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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2016-10-05
- 조회6,146
eLife, 2016;5:e17159 | http://dx.doi.org/10.7554/eLife.17159.001
Protein arginine methylation facilitates KCNQ channel-PIP2 interaction leading to seizure suppression
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명.
우리 몸은 구성하는 조직이나 기관은 모두 다양한 세포로 구성되어 있습니다. 그리고 외부 환경으로부터 우리 몸의 항상성을 유지하고 생리를 조절하기 위한 메커니즘은 바로 이런 세포들간의 네트워크를 통해 이루어집니다. 지금까지 보고된 연구내용에 따르면 최근 가장 문제가 되고 있는 암이나 당뇨 및 각종 후천성 질병들이 바로 관련된 세포 내 신호전달 메커니즘을 통해 설명이 되고 있는데요, 이러한 이유로 세포 신호전달 조절 및 작동의 원리를 연구하는 것이 최근 심각하게 대두되고 있는 질병들을 치료하는 첫걸음이라 할 수 있습니다.
PTMs (post-translational modiciations)는 단백질이 리보솜에 의해 생합성 된 후 이루어지는 각종 수식과정이나 절단에 의한 변형을 말하게 되는데요, 이는 가장 빠른 세포 내 신호전달 메커니즘으로 대표되기도 합니다. 이렇게 PTMs 와 같은 분자 변형 메커니즘을 통해 단백질은 세포 안에서 새로운 기능을 수행할 수 있게 되는데요, 아직 그 연구가 현재로서는 많이 부족한 상태입니다. 특히 Methylation에 따른 기능적인 단백질의 조절 메커니즘에 대한 연구는 거의 되어있지 않습니다. 이번에 소개된 "Protein arginine methylation facilitates KCNQ channel-PIP2 interaction leading to seizure suppression" 논문에서는 많은 PTMs 중에서도 그 중 한가지 카테고리 안에 위치하고 있는 Methylation에 따른 channel protein의 기능 조절 메커니즘을 설명하고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
현재 저는 성균관대학교 의과대학 "분자신호전달" 실험실에서 석·박사 통합과정으로 연구를 진행하고 있습니다. 본 실험실은 2001년 김성태 교수님이 처음 Assistant Professor로 부임하셔 설립된 이래로 Associate Professor 그리고 현재의 Professor 위치까지 오시면서 분자 생화학 & 세포생물학을 기반으로 다양한 연구가 진행되어 왔습니다.
실험실의 주된 연구 방향은 연구의 주제에 따라 다음과 같이 세가지로 나뉘어 지는데요. 1. DNA Damage Checkpoint: DNA double strand break를 일으키는 ionizing radiation에 의해 유도되는 세포의 방어 기전들에 관한 연구를 진행 함으로서 DNA damage response pathway에 따른 암의 발생기전에 대한 분자생물학적 이해를 구하고 궁극적으로 암의 치료제 개발에 필요한 기반을 마련. 2. Epigenetics: DNA와 histone의 결합으로 이루어진 Chromatin의 구조적 변형은 Gene expression 뿐만 아니라 DNA replication 및 repair를 조절하는데 중요한 역할을 하는데, histone의 메틸화에 의한 유전자 발현 조절에 연관성을 연구. 3. PTMs (Post-Translational Modifications): 단백질이 생합성 후에 받는 각종 수식과정, 절단에 의한 변형 등을 Proteomics 연구방법을 통해 실험을 진행해 봄으로서 발암, 대사, 배 발생 초기세포의 분화 동안 역할을 하는 다양한 단백질들의 세포 내 신호전달 메커니즘을 밝히고 기능을 연구하는 주제로 나뉘어 집니다. 저는 이와 같은 세 가지의 연구 주제 중에서 PTMs 연구를 담당 하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점은?
