한빛사
>
한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2018-06-01
- 조회3,773
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Published ahead of print May 21, 2018 | https://doi.org/10.1073/pnas.1718834115
Steroid signaling mediates nutritional regulation of juvenile body growth via IGF-binding protein in Drosophila
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
유년기의 성장은 앞으로 성인이 되어서 어떤 삶을 살게 될 것인가를 결정하는 초기 단계라고 생각합니다. 체형, 질병을 비롯하여 유년기, 성장기의 외부환경에 대한 개체의 영향은 매우 중요하다고 이야기 되고 있습니다. 외부 환경에 따라 변화하는 체내에 대해서 많은 연구자들이 연구를 진행해왔고 또 진행하고 있습니다. 하지만 아직도 유년기 성장조절에 관한 많은 것들은 미스터리로 남아있습니다. 유년기의 성장에서 가장 중요하다고 생각되는 요인 중 하나는 개체의 영양 상태입니다. 유년기의 급속한 성장은 많은 에너지를 필요로 하기 때문에 이시기의 영양의 섭취는 매우 중요하며 제한된 영양상태는 개체의 성장에 부정적으로 작용한다고 할 수 있습니다. 따라서 저는 이런 유년기의 영양상태에 따른 성장조절에 관한 실마리 하나를 얻고자 하였습니다.
초파리의 Imp-L2는 사람에도 존재하는 단백질 입니다. 사람에는 IGFBP7 이라고 알려져 있으며 IGF와 binding 해서 inactivation 한다고 알려져 있습니다. 초파리에서는 insulin-like peptide (ilp)와 binding 해서 inactivation 한다고 알려져 있었고 이전 연구들을 보면 Imp-L2 mutant fly 같은 경우는 body size가 커지며 3rd instar larva fat-body에서 starvation시에 Imp-L2가 증가하는 것을 보여주었습니다. 또 poor nutrition 상태의 insulin signaling/FOXO에 의해서 조절을 암시하는 보고들이 몇 개 있었지만 그 정확한 메커니즘이 알려져 있지 않았습니다.
따라서 저는 Insulin/Insulin-like peptide Signaling(IIS) pathway 가 정말 Imp-L2를 통해서 유년기 성장을 조절하는지를 확인하고자 하였습니다. 하지만 당초 예상과는 다르게 Imp-L2는 알려져 있는 IIS/TOR pathway가 아닌 다른 초파리의 성호르몬(the major molting hormone, Ecdysone)에 의해 조절된다는 것을 발견하게 되었습니다. 또한 이는 체내의 영양상태에 따라 조절되며 대표적으로 알려져 있는 nutrient sensing mechanism인 fat-body-TOR sensing mechanism과는 별개로 작용한다는 것을 확인 하였습니다. 즉, 유년기(3rd instar larva)의 제한된 영양상태에서 Prothoracic gland에서 Ecdysone이 많이 만들어 지고 hemolymph(초파리 blood)로 분비되어 peripheral tissue의 ecdysone signaling이 활성화되고 Imp-L2의 생성이 증가되며 hemolymph로 분비되어 peripheral tissue IIS pathway를 저해 함으로써 유년기 성장을 조절한다는 것을 알게 되어서 논문을 마무리 할 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저희 실험실은 현서강 교수님 지도하에 박사과정 2명, 석·박통합과정 4명, 석사과정 1명으로 이루어져 있습니다. 저희 교수님은 초파리 모델시스템을 사용하여 miR-8이 USH/FOG2 단백질 조절을 통해서 peripheral tissue의 인슐린 신호전달경로를 조절, 개체의 성장을 조절한다는 것을 발견하시고 여기에 성호르몬이 관여한다는 사실도 발견하셨습니다. 지금은 개체의 성장 및 노화 조절, Gut microbiota, small RNA 등 초파리 모델을 사용하여서 여려 연구를 진행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
