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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2017-05-11
- 조회4,225
Circulation, April 25, 2017, Volume 135, Issue 17 | https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.116.025390
Modulation of Endothelial BMPR2 Activity by VEGFR3 in Pulmonary Arterial Hypertension
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
BMP (Bone Morphogenetic Protein) 신호는 혈관의 발생과 기능에 매우 중요 합니다. 특히 BMPR2 (BMP type 2 receptors)의 변이는 familial PAH(pulmonary arterial hypertension) 환자 중 70% 이상 나타나는 변이 유전자 입니다. 하지만 BMPR2 변이를 가지고 있는 모든 사람 중 일부만이 PAH 질환으로 발병합니다. 따라서 BMPR2의 기능을 조절하는 다른 유전자가 있을 것으로 예상하였고, 이 연구에서 BMPR2 신호를 조절하는 VEGFR3 단백질의 새로운 기능을 확인 하였습니다.
혈관내피세포의 VEGFR3 발현을 결핍 시킨 유전자 조작 zebrafish와 마우스 그리고 PAH 환자에서 분리한 폐동맥 혈관 내피 세포를 사용하여 VEGFR3와 BMPR2의 상호 작용에 대하여 연구 하였습니다.
먼저 VEGFR3의 발현을 저해한 zebrafish에서 Bmp2b-유도된 혈관 신생이 저해됨을 확인 하였습니다. 그리고 VEGFR3의 발현이 저해 된 혈관내피세포는 BMP 라이간드에 의한 BMPR2 신호 전달이 정상적으로 되지 않았고, 그 기전으로 VEGFR3가 BMPR2와 직접 결합, BMP 라이간드에 의해 유도되는 BMPR2의 endocytosis를 조절, 그 하위 신호전달자 SMADs과 전사인자 ID의 기능을 조절함을 확인 하였습니다. 조직 특이 유전자 조절 기술을 통한 혈관내피세포 내 VEGFR3의 발현이 낙아웃 된 마우스에서 BMP 신호가 정상적으로 전달 되지 못 하고 저산소 (hypoxia)로 유도되는 PAH가 더욱 악화되는 것을 확인하였습니다.
마지막으로 PAH 폐동맥 고혈압 세포에 VEGFR3 발현 렌티 바이러스 감염을 통해 BMPR2 신호가 회복 되는 것을 확인하여 폐동맥 고혈압 치료에 있어 새로운 BMPR2 조절 단백질을 발견하고, 이를 적용하여 human PAH에서 새로운 타겟을 제시 했다는 점에서 의미가 있는 연구였다고 생각합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이 연구는 예일 대학교 의과대학내에 Cardiovascular research center내 전형준 교수님 실험실과 진석원 교수님 실험실에서 공동 연구 하였습니다. 이미 bric에도 여러 차례 소개 된 바 있는 Cardiovascular research center 연구소는 약 20여명의 PI들과 80여명의 포스닥들이 함께 연구하고 있으며, 공동 연구가 매우 활발하고 정보를 항상 교환하여 우수한 연구 성과를 자주 발표하는 연구소입니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 하는 일의 모든 결과는 가설을 세우고 증명하고 논문을 투고하고 다시 재검증하여 저널에 게재되는 과정이 최소 몇 년이라는 시간을 필요로 하고 많은 사람들의 도움이 요구 됩니다. 비록 논문 한 편이지만 잘 마무리되어 게재되는 것이 항상 기쁨이고 보람이 되는 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
연구를 진행하며 가장 많이 느끼는 점은 같은 데이터를 보더라도 어떻게 해석하고 어떻게 생각하느냐가 정말 중요하다고 느낍니다. 처음에는 웨스턴 블럿 결과 한개 혹은 조직 염색 데이터 한 장을 놓고 한 시간씩 토론하는 주변 동료들 혹은 다른 연구자들이 이상하게 느껴지고 적응이 되지 않았었는데, 최근에는 연구자들마다 전문 분야가 다르고, 같은 결과를 보더라도 생각이 다르고 해석이 다를 수 있기 때문에 많은 토론을 할수록 연구도 재미 있어지고, 다음을 계획하기도 수월하다고 느끼고 있습니다. 예상하지 못 했던 결과 혹은 네거티브한 결과일지라도 동료 연구자들과 토론하고 함께 생각하는 과정을 자주 거치면 지치지 않고 재미있게 연구할 수 있는 힘이 될 수 있을 것 같습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
최근에는 후생유전 (epigenetics)과 miRNA에 의해 조절 되는 혈관의 노화와 질환과의 관계에 대해 연구 중에 있습니다. 곧 투고를 계획하고 있는데 진행하고 있는 연구들을 잘 마무리하면서, job market에 나아가는 것이 앞으로의 계획 입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
공동 주저자이신 이헌우 박사님, 강헤선씨, 연구를 처음부터 끝까지 잘 지도 해 주신 전형준 교수님, 진석원 교수님 이 외에도 많은 훌륭한 연구자 분들과 함께 할 수 있어 좋은 결과를 얻을 수 있었습니다. 감사합니다.
