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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2017-12-05
- 조회7,607
J. Pineal Res., Accepted manuscript online: 17 NOV 2017, DOI: 10.1111/jpi.12458
Melatonin improves the meiotic maturation of porcine oocytes by reducing endoplasmic reticulum stress during in vitro maturation
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
포유류 초기배 및 발생 분야에서 세포적 수준의 실험을 진행한다는 것이 매우 어렵습니다. 특히, 난자 성숙단계부터 배반포 단계까지의 체외 배양 시스템을 통한 초기배 발달 효율은 매우 낮습니다. 현재까지 체외 배양 시스템 개선을 위한 많은 연구들이 진행되었음에도 불구하고 체외 수정란으로부터 배반포의 발달은 저희 연구실 기준으로 25~30%정도 입니다.
우선, 세포주가 없는 생식세포여서 세포적 수준의 실험이 불가능하며 배반포 하나의 세포로부터 mRNA 및 Protein 수준에서의 분석이 진행되어야 하는 어려움이 있습니다. 특히, 형질전환 및 질환 모델 동물 생산 그리고 여성의 불임치료에 대한 가장 근본적인 연구가 초기배 발달이며, 이를 통한 품질 좋은 배반포의 지속적인 생산이 중요하기에 멜라토닌을 이용한 소포체 스트레스 감소효과를 검증하는 것이 이번 연구의 목표로 하였습니다.
이를 위해 돼지 체외 성숙란에서 소포체 스트레스의 생성여부를 확인하고, 소포체 스트레스 특이적 저해제를 통해서 난자의 성숙, 난구세포의 확장 그리고 세포사멸 인자들의 발현이 다시 회복되는 데이터를 분석하였으며, 멜라토닌 처리에 따른 난자의 성숙이 이와 같은 소포체 스트레스 조절 메커니즘과 관련됨을 입증하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 현재 대구대학교 공과대학 생명공학과 구덕본 교수님의 세포기능제어연구실의 Post.doc. 3년자 전임연구원으로 포유류 초기배 발달과정에서 다양한 연구를 진행하고 있습니다. 저희 세포기능제어연구실(Cellular functions Control Lab.)은 포유류 초기배 발달과정에서 난자의 성숙, 수정 그리고 배반포 단계까지의 체외 배양시스템을 구축하고 있으며, 세포기능과 관련된 강글리오사이드, 미토콘드리아 및 소포체 스트레스 관련 메커니즘을 분자생물학적 수준에서 연구하는 연구실입니다. 특히, 형질전환 및 질환 모델 생산을 위한 유전자 편집 도입 기술인 Microinjection 시스템을 주축으로 수행하여 유전자편집 수정란 생산 연구에 집중하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
