 연구 초기 과정에 Schlemm's canal을 림프관 관점으로 처음 접근하다 보니 Prox1이외에 여러가지 특성인자 별로 연구를 많이 진행했었습니다. 하지만 어느 순간 제 연구가 분산되면서 방황의 기로에 놓여 있던 제 스스로를 발견할 수 있었습니다. 그 때 지도교수님께서 저에게 초심으로 돌아가 본질적으로 중요한 Prox1에 집중해야 한다고 따끔하게 충고하신 기억이 납니다. 그 때 제가 다시 마음을 다잡고 선택과 집중을 하여 지금까지 이를 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 재학 중인 KAIST 의과학대학원 (Graduate School of Medical Science and Engineering) 은 의사, 치과의사, 한의사를 대상으로 기초과학과 의공학을 교육하는 MD-PhD 과정으로, 2004년 설립이후 현재까지 120여명의 학생들이 졸업을 하였거나 재학 중입니다. 생명현상의 근본 원리를 탐구하고 질병의 원인과 치료에 대해 근원적인 연구를 하고자 하는 의사 출신 학생들이 모여, 좋은 연구 환경에서 세계적인 수준의 교수님들의 지도를 받으며 '세계적인 의과학자'의 꿈을 이루어가고 있습니다. 저는 이곳에서 KAIST 특훈교수님이신 고규영 교수님의 지도하에 연구를 수행하고 있습니다.
제가 속한 연구실은 '혈관생물학 및 줄기세포 연구실 (Laboratory of Vascular Biology and Stem cells, http://vbslab.com) 로 고규영 교수님과 김인준 교수님의 지도하에 현재 20여명의 대학원생 및 연구원들이 연구에 매진하고 있습니다. 기존의 혈관 및 림프관의 3D 시각화 기술을 바탕으로, 최근 생체내현미경 등 첨단의 이미징 기술을 적용하여, 다양한 장기들에서의 혈관생성과 이를 조절하는 인자 및 그 기전에 대해서 연구를 진행하고 있습니다. 이를 바탕으로 혈관 질환을 치료하고 암 발생 및 암 전이를 억제할 수 있는 새로운 target 을 발견하고, 이에 근거한 새로운 항체 및 신약개발과 같은 translational research 도 활발히 이루어지고 있으며, 림프관 및 림프절에 대한 연구, 심장 재생과 혈관 생성과 관련된 줄기세포 연구에 이르기까지 다양한 분야에서 포괄적이고 심도있는 연구가 진행되어, 현재 혈관연구 분야에서 세계적인 leading group에 속해 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 연구한 결과들이 앞으로 의학에서 질병의 기전을 규명함에 있어 일보의 전진이 될 수 있음을 자부심을 느낍니다. 또한 그러한 연구활동들이 인간의 질병의 진단과 치료에 더 보탬이 될 수 있다는 사실에 보람을 느끼며 현재 연구활동에 매진하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 안과전문의를 거치고 의학대학원에 들어와 2년 반 동안 기초과학이 가지고 있는 심오하면서 흥미로운 세계를 경험할 수 있었습니다. 제가 연구분야로 혈관 생물학을 택하게 된 배경에는 대부분의 안과질환이 혈관과 연관이 있다는 것이었습니다. 하지만 좋은 연구를 위해서는 본질적인 자연현상에 대한 의문을 품고 그에 대한 대답을 얻으려고 할 때 더 큰 것을 얻을 수 있는 것 같습니다. 지금껏 자기가 접하지 않았던 새로운 분야에 도전하여 깨끗한 눈으로, 더 독창적인 관점에서 접근하였을 때 기발한 아이디어를 얻고 좋은 결과를 얻을 수 있을 것입니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞서 밝힌 연구결과를 토대로 림프관적 특성을 가지는 Schlemm's canal이 유지될 수 있도록 조절하는 수가지의 growth factor와 receptor을 연구하고 있습니다. 최종적인 목표는 Schlemm's canal의 림프관적 특성과 integrity를 증가시키면서 방수유출 기능을 온전히 유지할 수 있는 target molecule을 규명하여 녹내장의 치료에 근본적 해결책을 찾는 것입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
그 누구보다도 제 인생에 큰 방점을 찍게 도와주신 이준엽 선배에게 깊은 감사를 전하고 싶습니다. 기묘하게도 대학시절 첫 해부터 현재까지 제 멘토가 되어주었던 분이면서 기초연구에 '기'자도 모르는 저를 이끌어 의과학대학원으로 인도하였고 또한 이번 연구도 이준엽 선배의 제안으로 시작되어 지금에 이를 수 있었습니다. 송석현 박사와 박인태 역시 본 연구에 좋은 아이디어로 기여하게 되어 고맙다는 말을 전하고 싶습니다.