세웠던 가설대로 진행되지 않았던 것이 오히려 더 striking한 결과를 얻을 수 있는 기회가 된 것 같습니다. 2가지 포인트가 있었는데 첫째로, nutrient sensing pathway를 통해서 Imp-L2가 조절될 것이라 예상했는데 실험을 진행하였더니 그렇지 않았던 결과를 얻었던 것과 두번째는 기존에 알려진 nutrient sensing pathway를 knockdown한 상황에서 starvation media를 처리한 실험이었습니다. 이는 계획된 실험은 아니었고 단순한 궁금증에 Starvation하면 phenotype은 어떨까?란 생각에 진행한 것이 좋게 결과가 나와서 결론을 내릴 수 있었던 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저도 아직 학생이라 뭐가 정답인지 잘 모르겠지만, 자신이 가장 관심있고 하고 싶은 연구분야가 무엇인지 깊이 생각하고 선택하는게 좋을 것 같다고 생각합니다. 막연히 실험이 하고 싶어서 가 아니라 어떤 연구가 하고 싶은 지 구체적으로 알아보고 찾아보고 가까운 선배분들께 조언을 구하고 먼저 경험할 수 있다면 잠깐 들어가서 연구도 해보는 것이 좋을 것 같다고 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번연구를 하면서 Sexual hormone 조절, Reproductive control, Sexual dimorphism, Aging, Innate immune에 관심을 갖게 되었습니다. 계속 공부를 해서 관련 지식을 쌓고 연구를 진행하고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
시작부터 전 참 운이 좋았던 것 같습니다. 연구에 열정이 많으시고 유능한 교수님 밑에서 배울 수 있었기 때문입니다. 대학원에 와서 부족한 저를 가르쳐 주시고 기다려 주신 현서강 선생님, 우리 생리유전학 실험실 구성원인 한강식, 윤현명, 임진주, 노수진, 이재근까지 절 많이 도와줘서 너무 고마웠습니다. 또한 많이 도와주셨던 생명과학과 교수님들, 김대환형, 백운희 이외에 생명과학과 선, 후배분들께 감사함을 전합니다. 학부시절 아무것도 모르는 저에게 실험을 배울 수 있도록 해주신 조재열교수님, 그 밑에서 하나하나 잘 알려주신 면역소재실험실 이용규형, 변세은누나, 이민호형, 유대성형, 이송이까지 시작이 있었기에 가능 했던 것 같습니다. 또한 고민과 연구에 관해 조언을 준 이철중, 안효민, 이사빈에게 감사함을 전합니다. 마지막으로 믿고 응원하고 지켜 봐주신 부모님께 큰 감사의 마음을 전합니다.
유년기의 성장은 앞으로 성인이 되어서 어떤 삶을 살게 될 것인가를 결정하는 초기 단계라고 생각합니다. 체형, 질병을 비롯하여 유년기, 성장기의 외부환경에 대한 개체의 영향은 매우 중요하다고 이야기 되고 있습니다. 외부 환경에 따라 변화하는 체내에 대해서 많은 연구자들이 연구를 진행해왔고 또 진행하고 있습니다. 하지만 아직도 유년기 성장조절에 관한 많은 것들은 미스터리로 남아있습니다. 유년기의 성장에서 가장 중요하다고 생각되는 요인 중 하나는 개체의 영양 상태입니다. 유년기의 급속한 성장은 많은 에너지를 필요로 하기 때문에 이시기의 영양의 섭취는 매우 중요하며 제한된 영양상태는 개체의 성장에 부정적으로 작용한다고 할 수 있습니다. 따라서 저는 이런 유년기의 영양상태에 따른 성장조절에 관한 실마리 하나를 얻고자 하였습니다.
초파리의 Imp-L2는 사람에도 존재하는 단백질 입니다. 사람에는 IGFBP7 이라고 알려져 있으며 IGF와 binding 해서 inactivation 한다고 알려져 있습니다. 초파리에서는 insulin-like peptide (ilp)와 binding 해서 inactivation 한다고 알려져 있었고 이전 연구들을 보면 Imp-L2 mutant fly 같은 경우는 body size가 커지며 3rd instar larva fat-body에서 starvation시에 Imp-L2가 증가하는 것을 보여주었습니다. 또 poor nutrition 상태의 insulin signaling/FOXO에 의해서 조절을 암시하는 보고들이 몇 개 있었지만 그 정확한 메커니즘이 알려져 있지 않았습니다.
