한빛사 인터뷰
- 등록2019-06-13
- 조회4,800
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
지방조직은 체내 유입된 잉여 에너지를 지방 형태로 저장하는 기능과 더불어 다양한 신호전달물질을 분비함으로써 체내 에너지 대사 항상성 유지에 중추적인 역할을 수행합니다. 비만은 지방조직 내 증가된 염증반응, 산화스트레스는 대사질환 발병의 주요 위험인자로 알려져 있는데 많은 선행연구로부터 대사질환은 내장지방조직 비대화와 특이적으로 높은 상관관계를 보이는 반면 피하지방조직의 경우 흥미롭게도 에너지대사지표를 개선할 수 있음이 연구된 바 있습니다.
그럼에도 불구하고 내장지방조직과 피하지방조직이 어떻게 에너지 대사 조절에 상반된 형태로 기여할 수 있는지에 대한 기전 연구는 현상 발견 이후 오랜 시간이 흘렀음에도 불구하고 미비한 상태였습니다. 이에 저희는 비만 생쥐 모델의 내장지방조직에서 증가된 염증반응 및 대식세포의 수적 증가가 피하지방조직에서 현격히 낮음에 주목하였고 그 기전을 찾고자 하였습니다. 다양한 시도 끝에 저희는 신경전달물질로 잘 알려진 Υ-aminobutyric acid (GABA)에 대한 반응이 피하지방조직 선택적으로 존재하며 GABA에 반응한 피하지방조직은 비만개체에서 염증성 대식세포의 지방조직 내 유입을 억제할 수 있음을 증명하였습니다. 더 나아가 GABA에 반응하는 세포가 피하지방조직의 지방줄기세포임을 관찰함으로써 GABA에 반응하는 피하지방조직 특이적인 줄기세포가 지방조직 위치특이적 염증반응 제어에 핵심적인 역할을 수행할 뿐만 아니라 전신적 에너지대사 개선에 기여할 수 있음을 제시하였습니다. 위 결과는 피하지방조직의 지방줄기세포가 단순히 지방세포로 분화하는 기능 외 지방줄기세포 고유의 염증억제반응을 수행함으로써 향후 줄기세포 연구 및 이를 활용한 치료의 외연 확장에 기여할 것으로 기대하고 있습니다.
저는 이번 프로젝트를 진행하는 과정 중 피하지방조직 특이적 대식세포 억제 기전을 찾는 단계에서 오랜 시간 막혀 있었습니다. 그러다 보니 먼저 시작한 본 프로젝트보다 오히려 나중에 시작한 장내 미생물에 의한 에너지 대사 조절 연구가 더 빠르게 진행되어 먼저 발표되었는데 GABA를 생각할 수 있게 된 힌트가 장내 미생물 연구과정에서 수행한 대사체 분석에 있었다는 점에서 연구는 노력과 함께 '우연(serendipity) 또는 과학적 운'도 중요함을 깨닫게 되었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저희 서울대학교 유전공학연구소는 생명과학부 본동 건물과 독립된 조용한 환경에 입지하여 연구에 몰두하기 좋은 환경입니다. 이 곳은 저희 지방세포 및 에너지대사 연구실을 포함하여 다양한 흥미로운 주제의 생물학 연구가 활발하게 진행되고 있습니다. 그 중 저희 연구실은 지방조직 및 에너지대사 조절을 주요 연구 주제로 하여 관련된 다양한 연구를 진행하고 있습니다. 구성원 각자 연구 외에도 지도교수님 김재범 교수님과 구성원들 간 활발한 과학적 커뮤니케이션이 저희 연구실의 가장 큰 장점인데 이 장점은 저의 연구 진행에 큰 도움을 주었습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저희 분야 특성상 실험용 생쥐를 살찌우는데(?) 많은 시간이 소요되는데 오랜 시간 열심히 준비한 실험이 생각대로 잘 되지 않았을 때 실망감을 극복하는 것이 처음에는 쉽지 않았습니다. 특히 모양과 형태가 거의 비슷한 지방조직의 위치 특이적 차이에 따른 염증반응 조절 메커니즘을 규명하는 일은 전통적인 세포 및 분자생물학적 접근만으로는 한계가 있었습니다. 이를 극복하기 위하여 저희는 생물정보학을 적극 활용하고자 대사체 및 전사체의 빅데이터 분석을 진행하였는데 분석 과정에서 서울대 컴퓨터공학과의 김선 교수님과 조겨리 박사님이 큰 도움을 주셨습니다. 공동 연구의 중요성에 대해서는 수없이 들어왔지만 위 경험을 통하여 학문간 융.복합 연구의 시너지 효과와 중요성에 대해 다시금 깨닫는 계기가 되었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
지방조직과 에너지 대사 연구는 사회적 이슈와 맞물려 학문적 연구가치 뿐 아니라 실생활에서도 많은 관심을 받는 흥미로운 연구주제 입니다. 그런 만큼 이 분야는 다른 몇몇 분야처럼 세계적으로 많은 연구 그룹과 경쟁해야 하는 부담을 안고 있습니다. 또한 실험적으로 생쥐의 비만유도과정이 오래 걸림으로 인하여 실험의 반복재현 기간도 전반적으로 긴 편으로 규모가 큰 고난이도 생쥐 실험 수행 시 실험 목적 및 설계의 논리적 치밀성과 실험 기술의 높은 숙련도가 필수적으로 요구됩니다. 따라서 연구 주제에 대한 충분한 배경지식과 더불어 관련 실험 기술을 적극적으로 습득하려는 노력이 동반되어야 합니다. 아울러 실험이 실패할 경우가 사실 성공할 경우보다 훨씬 많은데 실패에서 실망하거나 좌절하기 보다는 그 안에서 적극적으로 배울 수 있는 계기로 삼아야 합니다. "실패는 성공의 어머니" 라는 격언은 모두가 알고 있지만 막상 현실에서 실패한 결과는 빨리 잊고 싶은 마음이 생기기 마련입니다. 그러나 이를 극복하고 실패를 마주보고 실패의 원인을 꼼꼼이 체크하여 다음 실험에 반영할 수 있다면 학위과정에서 겪게 될 여러 어려움을 능히 극복할 수 있을 것으로 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
저는 학위 과정에서 비만개체의 에너지 대사 조절과 관련된 독립된 두 프로젝트를 진행하였으며 이 과정에서 대사체 조절 및 지방줄기세포에 대한 관심을 가지게 되었습니다. 이에 향후 저의 관심사를 접목할 수 있는 연구실에서 보다 심화된 연구를 수행하고자 계획하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
아직도 많이 부족하지만 본 인터뷰를 통해서나마 그동안 물심양면으로 도와주신 분들께 감사 인사를 전하고자 합니다. 무엇보다도 학위과정을 포함하여 현재까지도 많은 지도를 아끼지 않으시는 김재범 교수님, 그리고 함께 동고동락한 실험실 선. 후배님들, 빅데이터 분석을 함께해주신 김선 교수님, 조겨리 박사님께 진심으로 감사드립니다. 또한 뒤에서 졸업하고 논문이 나오기까지 인내해주시고 저를 믿어주신 저희 부모님과 동생, 장인어른을 포함한 양가 가족과 친지들의 관심과 배려에 감사드립니다. 마지막으로 논문 준비 과정에서 홀로 승민이 육아하느라 힘들었을텐데도 내색하지 않고 항상 저를 따뜻하게 맞아준 아내 임정호. 늘 사랑하고 감사합니다.
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