BMP (Bone Morphogenetic Protein) 신호는 혈관의 발생과 기능에 매우 중요 합니다. 특히 BMPR2 (BMP type 2 receptors)의 변이는 familial PAH(pulmonary arterial hypertension) 환자 중 70% 이상 나타나는 변이 유전자 입니다. 하지만 BMPR2 변이를 가지고 있는 모든 사람 중 일부만이 PAH 질환으로 발병합니다. 따라서 BMPR2의 기능을 조절하는 다른 유전자가 있을 것으로 예상하였고, 이 연구에서 BMPR2 신호를 조절하는 VEGFR3 단백질의 새로운 기능을 확인 하였습니다.
혈관내피세포의 VEGFR3 발현을 결핍 시킨 유전자 조작 zebrafish와 마우스 그리고 PAH 환자에서 분리한 폐동맥 혈관 내피 세포를 사용하여 VEGFR3와 BMPR2의 상호 작용에 대하여 연구 하였습니다.
먼저 VEGFR3의 발현을 저해한 zebrafish에서 Bmp2b-유도된 혈관 신생이 저해됨을 확인 하였습니다. 그리고 VEGFR3의 발현이 저해 된 혈관내피세포는 BMP 라이간드에 의한 BMPR2 신호 전달이 정상적으로 되지 않았고, 그 기전으로 VEGFR3가 BMPR2와 직접 결합, BMP 라이간드에 의해 유도되는 BMPR2의 endocytosis를 조절, 그 하위 신호전달자 SMADs과 전사인자 ID의 기능을 조절함을 확인 하였습니다. 조직 특이 유전자 조절 기술을 통한 혈관내피세포 내 VEGFR3의 발현이 낙아웃 된 마우스에서 BMP 신호가 정상적으로 전달 되지 못 하고 저산소 (hypoxia)로 유도되는 PAH가 더욱 악화되는 것을 확인하였습니다.
마지막으로 PAH 폐동맥 고혈압 세포에 VEGFR3 발현 렌티 바이러스 감염을 통해 BMPR2 신호가 회복 되는 것을 확인하여 폐동맥 고혈압 치료에 있어 새로운 BMPR2 조절 단백질을 발견하고, 이를 적용하여 human PAH에서 새로운 타겟을 제시 했다는 점에서 의미가 있는 연구였다고 생각합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이 연구는 예일 대학교 의과대학내에 Cardiovascular research center내 전형준 교수님 실험실과 진석원 교수님 실험실에서 공동 연구 하였습니다. 이미 bric에도 여러 차례 소개 된 바 있는 Cardiovascular research center 연구소는 약 20여명의 PI들과 80여명의 포스닥들이 함께 연구하고 있으며, 공동 연구가 매우 활발하고 정보를 항상 교환하여 우수한 연구 성과를 자주 발표하는 연구소입니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 하는 일의 모든 결과는 가설을 세우고 증명하고 논문을 투고하고 다시 재검증하여 저널에 게재되는 과정이 최소 몇 년이라는 시간을 필요로 하고 많은 사람들의 도움이 요구 됩니다. 비록 논문 한 편이지만 잘 마무리되어 게재되는 것이 항상 기쁨이고 보람이 되는 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
연구를 진행하며 가장 많이 느끼는 점은 같은 데이터를 보더라도 어떻게 해석하고 어떻게 생각하느냐가 정말 중요하다고 느낍니다. 처음에는 웨스턴 블럿 결과 한개 혹은 조직 염색 데이터 한 장을 놓고 한 시간씩 토론하는 주변 동료들 혹은 다른 연구자들이 이상하게 느껴지고 적응이 되지 않았었는데, 최근에는 연구자들마다 전문 분야가 다르고, 같은 결과를 보더라도 생각이 다르고 해석이 다를 수 있기 때문에 많은 토론을 할수록 연구도 재미 있어지고, 다음을 계획하기도 수월하다고 느끼고 있습니다. 예상하지 못 했던 결과 혹은 네거티브한 결과일지라도 동료 연구자들과 토론하고 함께 생각하는 과정을 자주 거치면 지치지 않고 재미있게 연구할 수 있는 힘이 될 수 있을 것 같습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
최근에는 후생유전 (epigenetics)과 miRNA에 의해 조절 되는 혈관의 노화와 질환과의 관계에 대해 연구 중에 있습니다. 곧 투고를 계획하고 있는데 진행하고 있는 연구들을 잘 마무리하면서, job market에 나아가는 것이 앞으로의 계획 입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
공동 주저자이신 이헌우 박사님, 강헤선씨, 연구를 처음부터 끝까지 잘 지도 해 주신 전형준 교수님, 진석원 교수님 이 외에도 많은 훌륭한 연구자 분들과 함께 할 수 있어 좋은 결과를 얻을 수 있었습니다. 감사합니다.
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