포유류연구를 하면서 난자 또는 수정란 자체마다 상태가 너무나 다르기 때문에 일정한 품질 및 배반포을 유지하기가 매우 어렵습니다. 특히 도축장으로부터 난소를 연구실로 운반하는 과정과 계절에 따른 온도 변화에 따른 손상도 있기 때문에 체외 배양 시스템을 통한 연구에 어려움을 느낄 때가 많습니다. 포유동물의 초기배 연구에서 배반포단계까지 2주의 체외배양이 소요되며, 유전자 편집 수정란의 이용한 산자 생산에 관여되는 일은 시간적으로 기다림이 필요한 일입니다. 하지만, 현재 국가적 문제로 떠오르는 난임, 불임 그리고 저출산 극복을 위해서는 반드시 필요한 연구 분야이며, 아직 분자생물학적 수준에서의 연구가 많이 진행되지 않아 원인불명의 난임 규명에 관한 연구에 집중하고자 즐거운 마음으로 연구하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
현재 저출산과 난임 및 불임 인구는 지속적으로 늘어나고 있으며, 체외 수정을 통한 난임 극복 분야는 반드시 필요한 연구라고 생각됩니다. 특히, 포유동물을 이용한 초기배 연구는 인간의 난임 치료 목적을 위해 적용될 수 있으며, 형질전환 및 질환모델을 통한 유용단백질 생산과 같은 고부가 가치산업에서도 필요한 연구분야입니다. 뿐만 아니라, 체외 시스템을 통한 배반포의 생산이 이루어지고 있지만, 체내에서 일어나는 메커니즘과 이에 대한 이해를 위한 연구는 계속 진행되고 있습니다. 포유류 초기배 관련 연구에 관심을 가져주신다면 이를 통해서 형질전환 동물 생산 및 유전자 편집기술 구축 그리고 여성 난임 극복 및 원인규명에 대한 응용 연구가 지금보다 더 발달될 것으로 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해서 멜라토닌과 같은 특정 물질을 통한 배반포 발달 및 난자 성숙 효율이 증가되는 효과 검증이 아닌 구체적인 원인 규명과 관련된 신호전달 경로를 확인하여 조절 메커니즘에 따른 상관관계 연구를 진행할 계획입니다. 특히, 미토콘드리아 및 소포체스트레스와 같은 세포소기관 관련 메커니즘들을 구체적으로 연구하여 난임 및 불임 원인을 규명하기 위한 기반연구를 진행할 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
늘 연구를 즐겁게 하기 위해서 도와주시고 지도해주셨던 학위 지도교수님인 이동석 교수님과 학부 시절부터 현재까지 뒤에서 묵묵히 응원해주신 구덕본 교수님께 감사 드립니다. 학위과정 동안 옆에서 가장 힘이 되어준 선지선배, 정학선배, 보경이 그리고 대구대학교에서 함께 고생해준 새포기능제어연구실 식구들(진우선배, 슬기, 민지, 재영이, 호근이, 인수 그리고 재민이) 고맙습니다. 그리고 막내딸에게 무한한 믿음과 사랑을 주신 저희 어머니 장여사님과 언니 감사하고, 마지막으로 늘 한결 같은 마음으로 응원 해주고 있는 남편에게도 진심으로 고맙습니다.
포유류 초기배 및 발생 분야에서 세포적 수준의 실험을 진행한다는 것이 매우 어렵습니다. 특히, 난자 성숙단계부터 배반포 단계까지의 체외 배양 시스템을 통한 초기배 발달 효율은 매우 낮습니다. 현재까지 체외 배양 시스템 개선을 위한 많은 연구들이 진행되었음에도 불구하고 체외 수정란으로부터 배반포의 발달은 저희 연구실 기준으로 25~30%정도 입니다.
우선, 세포주가 없는 생식세포여서 세포적 수준의 실험이 불가능하며 배반포 하나의 세포로부터 mRNA 및 Protein 수준에서의 분석이 진행되어야 하는 어려움이 있습니다. 특히, 형질전환 및 질환 모델 동물 생산 그리고 여성의 불임치료에 대한 가장 근본적인 연구가 초기배 발달이며, 이를 통한 품질 좋은 배반포의 지속적인 생산이 중요하기에 멜라토닌을 이용한 소포체 스트레스 감소효과를 검증하는 것이 이번 연구의 목표로 하였습니다.