소중한 가족들에게 고맙다는 말을 전합니다. 저의 아내는 가사와 육아에 무거운 짐을 지면서도 항상 저에게 항상 양보를 많이 하였으며 묵묵하게 응원을 하였습니다. 또한 항상 저를 격려해 주시는 부모님과 동생, 장인어르신, 장모님, 친척 및 지인분들께 모두 감사 드립니다.
기초연구에 대해 문외한이던 저를 제자로 받아들여주신 고규영 교수님께 깊은 존경과 감사의 뜻을 전합니다. 또한 공동 교신저자로서 많은 지도를 해주신 홍영권 교수님께 감사 드립니다. 그리고 함께 생활했던 '혈관생물학 및 줄기세포 연구실' 선후배님과 동료들, 그리고 김인준 교수님께도 감사 드립니다.
Schlemm's canal은 혈관 및 림프관 분야에서 새로운 블루오션이라고 할 수 있습니다. Schlemm's canal (쉴렘관)은 포유류의 눈에서 각막의 가장자리에 위치하 혈관이나 림프관(lymphatic vessel)과도 유사한 관 모양을 가지면서도 특이한 성질을 가졌습니다. Schlemm's canal은 본래 눈의 앞방에서 순환하는 체액의 한 종류인 방수(aqueous humor)를 다시 체순환으로 돌려주는 하수구와 같은 역할을 합니다. 이러한 Schlemm's canal의 특성이 잘 알려져 있지 않은 상태였는데, 림프관 특이 전사인자 Prox1이 발현됨을 알게 되면서 연구의 새로운 전기를 맞이하였습니다.
저희 연구의 출발점은 Prox1-GFP reporter 생쥐의 눈에서 우연히 Schlemm's canal이 Prox1을 발현함을 알게 되면서부터였습니다. 그 당시 Prox1은 림프관 및 pancreas, lens, neuron, heart 등에서 발현하며 각 기관의 발달 시기에 중요한 조절자 역할을 담당함이 알려져 있었습니다. 특히 혈관에서 빠져나온 여분의 체액을 다시 체순환으로 돌려주는 림프관의 형성과정에 Prox1이 중추적 역할을 담당하는데, Schlemm's canal 역시 림프관과 유사한 배출 기능을 담당한다는 점에 착안하여 Prox1이 Schlemm's canal의 발달과 기능 밀접한 연관이 있을 것이라고 추측하였습니다. 저는 안과 전문의를 거친 경험을 살려 실명의 중요한 원인으로 지목되는 녹내장의 발병 기전이 Schlemm's canal의 본질적 기능 저하와 맞물려 있을 것이라고 생각하였고 녹내장에서 특징적으로 나타나는 방수유출률의 저하가 Schlemm's canal의 특성 변화에 어떻게든 기여할 것이라고 가정하였습니다.
운이 좋게도 연구결과상 Schlemm's canal은 방수 유출률에 비례하여 Prox1의 발현이 밀접한 연관을 가지며 Schlemm's canal의 내피세포 유지에 중요한 역할을 담당함을 밝혀낼 수 있었습니다. 따라서 Schlemm's canal에서 발현하는 Prox1전사인자는 Schlem's canal 내피세포의 integrity를 반영하는 biosensor로 결론내릴 수 있었습니다. 기억에 남는 것은 연구 초기 과정에 Schlemm's canal을 림프관 관점으로 처음 접근하다 보니 Prox1이외에 여러가지 특성인자 별로 연구를 많이 진행했었습니다. 하지만 어느 순간 제 연구가 분산되면서 방황의 기로에 놓여 있던 제 스스로를 발견할 수 있었습니다. 그 때 지도교수님께서 저에게 초심으로 돌아가 본질적으로 중요한 Prox1에 집중해야 한다고 따끔하게 충고하신 기억이 납니다. 그 때 제가 다시 마음을 다잡고 선택과 집중을 하여 지금까지 이를 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 재학 중인 KAIST 의과학대학원 (Graduate School of Medical Science and Engineering) 은 의사, 치과의사, 한의사를 대상으로 기초과학과 의공학을 교육하는 MD-PhD 과정으로, 2004년 설립이후 현재까지 120여명의 학생들이 졸업을 하였거나 재학 중입니다. 생명현상의 근본 원리를 탐구하고 질병의 원인과 치료에 대해 근원적인 연구를 하고자 하는 의사 출신 학생들이 모여, 좋은 연구 환경에서 세계적인 수준의 교수님들의 지도를 받으며 '세계적인 의과학자'의 꿈을 이루어가고 있습니다. 저는 이곳에서 KAIST 특훈교수님이신 고규영 교수님의 지도하에 연구를 수행하고 있습니다.
