한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
한빛사를 통해 소개 드리게 된 저의 논문의 제목은 Mitochondrial Dysfunction Triggers the Pathogenesis of Parkinson’s Disease in Neuronal C/EBPβ Transgenic mice 입니다. Respiratory chain complex I deficiency 결핍은 파킨슨병(PD) 발병 기전에 중요한 역할을 하며, mitochondrial dysfunction와 reactive oxidative species (ROS)을 유발합니다. 그러나 미토콘드리아 산화적 인산화 사슬의 다른 복합체의 손상이 Parkinson's Disease 발병을 유발하기에 충분한지 여부는 불분명합니다.
본 논문에서는 전자 수송 사슬(ETC)에서 Complex II 또는 III의 억제제가 신경 Thy1-C/EBPβ 형질전환 마우스에서 운동 장애 및 Parkinson's Disease 병리를 유도한다는 것을 여러 실험 기법을 통해 확인/ 분석하였습니다. 미토콘드리아 호흡 사슬 억제제의 cell-based screening을 통해 산화적 인산화 기능을 강력하게 차단하고 ROS를 증가시키며 촉발되는 C/EBPβ/AEP 경로를 활성화되는 현상을 TTFA(complex II 억제제) 및 Atovaquone (complex 복합체 III 억제제) 경구 투여된 마우스 모델에서 확인하였습니다. Thy1-C/EBPβ 마우스에 TTFA 혹은 Atovaquone 경구 투여한 실험 그룹에서 Lewy body-like inclusions과 관련된 장내 도파민 신경 세포의 사멸로 발생되는 변비 증상과 마우스 운동 결함 현상을 동물 행동 실험과 다양한 과학적 분석기법을 통해 확인하였습니다.
또한, Thy1-C/EBPβ 마우스의 흑질에 있는 complex II에서 SDHD(Succinate dehydrogenase) 유전자의 deletion는 ROS 및 Parkinson's Disease병리를 유발하여 운동 장애를 유발함을 확인/검증 함으로써, C/EBPβ/AEP 신호 전달 체계와 mitochondrial dysfunction의 밀접한 연관성을 밝혀냈습니다. 그러므로, 본 연구 결과는 mitochondrial ETC inactivation은 C/EBPβ/AEP 분자 신호 경로 활성화를 통해 Parkinson’s Disease 의 유발 및 발병에 기여한다는 것을 새로이 밝혀내었습니다.
분자 신호 메커니즘 규명 모식도(A)와 cell-based screening(B) 실험 관련 모식도
미토콘드리아 복합체 저해제 ll 혹은 lll 경구 투여로 변형된 장 조직과 ROS 발현에 따른 장내 도파민 신경 세포의 사멸
Thy1-C/EBP beta Tg 유무에 따른 도파민 신경세포 수의 변화와 미토콘드리아 복합체 저해제 ll 혹은 lll의 따른 C/EBP beta의 인산화 현상
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
이번 연구를 마무리 하면서 저는 2군데의 소속기관을 가지게 되었습니다. 이전 한빛사 인터뷰를 통해서 소개해드린 바 있는 미국 에모리 의과대학과 현재 제가 소속하여 조교수로써 일하고 있는 한림대학교 의과대학 입니다. 한림대학교 의과대학은 강원도 춘천에 소재를 두고 있으며, 평촌성심병원/한강성심병원/동탄성심병원/강남성심병원/춘천성심병원 이렇게 총 5개의 대학병원을 보유한 의과학 분야에 매우 경쟁력 있는 사립대 입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구라 함은 끝없는 자신과의 싸움인 것 같습니다. 포기하지 않는 근성으로 현재에 위치에 오게 되었고, 저의 꿈틀거리는 열정을 펼칠 수 있게 기반을 세울 수 있는 자리를 마련하게 된 것 같습니다. 이번 연구 성과도 미국에서 한국으로 자리를 옮기는 과정에서 밤낮으로 연구에 매진했기에 얻을 수 있었던, 그리고 현재 제가 속한 한림대학교 의과대학을 논문에 사사 할 수 있었던 값진 성과라고 생각하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
자신이 행하고자 하는 의지와 목표가 있고 포기하지 않는 근성이 있다면, 무엇이든 이룰 수 있다고 생각합니다. 자신의 꿈과 목표에 대해 계획을 철저히 세우고 계획대로 실천한다면 무엇이든, 무슨 분야에서든 ‘성공’ 이란 단어를 쓸 수 있는 그 날이 올 것이라는 점을 말씀드리고 싶습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이전 한빛사 인터뷰와 저의 브릭 연재글 에서 보실 수 있듯이, 계속해서 뇌신경퇴행성 질환에서 아직까지 밝혀지지 않은 여러 병인학적요인을 밝히는 연구와 현재의 의/과학 기술로도 계발 되지 못한 뇌신경퇴행성 질환의 조기진단 키트 계발에 집중 하고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
한림대학교 적응 할 수 있도록 여러방면으로 도와주고 계신 교수님들과, 이제 함께 한지 4개월차에 접어든 저의 연구실 학생들 너무너무 감사합니다. 매번 인터뷰때마다 표현하지만, 감사하다는 말만으로는 감사함의 크기를 표현 할 수 없게 만드는 저의 가족들, 그리고 제 주변의 모든 저의 지인들에게 감사를 표합니다.
#뇌신경 퇴행성 질환
#분자기전학적 메카니즘
#장-뇌축 연계
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