한빛사
>
한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2017-02-10
- 조회5,710
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Published online before print February 2, 2017 | doi: 10.1073/pnas.1615105114
Cdon deficiency causes cardiac remodeling through hyperactivation of WNT/β-catenin signaling
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
심장은 다양한 생리적, 병태적 환경에 적응하기 위해서 심근 비대 (cardiac hypertrophy) 와 심근 섬유화 (cardiac fibrosis)를 동반하는 다양한 리모델링 과정을 거치게 됩니다. 이런 과정들은 결국 심근 병증 및 심부전을 초래하게 되는데 이를 방지하고 치료하기 위해서 많은 연구자들이 심근 리모델링 과정에 관여하는 분자적 기전에 대해 연구 하고 있습니다. 그 노력으로 Wnt signaling, TGF signaling 등이 심근 리모델링 과정에 중요한 역할을 할 것으로 생각되고 있습니다.
특히 Wnt signaling의 경우 심근형성 및 재생과정에 필수적인 역할을 한다고 알려져 있습니다. 더욱이 Wnt/beta-catenin의 신호를 조절하는 것은 심근 비대와 심근 섬유화와 같은 병태적 심근 리모델링 과정을 억제 할 수 있을 것이라 사료되고 있습니다.
본 연구에서는 2014년 Nature communication에 출판된 “Cdo suppresses canonical Wnt signalling via interaction with Lrp6 thereby promoting neuronal differentiation” 연구의 연장선으로 Cdon (Cdo)이 cardiac intercalate disc 에 위치하며 Wnt/beta-catenin 신호를 조절함으로써 gap jucntion의 활성을 조절하여 심근섬유화를 억제할 수 있음을 밝혔습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 성균관대학교 의과대학 줄기세포분화연구실에서 강종순 교수님의 지도아래 연구를 진행하고 있습니다. 저희 실험실은 교수님께서 직접 cloning 하여 발견하신 Cdon (Cdo)과 Boc 유전자에 의한 심장, 근육, 신경 세포의 분화 및 생리적 활성에 관한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 Protein arginine methyl transferase 의 한 종류인 PRMT7에 관하여 최근 연구를 시작하였으며 위의 유전자를 바탕으로 노화와 관련된 여러 질병에 관한 연구 또한 병행하여 진행하고 있습니다. 심장과 근육, 신경세포 특이적 유전자 KO mouse model을 최근 확립하여 보다 심층적인 연구를 수행하기 위해 노력 하고 있습니다.
현재 저희 실험실은 박사학생을 포함하여 9명의 연구원과 2명의 인턴학생으로 구성되어 있습니다. 근육, 심장 , 신경분야에 관심이 많으시거나 줄기세포 분야에 흥미가 있으신 분들은 언제든지 저희 실험실을 찾아 주세요.
연구실 주소 : http://biomed.skku.edu/stemcell
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이번 연구를 통해서 공동연구에 대한 중요성을 다시 한번 느끼게 되었습니다. 생물학 실험의 수준이 비약적으로 증가하고, 그에 따라 저널 측에서 요구하는 데이터의 질적인 면도 증가하고 있습니다. 한 명의 개인 연구자나 하나의 연구실에서는 수행하기 힘든 연구를 요구하는 경우도 흔히 있습니다. 본 연구의 경우도 심장의 기능이나 생리적 활성에 관한 실험을 진행하기 위해서 성균관대학교 의과대학의 뇌, 심장질환 중개연구실의 조하나 교수님, 삼성병원 흉부외과의 정동섭 교수님, 존스 홉킨스에 계시는 이동일 박사님과의 공동연구가 필수적이었습니다. 향후 진행될 파생연구도 역시 위 교수님들과의 공동연구가 연구의 질을 높이는데 중요한 첫걸음이 될 것이라 생각합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
노령인구가 급격히 증가함에 따라 노화와 관련된 여러가지 질병에 대한 연구의 중요성이 대두되고 있습니다. 심혈관 질환은 뇌, 대사질환과 더불어 노령인구에서 가장 흔하게 나타나는 주요질병으로 그 치료방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 심근은 일반적인 조직과는 다르게 재생 및 회복능력이 거의 일어나지 않고 한번 손상된 조직은 반 영구적인 심근섬유화와 심근 비대를 초래하게 됩니다. 심근 섬유화와 심근비대를 일으키는 자세한 분자적 기전은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만 이를 위해 많은 기초 연구들의 필요성이 강조되고 있습니다. 이를 위한 연구 인프라의 구축이 시작되고 있으며 이미 미국에서는 가족력을 가지는 심근병변에 대한 연구가 진행되어 환자 개인의 iPSC를 사용하여 심근세포 분화 후 치료약물을 개발하기 위한 library 구축도 진행 중입니다. 앞으로 이 분야에 많은 연구자들의 노력이 필요할 것으로 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
Cdon은 multifunctional protein으로 Cdon KO 생쥐의 경우 shh signaling이 요구되는 CNS development 및 내장근, 골격근, 눈 등의 발달 및 형성장애를 가지고 있어 perinatal lethality가 매우 높아 성체 마우스로 거의 자라지 않습니다. 따라서 본 연구에서는 성체 생쥐의 심근병변 발달과정을 확인할 수 없었습니다. 현재 저희 실험실에서는 cardiac specific Cdon KO mouse를 사용하여 성체 생쥐에서 일어나는 다양한 심근 병변 과정을 유도 및 관찰하고 Wnt signaling 이외의 다른 분자적 기전에 대한 Cdon의 역할을 연구 하기 위해 노력하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들...
