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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2015-06-24
- 조회8,875
Nat. Cell Biol., Published online 15 June 2015 | doi:10.1038/ncb3177
Amino-terminal arginylation targets endoplasmic reticulum chaperone BiP for autophagy through p62 binding
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
N-엔드룰경로(N-end rule pathway)란 N-말단에 특정 불안정화 잔기 (N-데그론(N-degron))를 갖는 단백질, 즉, 기질을 분해하는 단백질 분해 경로입니다. N-엔드룰 경로의 기질(substrate)은 UBR 박스라고 불리는 N-데그론 결합영역을 갖는 N-레코그닌(N-recognin)이라는 단백질에 의해 인식됩니다. 이러한 UBR 박스는 기질의 처음 두 개 잔기와의 상호작용을 통해 기질을 인식하고 유비퀴틴화 시켜 프로티아좀에 의한 분해를 유도하므로 이를 일컬어 N-엔드룰이라 부릅니다. 엔 말단 아르기닌은 N-데그론 중의 하나로 프로테아좀에 의한 기질분해를 유도하는 것으로 기존에 알려져 있었지만, 이번 우리의 발견에 의하면 스트레스 상황하에서 엔 말단 아르기닌이 자가포식적 데그론으로 작용하여 세포에 축척되는 유해한 단백질들을 자가포식체로 전달하여 분해를 유도함을 새롭게 발견하게 되었습니다.
저희들이 현재 준비하고 있는 후속 논문에서는 이 새로운 N-말단경로를 활성화 시켜주는 작은 화합물들의 스크리닝과 발굴 그리고 이 화합물들을 통해 새로이 발견한 자가포식 기능조절효과에 대한 것입니다. 더 나아가 이 화합물들을 이용해 신경변성질환의 예방과 치료에 대한 연구를 진행하고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이 연구는 한국생명공학연구원의 세계수준연구센터와 서울대학교 의과대학 단백질대사의학연구센터가 공동으로 참여하였습니다. 제가 소속해 있는 한국생명공학연구원은 1985년에 설립된 바이오 전문 정부출연연구기관으로 미래창조과학부에 속해있으며, 현재 대전에 본원이 있고 충북 오창 과 전북 정읍에 두개의 분원이 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 하다보면 형사가 된 느낌이 듭니다. 단서를 따라가면서 실마리를 풀고 문제를 해결해 나가는데 큰 매력을 느낍니다. 이렇게 발견된 결과들을 이용해 질병치료를 위한 신약을 개발하는 단계에 이르면 흥미는 극대화 됩니다. 이번 경우와 같이 제가 참여한 연구가 세계적인 인지를 받게까지 되니 연구를 즐기면서 꾸준히 해온 보람이 있다고 생가했습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
N-엔드룰경로(N-end rule pathway) 분야는 지난 30년 동안은 그 법칙을 규명하고 생물학계에서 그 기반을 다지는데 많은 노력이 기울여져 왔었는데 앞으로는 이제까지 규명된 법칙들의 생물학적 예를 찾고 질병과 연결해서 신약을 개발하는 연구로 발전되어 나갈 것으로 짐작하고 있습니다. 이제까지 발견된 생물학적 예들은 빙산의 일각이라고 생각하며, 무궁무진한 예들이 여기저기 보물처럼 숨겨져 있어서 전망이 좋은 분야라고 생각하고 있습니다.
저는 석사와 박사를 미국에서 했는데, 미국은 한국의 연구환경과 많이 다르고 배울점도 많이 있습니다. 실험실을 택할때, 제 경험으로는, 연구실의 규모가 너무크면 교수가 학생을 지도 해 줄 시간이 없는 경우가 많은 것 같고, 교수들 중에서도 학생들 지도를 중요시 여기고 좋아 하시는 분들이 있으니 그런 분 들을 찾아 같이 연구하면 행복하게 대학원 과정을 맞힐수 있을 것이라 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해 발견된 N 말단경로를 통한 새로운 자가포식조절 기전이 당료병에서 베타세포의 생존이나 암세포의 항암제에 대한 내성화에 연루가 되어있을 것으로 생각하고 있어 그쪽으로 연구를 계속 진행할 게획 입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
연구실행과정을 엄중하게 하면 할수록 연구의 질은 높아진다.
