한빛사 인터뷰
- 등록2021-09-03
- 조회2,568
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
인플라마좀 (Inflammasome)의 활성화는 선천 면역 반응의 중요한 구성 요소입니다. Inflammasome에는 특정 병원체 관련 분자 패턴 (PAMP)을 감지하는 여러 inflammasome 센서가 있습니다. 하나의 PAMP가 세포로 들어오게 되면 하나의 inflammasome 센서가 해당 PAMP을 인식하여 inflammasome을 활성화 시킵니다. 하지만 바이러스와 같은 live pathogen이 세포에 감염이 되면 바이러스는 multiple PAMPs (viral RNA, DNA, viral proteins etc.)를 가지므로 multiple inflammasome 센서가 동시에 활성화 되어야 합니다. 그러나 multiple inflammasome 센서를 통합하는 분자 메커니즘은 알려져 있지 않습니다. 저희는 이번 연구에서 "바이러스가 세포에 감염되었을 때 서로 다른 inflammasome 센서가 통합되고 상호작용 할 수 있을까? 할 수 있다면 이 과정의 분자 메커니즘은 무엇일까?" 라는 의문을 가지고 연구를 시작하게 되었습니다.
이 연구에서 저희는 AIM2 inflammasome이 human herpes simplex virus1 (HSV1) 또는 Francisella novicida 감염 시 다른 inflammasome 센서 Pyrin 및 ZBP1을 조절하여 PANoptosis (Pyroptosis, Apoptosis, Necroptosis; 염증성 세포 사멸)를 유도하고 호스트를 보호한다는 것을 세계 최초로 발견하였습니다. 또한 PANoptosis가 일어나기 위해서는 PANoptosome (AIM2, ASC, Caspase-1, Caspase-8, RIPK3, RIPK1, FADD의 복합체)의 형성이 필수적이라는 분자 메커니즘을 밝혀냈습니다.
종합적으로, 이번 연구 결과는 이전에 알려지지 않은 multiple inflammasome의 분자 상호 작용을 밝혀냈으며, 이러한 결과는 선천성 면역에서 이들 분자의 기능을 이해하고 AIM2, ZBP1 및 Pyrin 매개 질병에 대한 새로운 치료 방향을 열게 되었습니다. 앞으로도 다양한 바이러스에 대한 PANoptosis를 일으키는 inflammasome 센서 및 PANoptosome 형성에 대한 병리 현상을 규명하는데 더욱 발전이 있길 기대합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저희 연구실은 미국 St. Jude Children’s Research Hospital의 면역학 부서에 소속되어 있는 Thirumala-Devi Kanneganti 연구실입니다. St. Jude Children’s Research Hospital은 미국에서 소아암 치료로 권위 있는 병원이며 저희 면역학 부서에서는 노벨 과학상을 1명 배출한 훌륭한 성과도 가지고 있습니다. Kanneganti 교수님은 NLRP3 inflammasome을 최초로 발견한 세계적인 석학이시며 저희 연구실은 Innate immunity, inflammasome, cell death 주제로 매년 high impact 논문들을 다량 게재하는 훌륭한 연구실입니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저희 연구실에는 200여종의 innate immune response / cell death와 관련된 knockout 마우스를 보유하고 있으며 필요하면 언제든지 knockout 마우스 스크리닝을 할 수 있습니다. 또한 연구실 내부에 바이오인포메티션과 논문 에디터가 있어서 프로잭트를 이끌어 가는데 속도를 낼 수 있고, 박사후연구원은 오직 연구에만 집중 할 수 있는 최적의 환경을 제공해줍니다. 저도 이번에 이런 여러가지 연구실의 혜택을 받아서 좋은 성과를 단시간에 이룰 수 있었던 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 일본 츠쿠바 대학교에서 박사학위를 하고, 작년 미국으로 넘어와 박사후연구원으로 근무하고 있습니다. 저는 일본 츠쿠바 대학교에서 교원으로 있을 수 있는 기회도 있었고, 한국으로 돌아갈 수 있는 기회도 있지만 저는 미국의 세계적인 석학이 이끄는 연구실에서 연구를 해보고 싶은 열정이 있었고, 도전해보고 싶었습니다. 이런 저의 동기가 오늘의 좋은 결과로 연결되었다고 생각합니다. 최근 COVID-19 사태로 인해 바이러스 연구에 관심이 많은 후배님들이 많을 것으로 생각됩니다. 일본과 미국은 바이러스, 면역학 분야로 참으로 훌륭한 연구를 많이 하고 있습니다.
열정을 가지고 문을 두드리면 문은 열릴 줄 믿습니다. 포기하지 마시고, 끝까지 도전하는 바이러스 면역학 후배님들이 많이 나오길 기원합니다. 혹시 바이러스 면역학으로 일본 유학이나 미국 박사후연구원에 대한 정보를 더 받아 보고 싶으신 후배님들이 계시면 제 메일로 연락 주세요. 상세히 알려드리도록 하겠습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
저는 지난 8년 동안 일본과 미국에서 익힌 과학적 경험과 경력을 종합하여 이제는 저만의 과학적 철학 및 독창적인 감염 면역학 연구를 고국으로 돌아가 펼쳐보고자 하는 열정이 있습니다. 좋은 소식으로 다음에 또 한빛사에 소개되길 기원합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
먼저는 저를 지켜주시고, 제가 포기 치 않고 끝까지 푯대를 향해 달려갈 수 있는 힘과 체력과 지혜를 주신 하나님께 이 모든 영광을 돌립니다.
저의 이번 연구를 지도해주신 Kanneganti 교수님과 Karki 박사님께 깊은 감사의 마음을 전합니다. 박사학위 지도교수님으로서 계속해서 저를 응원해주시는 Nagata 교수님과 Kawaguchi 교수님께도 감사의 마음을 전합니다. 저의 롤 모델 되시고, 때마다 좋은 조언을 해주시는 메드팩토 대표 김성진 박사님께 깊은 감사의 마음을 전합니다. 또한 늘 저를 격려해주시고, 좋은 조언을 해주시는 인제대학교 박화진 교수님, 바이오오케스트라 대표 류진협 박사님, 요코하마 시립 대학교 박삼용 교수님께 감사의 마음을 전합니다.
또한 늘 저를 위해 중보기도해주시는 윤원상 목사님과 저먼타운 침례교회 지체들,채연배 목사님과 일본 츠쿠바 그리스도 사랑의 교회 지체들께 이 자리를 들어 감사의 마음을 전하고 싶습니다.
또한 저를 물신양면으로 지원해주시는 부모님과 장인어른, 장모님께 감사의 마음을 전하고 싶습니다. 마지막으로 제가 연구실 일로 바빠서 가정을 잘 돌볼 수 없었지만 아무 불평 없이 두 아이들을 챙기고, 끝까지 믿고 따라와준 아내 윤정이와 딸 설아, 아들 도현이에게 이 자리를 통해서 사랑한다라는 말을 전하고 싶습니다.
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