1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

비만은 많은 비용낭비를 초래하는 선진국의 대표적인 사회문제로 음식섭취 후 소모되지 않은 잉여 양분이 지방 세포에 저장되는것이 직접적인 원인입니다. 이는 비만 치료의 궁극적인 목적은 지질의 지방 세포 축적 저해에 있으며, 식욕을 억제하는 방법에는 한계가 있음을 의미합니다. 비만 지방 조직 및 세포에 선택적으로 Fatty Acid Binding Protein-4 (FABP4)의 발현을 억제하는 short-hairpin RNA (shFABP4) 전달하여 지질의 지방세포내 저장을 저해하는 것이 본 연구의 목적입니다. 이를 위해 비만 지방 조직을 특이적으로 인식하는 짧은 peptide, Adipocyte Targeting Peptide (ATS), 를 잘 알려진 유전자 전달체인 9-Arginine과 결합하며 비만 세포 특이적 유전자 전달체를 개발하였고, 이 전달체를 이용하여 shFABP4를 포함하고 있는 plasmid DNA를 비만 지방세포에 선택적으로 보낼 수 있었습니다. 그 결과 비만 쥐의 몸무게가 처리하지 않은 군에 비해 20% 이상 감소함과 동시에 여러가지 대사 지표 또한 향상되는 것을 확인하였습니다.

기존의 연구에서 ATS는 지방세포를 죽여 비만을 치료하려는 접근방법에 이용되었으나, 지방세포의 사멸은 간이나 다른 장기에 지질의 축적과 같은 더 큰 부작용을 초래할 수 있습니다. 반면 이번 연구는 지방세포는 유지한 채 지질 수송을 저해하여 비만을 감소시킬 수 있다는 것과 FABP4를 표적으로 하는 다양한 치료 방법 개발에 초석을 제공했다는 점에 큰 의의가 있습니다. 이번 연구는 유전자 이외의 다른 약물을 선택적으로 지방 세포에 전달하는데에도 응용될 수 있으며, 더 나아가 비만 지방 세포의 분화연구에도 핵심 기술로 이용될 수 있습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

본 연구는 한양대학교 생명공학과 김용희교수님 연구실인 바이오의약연구실에서 진행되었습니다. 김용희교수님은 동 대학원 바이오생명의약연구소 소장님이시기도 합니다. 한양대학교 생명공학과는 2005년에 신설된 학과로, 짧은 역사에도 불구하고 연구 역량이 탁월한 교수님들께서 좋은 연구 결과와 많은 인재를 배출하시어 BK21+에도 선정될 만큼 경쟁률이 높은 인기 학과입니다.

특히, 김용희교수님 연구실은 약물전달시스템에 특화된 연구를 수행하는데, 유전자재조합 단백질을 포함한 생체유래 물질에 중점을 두고 연구를 진행하는 것이 특징입니다. 연구 또한 특정 분야에 국한되지 않고, 저분자 합성 약물부터 고분자 단백질 또는 유전자까지 전달할 수 있는 nanoparticle, hydrogel, scaffold를 포함한 다양한 종류의 약물전달시스템을 개발하고 있습니다. 특히, 최근에 각광받고 있는 바이오시밀러의 근본 기술인 유전자재조합단백질을 이용한 연구는 독보적이라 할 수 있습니다. 외국인 학생들에게도 큰 관심을 받고 있어 여러명의 외국 학생들이 학위를 받았고, 그로 인해 김용희교수님 연구실 출신들은 자연스럽게 영어를 포함한 다양한 외국어에 노출되어 국제학회에서도 큰 어려움 없이 연구발표를 하고 있습니다. 김용희교수님께서 만들어가시는 좋은 실험실 분위기와 조직체계로 인해 다양한 연구를 접하고 실험방법을 습득할 수 있는 것은 기본이고, 교수님께서 강조하시는 선 후배 간의 끈끈한 정을 통해 평생 함께 도우며 살아갈 진정한 의미의 사람을 얻을 수 있는 곳이기도 합니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