N-엔드룰경로(N-end rule pathway)란 N-말단에 특정 불안정화 잔기 (N-데그론(N-degron))를 갖는 단백질, 즉, 기질을 분해하는 단백질 분해 경로입니다. N-엔드룰 경로의 기질(substrate)은 UBR 박스라고 불리는 N-데그론 결합영역을 갖는 N-레코그닌(N-recognin)이라는 단백질에 의해 인식됩니다. 이러한 UBR 박스는 기질의 처음 두 개 잔기와의 상호작용을 통해 기질을 인식하고 유비퀴틴화 시켜 프로티아좀에 의한 분해를 유도하므로 이를 일컬어 N-엔드룰이라 부릅니다. 엔 말단 아르기닌은 N-데그론 중의 하나로 프로테아좀에 의한 기질분해를 유도하는 것으로 기존에 알려져 있었지만, 이번 우리의 발견에 의하면 스트레스 상황하에서 엔 말단 아르기닌이 자가포식적 데그론으로 작용하여 세포에 축척되는 유해한 단백질들을 자가포식체로 전달하여 분해를 유도함을 새롭게 발견하게 되었습니다.
저희들이 현재 준비하고 있는 후속 논문에서는 이 새로운 N-말단경로를 활성화 시켜주는 작은 화합물들의 스크리닝과 발굴 그리고 이 화합물들을 통해 새로이 발견한 자가포식 기능조절효과에 대한 것입니다. 더 나아가 이 화합물들을 이용해 신경변성질환의 예방과 치료에 대한 연구를 진행하고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이 연구는 한국생명공학연구원의 세계수준연구센터와 서울대학교 의과대학 단백질대사의학연구센터가 공동으로 참여하였습니다. 제가 소속해 있는 한국생명공학연구원은 1985년에 설립된 바이오 전문 정부출연연구기관으로 미래창조과학부에 속해있으며, 현재 대전에 본원이 있고 충북 오창 과 전북 정읍에 두개의 분원이 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 하다보면 형사가 된 느낌이 듭니다. 단서를 따라가면서 실마리를 풀고 문제를 해결해 나가는데 큰 매력을 느낍니다. 이렇게 발견된 결과들을 이용해 질병치료를 위한 신약을 개발하는 단계에 이르면 흥미는 극대화 됩니다. 이번 경우와 같이 제가 참여한 연구가 세계적인 인지를 받게까지 되니 연구를 즐기면서 꾸준히 해온 보람이 있다고 생가했습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
N-엔드룰경로(N-end rule pathway) 분야는 지난 30년 동안은 그 법칙을 규명하고 생물학계에서 그 기반을 다지는데 많은 노력이 기울여져 왔었는데 앞으로는 이제까지 규명된 법칙들의 생물학적 예를 찾고 질병과 연결해서 신약을 개발하는 연구로 발전되어 나갈 것으로 짐작하고 있습니다. 이제까지 발견된 생물학적 예들은 빙산의 일각이라고 생각하며, 무궁무진한 예들이 여기저기 보물처럼 숨겨져 있어서 전망이 좋은 분야라고 생각하고 있습니다.
저는 석사와 박사를 미국에서 했는데, 미국은 한국의 연구환경과 많이 다르고 배울점도 많이 있습니다. 실험실을 택할때, 제 경험으로는, 연구실의 규모가 너무크면 교수가 학생을 지도 해 줄 시간이 없는 경우가 많은 것 같고, 교수들 중에서도 학생들 지도를 중요시 여기고 좋아 하시는 분들이 있으니 그런 분 들을 찾아 같이 연구하면 행복하게 대학원 과정을 맞힐수 있을 것이라 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해 발견된 N 말단경로를 통한 새로운 자가포식조절 기전이 당료병에서 베타세포의 생존이나 암세포의 항암제에 대한 내성화에 연루가 되어있을 것으로 생각하고 있어 그쪽으로 연구를 계속 진행할 게획 입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
연구실행과정을 엄중하게 하면 할수록 연구의 질은 높아진다.
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