우선, 때로는 부모님처럼, 때로는 격한 디스커션으로 저희를 이끌어주시는 강종순 교수님께 무한한 감사의 인사를 드립니다. 또한 이번 연구를 위해 적극적으로 실험을 진행해주신 조하나 교수님과 김현지 선생님께 감사의 인사를 드립니다. 또한 Optical mapping analysis를 진행해 주신 이동일 박사님께도 감사의 인사를 드립니다.
2012년 가을학기를 시작으로 이곳에서 여러 실험들을 해왔습니다. 그 중 본 연구는 저의 첫 주제이자 가장 노력했던 주제였던 것 같습니다. 중간중간 고비도 많았고 새로운 결과를 얻을 때 마다 많은 희열도 느꼈습니다. 박사학위가 무사히 끝난 지금, 독립된 한 사람의 연구자로써 훌륭한 연구를 할 수 있도록 더욱 노력하겠습니다.
심장은 다양한 생리적, 병태적 환경에 적응하기 위해서 심근 비대 (cardiac hypertrophy) 와 심근 섬유화 (cardiac fibrosis)를 동반하는 다양한 리모델링 과정을 거치게 됩니다. 이런 과정들은 결국 심근 병증 및 심부전을 초래하게 되는데 이를 방지하고 치료하기 위해서 많은 연구자들이 심근 리모델링 과정에 관여하는 분자적 기전에 대해 연구 하고 있습니다. 그 노력으로 Wnt signaling, TGF signaling 등이 심근 리모델링 과정에 중요한 역할을 할 것으로 생각되고 있습니다.
특히 Wnt signaling의 경우 심근형성 및 재생과정에 필수적인 역할을 한다고 알려져 있습니다. 더욱이 Wnt/beta-catenin의 신호를 조절하는 것은 심근 비대와 심근 섬유화와 같은 병태적 심근 리모델링 과정을 억제 할 수 있을 것이라 사료되고 있습니다.
본 연구에서는 2014년 Nature communication에 출판된 “Cdo suppresses canonical Wnt signalling via interaction with Lrp6 thereby promoting neuronal differentiation” 연구의 연장선으로 Cdon (Cdo)이 cardiac intercalate disc 에 위치하며 Wnt/beta-catenin 신호를 조절함으로써 gap jucntion의 활성을 조절하여 심근섬유화를 억제할 수 있음을 밝혔습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 성균관대학교 의과대학 줄기세포분화연구실에서 강종순 교수님의 지도아래 연구를 진행하고 있습니다. 저희 실험실은 교수님께서 직접 cloning 하여 발견하신 Cdon (Cdo)과 Boc 유전자에 의한 심장, 근육, 신경 세포의 분화 및 생리적 활성에 관한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 Protein arginine methyl transferase 의 한 종류인 PRMT7에 관하여 최근 연구를 시작하였으며 위의 유전자를 바탕으로 노화와 관련된 여러 질병에 관한 연구 또한 병행하여 진행하고 있습니다. 심장과 근육, 신경세포 특이적 유전자 KO mouse model을 최근 확립하여 보다 심층적인 연구를 수행하기 위해 노력 하고 있습니다.