항상 김용희교수님께서 하루에 논문 한 편씩만 읽어라 그러면 일 년이면 300편이 넘는 논문이 내것이 된다고 말씀셨습니다. 그렇게 하루하루가 쌓이고 몇 년이 지난 지금 백지였던 저의 CV를 채우고 있는 논문과 학회 발표 목록은 그 동안 읽었던 논문들이 없었으면 존재하지 못 했을 것입니다. 하지만 이런 개인적인 실적 보다 유타대의대에서 일을 하면서 제가 지금 느끼고있는 것이 저의 가장 큰 보람이 아닐까 합니다. 저는 한양대학교에서 학사, 석사, 박사를 하였고 미국 유타대학교에서 박사 후 연수를 한 후 얼마전에 유타대의대에 조교수로 임용이 되었습니다. 제가 한양대학교 생명공학과에서 배우고 읽힌 것을 토대로 새로운 아이디어를 만들어 내고, 그것을 같이 일하는 연구자들이 인정하고 함께 일을 하고 싶어할 때 개인적인 기쁨보다도 저를 지도해 주신 김용희교수님을 포함한 한양대학교 생명공학과 교수님들께서 저를 잘 지도해 주셨다는 것에 감사한 마음이 생기고, 그곳에서 학위를 했다는 것이 저의 가장 큰 자부심이 됩니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

저는 국내박사로 유학에 대해서는 아는 것이 없어 도움이 되지는 못 하고, 이 분야에서 공부하고 있는 후배들에게는 두 가지만 말씀드리고 싶습니다. 훗날 잘 채워진 CV를 보고 싶으면 교수님께서 지도해 주시는 대로 열심히 따라가시라는 것이 첫 번째이고, 두 번째는 많은 욕심 내지 말고 일주일에 결과 한 개만 만드시라는 것입니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

현재 저는 유타대의대 Division of Cardiothoracic Surgery에서 Division Chief인 David A. Bull, MD. 교수님과 연구실을 공동으로 꾸려나가고 있습니다. 아직 시작한지 얼마 되지 않아 갈 길이 멀지만, 연구의 시작단계부터 임상 적용을 목표로하고 있기에 Bull교수님과 상의를 통해 연구의 방향을 잡아가고 있습니다. Division of Cardiothoracic Surgery에서 연구를 하고 있지만, 심혈관 질환은 저희가 진행하고 있는 여러 연구 중의 하나일 뿐이며, 연구의 접근방법 또한 굉장히 다양하고, 활용하고 있는 생체재료 역시 광범위합니다. 이곳에서 공부를 하고 싶어하는 한국의 후배들을 지원해주고 도움을 줄 능력이 있는 연구자가 되는 것이 저의 작은 바람입니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

이제 시작하는 연구자로서 김용희교수님 연구실에서 했던 연구가 좋은 결실로 나타나 정말 기쁩니다. 연구뿐만 아니라 그 외적인 부분에서도 많은 가르침을 주신 지도교수님이신 김용희교수님께 감사드리고, 지난 삼년간 제가 인식하지 못 하던 개인적인 잘못까지 고쳐주시고, 지금의 자리를 잡을 수 있도록 큰 도움을 주신 유타대학교 김성완교수님께도 감사의 인사를 드립니다. 연구실에서 오랜 시간 함께 지냈던 후배들에게 언젠가 한 턱 크게 쏜다는 약속과 함께 특히 광미, 호영형, 광석, 장경, 명화, 선미 그리고 꼭 자기 이름을 넣어달라고 한 현진에게 고맙습니다. 내년에는 한국에 방문하여 부모님과 형 그리고 처가 식구들과 그 동안 쌓인 이야기를 함께 나룰 수 있기를 바랍니다. 마지막으로 제일 중요한 제 아내, 같이 공부를 하다가 저 때문에 중도에 포기하고 미국에와서 두 딸을 키우느라 고생하고 있는 민진이와 두 딸, 하연이 가연이에게도 사랑한다는 말을 전합니다.