한빛사 인터뷰
- 등록2021-05-24
- 조회2,542
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
DNA는 세포 내에서 유전정보를 저장하는 중요한 역할을 합니다. 세포분열과정에서 DNA replication을 통해 동일한 유전정보를 전달하는 것은 세포가 생존하는데 필수적입니다. 하지만 다양한 요인에 의해 DNA 손상 및 DNA replication stress가 야기되면 세포는 DNA repair pathway를 통해 손상된 DNA를 복구하고 DNA replication stress를 해소하여 genome stability를 유지합니다. 하지만 이러한 복구 과정이 제대로 일어나지 않으면 세포내 손상된 DNA가 축적되고, 이는 genome instability를 유도하여 암을 일으키는 원인이 됩니다. 따라서 DNA 손상 복구 및 DNA replication stress 해소 반응 기작은 암의 발병 기전을 이해하고 치료제를 개발하는데 핵심적인 역할을 하고 있습니다.
이번 연구에서는 DNA replication stress에 따른 DNA repair pathway에 관여하는 새로운 단백질로 NSMF를 발견함과 동시에 NSMF 단백질의 새로운 기능을 밝혔습니다. NSMF 단백질은 뇌 형성 및 발달에 관여하는 단백질로 알려져 있지만 자세한 기능을 밝혀져 있지 않습니다. 그런데 이번 연구를 통해 NSMF가 아주 빠른 시간 내에 DNA 손상 부위로 이동하여 DNA 손상 복구에 관여함은 물론 세포 내에서 DNA replication stress가 일어나면 replication fork 부위로 이동하여 CDC5L과 결합하여 RPA2의 인산화(phosphorylation) 및 유비퀴틴화 (ubiquitination)를 조절함으로써 ATR signal을 유도함을 확인하였습니다. 또한 NSMF가 결손 된 세포에서 chromosome instability가 증가함을 관찰하였습니다. 이를 바탕으로 DNA repair pathway에서 NSMF의 기능을 완벽하게 밝힌다면 암 치료 개발에 기여할 것이라 생각합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이번 연구는 UNIST 생명과학부의 김홍태 교수님, 최장현 교수님, 채영찬 교수님 실험실의 공동연구로 진행되었습니다. 제가 소속된 김홍태 교수님 실험실은 암/유전자 손상 반응 실험실로 현재 저를 포함하여 박사 후 연구원 4명과 대학원생 3명으로 구성되어 있습니다. 저희 실험실에서는 1) DNA 손상 반응 경로와 2) 만성 골수성 백혈병 (CML)의 발병 및 진행에서 표적 단백질의 기능을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 이번에 진행하였던 DNA 손상 반응 연구는 제가 학위 때 연구하였던 내용과는 다른 분야였습니다. 물론 학부 때 기본적인 배경 지식들을 배우기는 하였지만 연구를 진행해 나가기에는 턱없이 부족하였습니다. 게다가 연구를 진행함에 있어서 새롭게 배워야 되는 실험 방법들도 있어서 공부와 실험을 병행하는 것이 힘들었습니다. 하지만 김홍태 교수님의 지도와 실험실 구성원들의 도움으로 짧은 시간 내에 이번 논문과 같은 좋은 결실을 맺을 수 있었습니다. 이처럼 새로운 분야에 도전하여 연구 역량도 넓히고 좋은 논문으로 연구를 마무리하였을 때 제 스스로가 조금씩 성장하고 있는 것 같아 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
분야를 막론하고 학위과정은 처음 시작할 때 생각했던 것보다 많이 힘듭니다. 실험과 공부를 병행하는 것만으로도 힘들지만 실험 결과가 내 뜻대로 나오지 않았을 때 그리고 그 이유를 알 수 없을 때 더욱더 힘듭니다. 하지만 실험 결과 하나에 일희일비 하지 말아야 한다고 얘기해주고 싶습니다. 실험 결과는 내가 디자인한 모델처럼 나올 수도 있지만 나오지 않는 경우가 더 많습니다. 나의 예상과 다른 결과가 나왔을 때 이를 해결하고 뜻밖의 결과나 나왔을 때 이를 잘 해석하는 것이 더 중요하다고 생각합니다. 길고 힘든 학위 과정이겠지만 그 시간을 지나고 돌이켜 보면 나에게 밑거름이 되는 시간들입니다. 허투루 보내는 시간은 없다는 생각으로 지금의 순간에 최선을 다 하시길 바랍니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해 DNA 손상 반응 경로 기작 연구에 흥미를 느꼈습니다. DNA 손상 반응 경로 및 이에 관여하는 단백질들은 무수히 많습니다. 이미 밝혀진 내용도 많고 밝혀지지 않은 내용들도 많습니다. 그래서 처음 접하였을 때는 너무 복잡하다고만 생각하였는데, 공부를 할수록 DNA 손상 반응 경로를 연구하는 것이 암의 발달과 진행을 이해하는데 중요함을 알게 되었습니다. 따라서 아직 밝혀지지 않은 DNA 손상 반응에 관여하는 새로운 단백질을 발굴하여 그 기능을 연구하고자 합니다. 그리고 기회가 된다면 그 단백질과 만성 골수성 백혈병의 발병 및 진행을 연결하여 연구를 진행하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
가장 먼저 아무것도 모르는 박사 후 연구원인 저를 믿고 이번 연구를 맡기고 지도해주신 김홍태 교수님께 감사의 인사를 전합니다. 교수님의 지도로 저의 부족한 부분들을 많이 채울 수 있었습니다. 그리고 함께 공동연구를 진행한 채영찬 교수님, 최장현 교수님, 이주락, 신경진, 김건우 학생들에게도 감사드립니다. 제가 새로운 실험실에 빠르게 적응하고 연구할 수 있도록 도와준 암/유전자 손상 반응 실험실 선생님들에게도 감사의 마음을 전하고 싶습니다.
마지막으로 학위를 시작할 때부터 지금까지 늘 응원을 아끼지 않는 부모님과 힘들고 지칠 때 마다 늘 옆에서 든든한 버팀목이 되어준 남편, 그리고 최근 건강히 태어나준 딸 지율이에게도 고맙고 사랑한다고 전하고 싶습니다.
#DNA replication stress
#ATR signal
#RPA2 ubiquitination
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