이를 위해 돼지 체외 성숙란에서 소포체 스트레스의 생성여부를 확인하고, 소포체 스트레스 특이적 저해제를 통해서 난자의 성숙, 난구세포의 확장 그리고 세포사멸 인자들의 발현이 다시 회복되는 데이터를 분석하였으며, 멜라토닌 처리에 따른 난자의 성숙이 이와 같은 소포체 스트레스 조절 메커니즘과 관련됨을 입증하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 현재 대구대학교 공과대학 생명공학과 구덕본 교수님의 세포기능제어연구실의 Post.doc. 3년자 전임연구원으로 포유류 초기배 발달과정에서 다양한 연구를 진행하고 있습니다. 저희 세포기능제어연구실(Cellular functions Control Lab.)은 포유류 초기배 발달과정에서 난자의 성숙, 수정 그리고 배반포 단계까지의 체외 배양시스템을 구축하고 있으며, 세포기능과 관련된 강글리오사이드, 미토콘드리아 및 소포체 스트레스 관련 메커니즘을 분자생물학적 수준에서 연구하는 연구실입니다. 특히, 형질전환 및 질환 모델 생산을 위한 유전자 편집 도입 기술인 Microinjection 시스템을 주축으로 수행하여 유전자편집 수정란 생산 연구에 집중하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
포유류연구를 하면서 난자 또는 수정란 자체마다 상태가 너무나 다르기 때문에 일정한 품질 및 배반포을 유지하기가 매우 어렵습니다. 특히 도축장으로부터 난소를 연구실로 운반하는 과정과 계절에 따른 온도 변화에 따른 손상도 있기 때문에 체외 배양 시스템을 통한 연구에 어려움을 느낄 때가 많습니다. 포유동물의 초기배 연구에서 배반포단계까지 2주의 체외배양이 소요되며, 유전자 편집 수정란의 이용한 산자 생산에 관여되는 일은 시간적으로 기다림이 필요한 일입니다. 하지만, 현재 국가적 문제로 떠오르는 난임, 불임 그리고 저출산 극복을 위해서는 반드시 필요한 연구 분야이며, 아직 분자생물학적 수준에서의 연구가 많이 진행되지 않아 원인불명의 난임 규명에 관한 연구에 집중하고자 즐거운 마음으로 연구하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
현재 저출산과 난임 및 불임 인구는 지속적으로 늘어나고 있으며, 체외 수정을 통한 난임 극복 분야는 반드시 필요한 연구라고 생각됩니다. 특히, 포유동물을 이용한 초기배 연구는 인간의 난임 치료 목적을 위해 적용될 수 있으며, 형질전환 및 질환모델을 통한 유용단백질 생산과 같은 고부가 가치산업에서도 필요한 연구분야입니다. 뿐만 아니라, 체외 시스템을 통한 배반포의 생산이 이루어지고 있지만, 체내에서 일어나는 메커니즘과 이에 대한 이해를 위한 연구는 계속 진행되고 있습니다. 포유류 초기배 관련 연구에 관심을 가져주신다면 이를 통해서 형질전환 동물 생산 및 유전자 편집기술 구축 그리고 여성 난임 극복 및 원인규명에 대한 응용 연구가 지금보다 더 발달될 것으로 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해서 멜라토닌과 같은 특정 물질을 통한 배반포 발달 및 난자 성숙 효율이 증가되는 효과 검증이 아닌 구체적인 원인 규명과 관련된 신호전달 경로를 확인하여 조절 메커니즘에 따른 상관관계 연구를 진행할 계획입니다. 특히, 미토콘드리아 및 소포체스트레스와 같은 세포소기관 관련 메커니즘들을 구체적으로 연구하여 난임 및 불임 원인을 규명하기 위한 기반연구를 진행할 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
늘 연구를 즐겁게 하기 위해서 도와주시고 지도해주셨던 학위 지도교수님인 이동석 교수님과 학부 시절부터 현재까지 뒤에서 묵묵히 응원해주신 구덕본 교수님께 감사 드립니다. 학위과정 동안 옆에서 가장 힘이 되어준 선지선배, 정학선배, 보경이 그리고 대구대학교에서 함께 고생해준 새포기능제어연구실 식구들(진우선배, 슬기, 민지, 재영이, 호근이, 인수 그리고 재민이) 고맙습니다. 그리고 막내딸에게 무한한 믿음과 사랑을 주신 저희 어머니 장여사님과 언니 감사하고, 마지막으로 늘 한결 같은 마음으로 응원 해주고 있는 남편에게도 진심으로 고맙습니다.
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