제가 속한 연구실은 '혈관생물학 및 줄기세포 연구실 (Laboratory of Vascular Biology and Stem cells, http://vbslab.com) 로 고규영 교수님과 김인준 교수님의 지도하에 현재 20여명의 대학원생 및 연구원들이 연구에 매진하고 있습니다. 기존의 혈관 및 림프관의 3D 시각화 기술을 바탕으로, 최근 생체내현미경 등 첨단의 이미징 기술을 적용하여, 다양한 장기들에서의 혈관생성과 이를 조절하는 인자 및 그 기전에 대해서 연구를 진행하고 있습니다. 이를 바탕으로 혈관 질환을 치료하고 암 발생 및 암 전이를 억제할 수 있는 새로운 target 을 발견하고, 이에 근거한 새로운 항체 및 신약개발과 같은 translational research 도 활발히 이루어지고 있으며, 림프관 및 림프절에 대한 연구, 심장 재생과 혈관 생성과 관련된 줄기세포 연구에 이르기까지 다양한 분야에서 포괄적이고 심도있는 연구가 진행되어, 현재 혈관연구 분야에서 세계적인 leading group에 속해 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 연구한 결과들이 앞으로 의학에서 질병의 기전을 규명함에 있어 일보의 전진이 될 수 있음을 자부심을 느낍니다. 또한 그러한 연구활동들이 인간의 질병의 진단과 치료에 더 보탬이 될 수 있다는 사실에 보람을 느끼며 현재 연구활동에 매진하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 안과전문의를 거치고 의학대학원에 들어와 2년 반 동안 기초과학이 가지고 있는 심오하면서 흥미로운 세계를 경험할 수 있었습니다. 제가 연구분야로 혈관 생물학을 택하게 된 배경에는 대부분의 안과질환이 혈관과 연관이 있다는 것이었습니다. 하지만 좋은 연구를 위해서는 본질적인 자연현상에 대한 의문을 품고 그에 대한 대답을 얻으려고 할 때 더 큰 것을 얻을 수 있는 것 같습니다. 지금껏 자기가 접하지 않았던 새로운 분야에 도전하여 깨끗한 눈으로, 더 독창적인 관점에서 접근하였을 때 기발한 아이디어를 얻고 좋은 결과를 얻을 수 있을 것입니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞서 밝힌 연구결과를 토대로 림프관적 특성을 가지는 Schlemm's canal이 유지될 수 있도록 조절하는 수가지의 growth factor와 receptor을 연구하고 있습니다. 최종적인 목표는 Schlemm's canal의 림프관적 특성과 integrity를 증가시키면서 방수유출 기능을 온전히 유지할 수 있는 target molecule을 규명하여 녹내장의 치료에 근본적 해결책을 찾는 것입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
그 누구보다도 제 인생에 큰 방점을 찍게 도와주신 이준엽 선배에게 깊은 감사를 전하고 싶습니다. 기묘하게도 대학시절 첫 해부터 현재까지 제 멘토가 되어주었던 분이면서 기초연구에 '기'자도 모르는 저를 이끌어 의과학대학원으로 인도하였고 또한 이번 연구도 이준엽 선배의 제안으로 시작되어 지금에 이를 수 있었습니다. 송석현 박사와 박인태 역시 본 연구에 좋은 아이디어로 기여하게 되어 고맙다는 말을 전하고 싶습니다.
소중한 가족들에게 고맙다는 말을 전합니다. 저의 아내는 가사와 육아에 무거운 짐을 지면서도 항상 저에게 항상 양보를 많이 하였으며 묵묵하게 응원을 하였습니다. 또한 항상 저를 격려해 주시는 부모님과 동생, 장인어르신, 장모님, 친척 및 지인분들께 모두 감사 드립니다.
기초연구에 대해 문외한이던 저를 제자로 받아들여주신 고규영 교수님께 깊은 존경과 감사의 뜻을 전합니다. 또한 공동 교신저자로서 많은 지도를 해주신 홍영권 교수님께 감사 드립니다. 그리고 함께 생활했던 '혈관생물학 및 줄기세포 연구실' 선후배님과 동료들, 그리고 김인준 교수님께도 감사 드립니다.
댓글 작성 로그인
팝업 닫기관련 링크
연구자 ID
관련분야 연구자보기
소속기관 논문보기
관련분야 논문보기