따라서 저는 Insulin/Insulin-like peptide Signaling(IIS) pathway 가 정말 Imp-L2를 통해서 유년기 성장을 조절하는지를 확인하고자 하였습니다. 하지만 당초 예상과는 다르게 Imp-L2는 알려져 있는 IIS/TOR pathway가 아닌 다른 초파리의 성호르몬(the major molting hormone, Ecdysone)에 의해 조절된다는 것을 발견하게 되었습니다. 또한 이는 체내의 영양상태에 따라 조절되며 대표적으로 알려져 있는 nutrient sensing mechanism인 fat-body-TOR sensing mechanism과는 별개로 작용한다는 것을 확인 하였습니다. 즉, 유년기(3rd instar larva)의 제한된 영양상태에서 Prothoracic gland에서 Ecdysone이 많이 만들어 지고 hemolymph(초파리 blood)로 분비되어 peripheral tissue의 ecdysone signaling이 활성화되고 Imp-L2의 생성이 증가되며 hemolymph로 분비되어 peripheral tissue IIS pathway를 저해 함으로써 유년기 성장을 조절한다는 것을 알게 되어서 논문을 마무리 할 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저희 실험실은 현서강 교수님 지도하에 박사과정 2명, 석·박통합과정 4명, 석사과정 1명으로 이루어져 있습니다. 저희 교수님은 초파리 모델시스템을 사용하여 miR-8이 USH/FOG2 단백질 조절을 통해서 peripheral tissue의 인슐린 신호전달경로를 조절, 개체의 성장을 조절한다는 것을 발견하시고 여기에 성호르몬이 관여한다는 사실도 발견하셨습니다. 지금은 개체의 성장 및 노화 조절, Gut microbiota, small RNA 등 초파리 모델을 사용하여서 여려 연구를 진행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
세웠던 가설대로 진행되지 않았던 것이 오히려 더 striking한 결과를 얻을 수 있는 기회가 된 것 같습니다. 2가지 포인트가 있었는데 첫째로, nutrient sensing pathway를 통해서 Imp-L2가 조절될 것이라 예상했는데 실험을 진행하였더니 그렇지 않았던 결과를 얻었던 것과 두번째는 기존에 알려진 nutrient sensing pathway를 knockdown한 상황에서 starvation media를 처리한 실험이었습니다. 이는 계획된 실험은 아니었고 단순한 궁금증에 Starvation하면 phenotype은 어떨까?란 생각에 진행한 것이 좋게 결과가 나와서 결론을 내릴 수 있었던 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저도 아직 학생이라 뭐가 정답인지 잘 모르겠지만, 자신이 가장 관심있고 하고 싶은 연구분야가 무엇인지 깊이 생각하고 선택하는게 좋을 것 같다고 생각합니다. 막연히 실험이 하고 싶어서 가 아니라 어떤 연구가 하고 싶은 지 구체적으로 알아보고 찾아보고 가까운 선배분들께 조언을 구하고 먼저 경험할 수 있다면 잠깐 들어가서 연구도 해보는 것이 좋을 것 같다고 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번연구를 하면서 Sexual hormone 조절, Reproductive control, Sexual dimorphism, Aging, Innate immune에 관심을 갖게 되었습니다. 계속 공부를 해서 관련 지식을 쌓고 연구를 진행하고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
시작부터 전 참 운이 좋았던 것 같습니다. 연구에 열정이 많으시고 유능한 교수님 밑에서 배울 수 있었기 때문입니다. 대학원에 와서 부족한 저를 가르쳐 주시고 기다려 주신 현서강 선생님, 우리 생리유전학 실험실 구성원인 한강식, 윤현명, 임진주, 노수진, 이재근까지 절 많이 도와줘서 너무 고마웠습니다. 또한 많이 도와주셨던 생명과학과 교수님들, 김대환형, 백운희 이외에 생명과학과 선, 후배분들께 감사함을 전합니다. 학부시절 아무것도 모르는 저에게 실험을 배울 수 있도록 해주신 조재열교수님, 그 밑에서 하나하나 잘 알려주신 면역소재실험실 이용규형, 변세은누나, 이민호형, 유대성형, 이송이까지 시작이 있었기에 가능 했던 것 같습니다. 또한 고민과 연구에 관해 조언을 준 이철중, 안효민, 이사빈에게 감사함을 전합니다. 마지막으로 믿고 응원하고 지켜 봐주신 부모님께 큰 감사의 마음을 전합니다.
댓글 작성 로그인
팝업 닫기관련 링크
연구자 키워드
연구자 ID
관련분야 연구자보기
소속기관 논문보기
관련분야 논문보기
해당논문 저자보기