모든 연구에 있어서 성취하는 결과의 양과 이를 얻기 위해 바친 노력은 각기 분야별 차이가 있고 그에 따른 연구 방법이 다르기 때문에, 보여지는 부분에서는 기준에 따라 크게 차이나 보일 수 있습니다. 그리고 심지어 이와 같은 이유로 자신의 연구진로에 대해서도 다시 생각해 볼 정도로 불안감이 엄습해 올 수도 있습니다. 하지만 모든 연구자는 다른 연구자의 연구에 대한 노력과 성찰 및 연구 분위기 등등을 의식 하지 말고 자신의 연구를 위해 앞으로 나아가야만 할 필요가 있는데요, 그 이유는 연구에 들어가는 시간의 양과 일의 질이 결코 단순 비례하지는 않지만, 분명 등가교환의 법칙에 따라 개개인이 얻어가는 결과물들은 그것이 어떤 형태로든 간에 시간이 지남에 따라 거의 동등해지기 때문입니다. 비록 우리가 하는 기초과학 연구가 당장 주목을 받지 못하더라도 우리 그리고 모두의 미래를 위한 투자로 생각하고 한걸음씩 나아갔으면 좋겠습니다.
또한 근본적으로 연구자들은 매사 하나를 얻고자 하면 다른 하나는 포기해야 한다는 단순한 사실을 깨닫고, 매 순간 선택에 기로에 있어서 모든 것을 얻을 수는 없음을 인지하면서 자신의 선택에 책임을 질 수 있는 사람이 될 수 있었으면 좋겠습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
유대인들의 교육방식은 항시 질문에서 시작해서 질문에서 끝납니다. 저는 과학을 탐구하고 실험을 통한 연구방식 역시 이와 마찬가지의 개념이라고 생각합니다. 우리가 하는 기초과학 분야는 특성상 자기가 연구하는 분야는 오로지 자신만이 제일 잘 안다고 볼 수 있기 때문에 현재 부족한 면이 있다면 비슷한 분야의 연구자와의 상호관계를 유지하면서 지식의 교류를 갖는 것 이외에도 따로 자기 내면의 자신과 자체적으로 디스커션을 하는 시간을 갖는 것을 매우 중요하다고 생각합니다. 자기 스스로 질문을 생각하고 그 답을 달 수 있는 능력이 필요합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
Protein methylation은 수 많은 PTMs (Post-Translational Modifications) 중 하나로서 이에는 크게 arginine 과 lysine methyltransferase가 관여 하고 있습니다. 이 중에서도 저는 기존에 HMTs (Histone Methyltraseferases) 이라고도 알려졌었던 PRMTs (Protein Arginine Methyl-transferases) 효소들에 따른 다양한 단백질들의 조절과 그에 따른 기능 변화를 이전부터 연구하고 있었는데요, 최근에도 energy metabolism 측면에서 세포의 cytosol 이나 nuclear 안에 존재하면서 기능적인 단백질들의 activation 혹은 repression 등의 양방향성 기능 조절을 통해 몸의 항상성을 유지하는데 크게 기여함을 알 수 있었고 이와 같이 진행되고 있는 연구를 가까운 시일 안에 마무리 하고자 계획하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.
실험을 하고 논문을 내기까지에는 결코 혼자만의 노력만이 들어가지 않습니다. 이 자리를 빌어 저 역시 연구 결과와 논문의 출판을 위해 힘써주신 저의 지도교수님이신 김성태 교수님께 먼저 감사의 말씀을 올리며, 또한 이번 논문에서 혼자 연구를 진행 했더라면 생각할 수 없었던 이와 같은 성과를 함께 만들어주신 조하나 교수님, 강종순 교수님, 구승회 교수님, 호원경 교수님 및 함께 고생해주신 연구자 선생님들께 감사한 마음을 드립니다.
또한 졸업하는 그 날까지 희로애락을 같이 할 최희현 누나와 더불어 지금은 다른 곳에서 자기의 몫을 잘 해주고 있고, 이전에는 같은 실험실에서 함께 생활한 구성원 이었던 민석이와 수경이 에게도 역시 감사한 마음을 전합니다. 마지막으로 지금 이 순간에도 보이지 않게 뒤에서 든든히 지지해주시는 저의 부모님께도 깊은 마음을 담아 감사 드립니다.
