한빛사 인터뷰
- 등록2021-12-17
- 조회3,062
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
Single-cell sequencing은 다양한 세포들이 섞여 있는 샘플을 분석 함에 있어, 전체의 평균이 아닌 각각의 세포들을 개별적으로 분석할 수 있는 방법입니다. 예를 들어, tumor sample내에는 tumor cell 뿐 아니라, normal cell 또는 immune cell 들도 함께 존재할 수 있습니다. 이 sample을 한꺼번에 분석하게 되면, 다양한 세포들의 평균적인 결과를 얻게 되어, 어떠한 signal이 어느 세포로부터 왔는지 유추하기 힘듭니다. 반면 Single-cell sequencing을 사용하면, 각각의 세포의 (e.g. tumor cell or immune cell) 특성을 다른 세포의 noise 없이 비교적 깔끔하게 분석할 수 있습니다.
저는 원래 제 전공인 Genome editing tool들을 이용해 세포에 다양한 변이를 도입한 후, Single-cell sequencing을 통해 각각의 변이가 어떤 식으로 세포의 특성에 영향을 주는지 연구 하였습니다. 이러한 방법은 Single-cell CRISPR screen 이라고도 불립니다. 지금까지의 Single-cell CRISPR screen은 Illumina 등의 short-read sequencing platform에서만 진행 되어 왔습니다. 그 결과, 분석할 수 있는 nucleotide의 개수가 제한되어, genetic rearrangement, transcript isoform 등을 연구 하기 힘든 제한이 있었습니다. 그래서 저는 Long-read sequencing platform인 Oxford nanopore를 Single-cell CRISPR screen에 도입 하였습니다. 그 결과 다양한 transcript isoform들의 영향, splicing factor와 alternative splicing의 관계 등을 연구할 수 있는 기술을 개발하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
Stanford university, School of medicine의 Hanlee Ji lab에서 연구를 진행하고 있습니다 (https://dna-discovery.stanford.edu). Primary tumor sample 분석 및 새로운 methodology 개발을 활발히 진행하고 있는 그룹입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
지난 한빛사 인터뷰에서, post.doc 연구를 시작하며 제 Genome editing skill들을 single-cell sequencing에 적용 하는 것이 계획이라고 이야기 한 적이 있습니다 (https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=tr_interview&id=182687&qinterview=Y). 감사하게도, 처음에 계획한 방향으로 연구를 나아 갈 수 있게 되어 보람을 느꼈습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
마찬가지로, 지난번 인터뷰에서도 bio-informatic의 중요성을 말씀 드렸는데, 직접 연구를 진행해보니 그 중요성을 더 뼈저리게 느끼고 있습니다. 저 또한 모든 실험을 직접 하는 연구자 이지만, 학위과정 중 bio-informatics 에 어느 정도 익숙해 지지 않았다면 절대 이 연구를 수행하지 못했을 거라 생각합니다. 실험 하시는 분들도, 꼭 informatics에 익숙해 질 수 있는 기회를 가져 보셨으면 좋겠습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
Long-read sequencing based single-cell CRISPR screen을 적용 할 수 있는 분야가 무궁무진 합니다. 현재 기술이 가진 제한점을 극복할 수 있는 새로운 기술 개발과, 이번에 개발한 기술을 patient sample 혹은 biological research에 적용하는 연구를 계속 이어 나갈 생각입니다. Heterogenous한 샘플에서의 single-cell level mutation profiling, transcript isoform analysis 등이 가장 가까이 있는 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이 연구를 진행함에 있어 제 의도를 script화 시키는데 큰 도움을 준 Sue, Long-read sequencing setup에 큰 도움을 준 Billy에게 감사합니다. 실험을 도와준 Anna와 advisor인 Hanlee 그리고 모든 우리 그룹 멤버에게도 감사합니다. Bioinformatics를 배우고 사용할 수 있게 도와주는 한양대 황규호 학생, 실험 discussion을 함께 해 주는 IBS 임가영 박사 두분 모두 감사합니다.
마지막으로 가족과, 학위 과정 뿐 아니라 Post.doc 과정도 함께 Stanford에서 이어 나가며 가장 큰 힘이 되어주는 노지헌 박사에게 무한한 감사를 드립니다.
#Single-cell CRISPR screen
#Single-cell Long-read sequencing
#Oxford Nanopore sequencing
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