한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
이번 논문에서 다룬 알데히드-알코올 탈수소효소(AdhE)는 박테리아에 널리 보존되어 있는 효소로써 박테리아의 에탄올 생산에 관련되어 있을 뿐만 아니라 병원성 대장균의 독성과 관련이 있어 폭넓은 응용가능성이 제기되어 왔습니다. 그럼에도 불구하고 현재까지 AdhE의 구조와 기능에 대한 연구가 부족했던 것은 AdhE가 spirosome이라고 불리는 나선형의 다량체를 형성했기 때문입니다. 저희 연구진은 초저온전자현미경을 이용하여 AdhE의 구조를 규명하고 spirosome의 형성원리와 생물학적 의미에 대해 이해할 수 있었습니다. 나아가 spirosome이 효소활성과 직접적인 관련이 있다는 것을 밝힐 수 있었습니다. 이번 연구에서 AdhE의 작용 메커니즘에 대해 전부 알 수는 없었지만 AdhE를 분자 수준에서 이해하고 응용할 수 있는 시발점이 될 것이라 기대합니다.
사실 AdhE를 연구한 것은 당시 대학원에 막 입학한 저에겐 행운이었습니다. 우연히 이 단백질을 오래전 논문에서 발견하여 연구를 시작하였고, 연구를 진행하던 중에 영국의 글래스고 대학교에서도 이 단백질에 관심을 갖고 있다는 것을 알게 되어 협업을 통해 논문을 잘 마무리 할 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 카이스트 생명과학과 송지준교수님 연구실에서 석박통합과정을 밟고 있습니다. 저희 연구실은 초저온전자현미경을 사용하여 단백질의 구조를 규명하고 구조를 통한 생화학적 실험을 수행합니다. 주로 후성유전학에 관련된 단백질들을 많이 다룹니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이번 연구를 하면서 AdhE가 이미 30년 전에 동정되었고 참 많은 사람들에 의해 연구되었다는 것을 알 수 있었습니다. 당대의 기술로는 구조를 규명할 수 없었던 이 단백질을 긴 시간이 지난 후에 만나 초저온전자현미경을 통해 구조를 규명할 수 있었습니다. 거인의 어깨 위에서 더 넓은 세상을 바라볼 수 있었습니다. 초저온전자현미경에 대해 자세히 배울 수 있었을 뿐만 아니라 과학자로서 다채로운 경험을 할 수 있었습니다. 함께한 모든 손길에 감사드립니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
한국에서 초저온전자현미경을 이용한 구조생물학 연구는 조금씩 활발해지고 있어 보입니다. 관심이 있으시다면 좋은 연구실을 찾아보시고 진학하면 좋겠습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
AdhE에 대해서 영국 글래스고 대학교와 함께 spirosome 형성 저해제를 찾는 한 편 후속 연구를 진행해보려고 합니다. 이번에 규명한 구조로는 AdhE의 작용 메커니즘을 온전히 이해하기엔 부족한 측면이 있습니다. 철 이온과 NAD(H)가 AdhE와 결합할 경우 spirosome에 구조 변화가 생기는데, 이 변화된 구조를 연구하면 AdhE의 작용 기작에 대해 더 많은 정보를 얻을 것이라 기대하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
대학원에서 학위를 밟으며 연구 이외에도 고민해야 할 것이 참 많다는 것을 느낍니다. 연구를 수행하는 연구자로서 혹은 수학하는 학생으로서 대학원생이란 위치가 마냥 유쾌하진 않은 듯 합니다. 그렇기에 이 자리를 빌어 지금 이 순간에도 치열한 고민으로 연구하시는 모든 선후배님들을 감히 응원합니다. 감사합니다.
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