현재 저희 실험실은 박사학생을 포함하여 9명의 연구원과 2명의 인턴학생으로 구성되어 있습니다. 근육, 심장 , 신경분야에 관심이 많으시거나 줄기세포 분야에 흥미가 있으신 분들은 언제든지 저희 실험실을 찾아 주세요.
연구실 주소 : http://biomed.skku.edu/stemcell
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이번 연구를 통해서 공동연구에 대한 중요성을 다시 한번 느끼게 되었습니다. 생물학 실험의 수준이 비약적으로 증가하고, 그에 따라 저널 측에서 요구하는 데이터의 질적인 면도 증가하고 있습니다. 한 명의 개인 연구자나 하나의 연구실에서는 수행하기 힘든 연구를 요구하는 경우도 흔히 있습니다. 본 연구의 경우도 심장의 기능이나 생리적 활성에 관한 실험을 진행하기 위해서 성균관대학교 의과대학의 뇌, 심장질환 중개연구실의 조하나 교수님, 삼성병원 흉부외과의 정동섭 교수님, 존스 홉킨스에 계시는 이동일 박사님과의 공동연구가 필수적이었습니다. 향후 진행될 파생연구도 역시 위 교수님들과의 공동연구가 연구의 질을 높이는데 중요한 첫걸음이 될 것이라 생각합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
노령인구가 급격히 증가함에 따라 노화와 관련된 여러가지 질병에 대한 연구의 중요성이 대두되고 있습니다. 심혈관 질환은 뇌, 대사질환과 더불어 노령인구에서 가장 흔하게 나타나는 주요질병으로 그 치료방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 심근은 일반적인 조직과는 다르게 재생 및 회복능력이 거의 일어나지 않고 한번 손상된 조직은 반 영구적인 심근섬유화와 심근 비대를 초래하게 됩니다. 심근 섬유화와 심근비대를 일으키는 자세한 분자적 기전은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만 이를 위해 많은 기초 연구들의 필요성이 강조되고 있습니다. 이를 위한 연구 인프라의 구축이 시작되고 있으며 이미 미국에서는 가족력을 가지는 심근병변에 대한 연구가 진행되어 환자 개인의 iPSC를 사용하여 심근세포 분화 후 치료약물을 개발하기 위한 library 구축도 진행 중입니다. 앞으로 이 분야에 많은 연구자들의 노력이 필요할 것으로 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
Cdon은 multifunctional protein으로 Cdon KO 생쥐의 경우 shh signaling이 요구되는 CNS development 및 내장근, 골격근, 눈 등의 발달 및 형성장애를 가지고 있어 perinatal lethality가 매우 높아 성체 마우스로 거의 자라지 않습니다. 따라서 본 연구에서는 성체 생쥐의 심근병변 발달과정을 확인할 수 없었습니다. 현재 저희 실험실에서는 cardiac specific Cdon KO mouse를 사용하여 성체 생쥐에서 일어나는 다양한 심근 병변 과정을 유도 및 관찰하고 Wnt signaling 이외의 다른 분자적 기전에 대한 Cdon의 역할을 연구 하기 위해 노력하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들...
우선, 때로는 부모님처럼, 때로는 격한 디스커션으로 저희를 이끌어주시는 강종순 교수님께 무한한 감사의 인사를 드립니다. 또한 이번 연구를 위해 적극적으로 실험을 진행해주신 조하나 교수님과 김현지 선생님께 감사의 인사를 드립니다. 또한 Optical mapping analysis를 진행해 주신 이동일 박사님께도 감사의 인사를 드립니다.
2012년 가을학기를 시작으로 이곳에서 여러 실험들을 해왔습니다. 그 중 본 연구는 저의 첫 주제이자 가장 노력했던 주제였던 것 같습니다. 중간중간 고비도 많았고 새로운 결과를 얻을 때 마다 많은 희열도 느꼈습니다. 박사학위가 무사히 끝난 지금, 독립된 한 사람의 연구자로써 훌륭한 연구를 할 수 있도록 더욱 노력하겠습니다.
댓글 작성 로그인
팝업 닫기관련 링크
연구자 키워드
연구자 ID
관련분야 연구자보기
소속기관 논문보기
관련분야 논문보기