우리 몸은 구성하는 조직이나 기관은 모두 다양한 세포로 구성되어 있습니다. 그리고 외부 환경으로부터 우리 몸의 항상성을 유지하고 생리를 조절하기 위한 메커니즘은 바로 이런 세포들간의 네트워크를 통해 이루어집니다. 지금까지 보고된 연구내용에 따르면 최근 가장 문제가 되고 있는 암이나 당뇨 및 각종 후천성 질병들이 바로 관련된 세포 내 신호전달 메커니즘을 통해 설명이 되고 있는데요, 이러한 이유로 세포 신호전달 조절 및 작동의 원리를 연구하는 것이 최근 심각하게 대두되고 있는 질병들을 치료하는 첫걸음이라 할 수 있습니다.
PTMs (post-translational modiciations)는 단백질이 리보솜에 의해 생합성 된 후 이루어지는 각종 수식과정이나 절단에 의한 변형을 말하게 되는데요, 이는 가장 빠른 세포 내 신호전달 메커니즘으로 대표되기도 합니다. 이렇게 PTMs 와 같은 분자 변형 메커니즘을 통해 단백질은 세포 안에서 새로운 기능을 수행할 수 있게 되는데요, 아직 그 연구가 현재로서는 많이 부족한 상태입니다. 특히 Methylation에 따른 기능적인 단백질의 조절 메커니즘에 대한 연구는 거의 되어있지 않습니다. 이번에 소개된 "Protein arginine methylation facilitates KCNQ channel-PIP2 interaction leading to seizure suppression" 논문에서는 많은 PTMs 중에서도 그 중 한가지 카테고리 안에 위치하고 있는 Methylation에 따른 channel protein의 기능 조절 메커니즘을 설명하고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
현재 저는 성균관대학교 의과대학 "분자신호전달" 실험실에서 석·박사 통합과정으로 연구를 진행하고 있습니다. 본 실험실은 2001년 김성태 교수님이 처음 Assistant Professor로 부임하셔 설립된 이래로 Associate Professor 그리고 현재의 Professor 위치까지 오시면서 분자 생화학 & 세포생물학을 기반으로 다양한 연구가 진행되어 왔습니다.
실험실의 주된 연구 방향은 연구의 주제에 따라 다음과 같이 세가지로 나뉘어 지는데요. 1. DNA Damage Checkpoint: DNA double strand break를 일으키는 ionizing radiation에 의해 유도되는 세포의 방어 기전들에 관한 연구를 진행 함으로서 DNA damage response pathway에 따른 암의 발생기전에 대한 분자생물학적 이해를 구하고 궁극적으로 암의 치료제 개발에 필요한 기반을 마련. 2. Epigenetics: DNA와 histone의 결합으로 이루어진 Chromatin의 구조적 변형은 Gene expression 뿐만 아니라 DNA replication 및 repair를 조절하는데 중요한 역할을 하는데, histone의 메틸화에 의한 유전자 발현 조절에 연관성을 연구. 3. PTMs (Post-Translational Modifications): 단백질이 생합성 후에 받는 각종 수식과정, 절단에 의한 변형 등을 Proteomics 연구방법을 통해 실험을 진행해 봄으로서 발암, 대사, 배 발생 초기세포의 분화 동안 역할을 하는 다양한 단백질들의 세포 내 신호전달 메커니즘을 밝히고 기능을 연구하는 주제로 나뉘어 집니다. 저는 이와 같은 세 가지의 연구 주제 중에서 PTMs 연구를 담당 하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점은?
모든 연구에 있어서 성취하는 결과의 양과 이를 얻기 위해 바친 노력은 각기 분야별 차이가 있고 그에 따른 연구 방법이 다르기 때문에, 보여지는 부분에서는 기준에 따라 크게 차이나 보일 수 있습니다. 그리고 심지어 이와 같은 이유로 자신의 연구진로에 대해서도 다시 생각해 볼 정도로 불안감이 엄습해 올 수도 있습니다. 하지만 모든 연구자는 다른 연구자의 연구에 대한 노력과 성찰 및 연구 분위기 등등을 의식 하지 말고 자신의 연구를 위해 앞으로 나아가야만 할 필요가 있는데요, 그 이유는 연구에 들어가는 시간의 양과 일의 질이 결코 단순 비례하지는 않지만, 분명 등가교환의 법칙에 따라 개개인이 얻어가는 결과물들은 그것이 어떤 형태로든 간에 시간이 지남에 따라 거의 동등해지기 때문입니다. 비록 우리가 하는 기초과학 연구가 당장 주목을 받지 못하더라도 우리 그리고 모두의 미래를 위한 투자로 생각하고 한걸음씩 나아갔으면 좋겠습니다.
또한 근본적으로 연구자들은 매사 하나를 얻고자 하면 다른 하나는 포기해야 한다는 단순한 사실을 깨닫고, 매 순간 선택에 기로에 있어서 모든 것을 얻을 수는 없음을 인지하면서 자신의 선택에 책임을 질 수 있는 사람이 될 수 있었으면 좋겠습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
유대인들의 교육방식은 항시 질문에서 시작해서 질문에서 끝납니다. 저는 과학을 탐구하고 실험을 통한 연구방식 역시 이와 마찬가지의 개념이라고 생각합니다. 우리가 하는 기초과학 분야는 특성상 자기가 연구하는 분야는 오로지 자신만이 제일 잘 안다고 볼 수 있기 때문에 현재 부족한 면이 있다면 비슷한 분야의 연구자와의 상호관계를 유지하면서 지식의 교류를 갖는 것 이외에도 따로 자기 내면의 자신과 자체적으로 디스커션을 하는 시간을 갖는 것을 매우 중요하다고 생각합니다. 자기 스스로 질문을 생각하고 그 답을 달 수 있는 능력이 필요합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
Protein methylation은 수 많은 PTMs (Post-Translational Modifications) 중 하나로서 이에는 크게 arginine 과 lysine methyltransferase가 관여 하고 있습니다. 이 중에서도 저는 기존에 HMTs (Histone Methyltraseferases) 이라고도 알려졌었던 PRMTs (Protein Arginine Methyl-transferases) 효소들에 따른 다양한 단백질들의 조절과 그에 따른 기능 변화를 이전부터 연구하고 있었는데요, 최근에도 energy metabolism 측면에서 세포의 cytosol 이나 nuclear 안에 존재하면서 기능적인 단백질들의 activation 혹은 repression 등의 양방향성 기능 조절을 통해 몸의 항상성을 유지하는데 크게 기여함을 알 수 있었고 이와 같이 진행되고 있는 연구를 가까운 시일 안에 마무리 하고자 계획하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.
실험을 하고 논문을 내기까지에는 결코 혼자만의 노력만이 들어가지 않습니다. 이 자리를 빌어 저 역시 연구 결과와 논문의 출판을 위해 힘써주신 저의 지도교수님이신 김성태 교수님께 먼저 감사의 말씀을 올리며, 또한 이번 논문에서 혼자 연구를 진행 했더라면 생각할 수 없었던 이와 같은 성과를 함께 만들어주신 조하나 교수님, 강종순 교수님, 구승회 교수님, 호원경 교수님 및 함께 고생해주신 연구자 선생님들께 감사한 마음을 드립니다.
또한 졸업하는 그 날까지 희로애락을 같이 할 최희현 누나와 더불어 지금은 다른 곳에서 자기의 몫을 잘 해주고 있고, 이전에는 같은 실험실에서 함께 생활한 구성원 이었던 민석이와 수경이 에게도 역시 감사한 마음을 전합니다. 마지막으로 지금 이 순간에도 보이지 않게 뒤에서 든든히 지지해주시는 저의 부모님께도 깊은 마음을 담아 감사 드립니다.
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