한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
비알코올성 간질환(Nonalcoholic fatty liver disease, NALFD)은 전 세계적으로 가장 흔한 만성 간질환이며 발병률은 해마다 지속적으로 증가하고 있습니다. 비만, 대사 증후군, 당뇨병 등의 질병과 연관성이 있다고 알려진 NAFLD에 대한 치료제들이 꾸준히 개발되고 있지만 현재까지 뚜렷한 치료제가 없는 상황이며, 운동과 식이요법을 통한 개선이 유일한 방법으로 알려져 있습니다. 최근 연구들에 따르면 Gut-liver axis를 따라 장내 균총의 변화, 그리고 균총의 변화로 인한 대사체의 변화가 NAFLD에 밀접한 관련이 있을 것이라고 보고 되고 있습니다. 기존 연구들에서 유산균 섭이를 통한 NAFLD의 개선이 효과적이라는 것을 밝혔지만, 근본적인 개선 기전은 밝혀지지 않았습니다. 따라서 본 연구는 유산균 (Lactobacillus lactis, Pediococcus pentosacues) 섭이에 의한 NAFLD 개선 기전 규명을 목표로 진행되었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 서울대학교 식품대사체학 연구실에서 이도엽 교수님 지도하에 대사체학, 생물통계학을 기반으로 질량분석기를 활용하여 인체, 동물 유래 장내 대사체를 분석하였습니다.
저희 식품대사체학 연구실은 주로 LC-Orbitrap MS와 GC-TOF MS의 질량분석 시스템을 활용하여 small molecules 위주의 분석을 진행한 후, 여러 bioinformatics tool을 이용하여 통계분석을 수행합니다.
이를 통해 식품 유래 신규 생리활성 물질을 발굴하거나, 식품-인간-미생물의 상호조절 기전을 분자 수준에서 규명하는 연구를 진행하고 있습니다. 최근에는 in house metabolites library를 구축하여 LC-MS system에서 retention time 예측 모델을 구축하는 연구를 통하여 분석에서 발생하는 오류를 줄여 신뢰도 높은 데이터를 도출할 수 있는 연구 또한 진행하였습니다.
Metabolomics를 플랫폼으로서 다양한 주제의 연구를 할 수 있다는 점이 저희 연구실의 장점이라고 생각합니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 진행하면서 마주하는 어려움들이 많았습니다. 한정된 시료에서 다양한 대사체를 확인하기 위해 추출법과 분석법을 고안하는 과정에서 우여곡절도 있었지만, 눈앞에서 표적 대사체의 peak을 만나게 될 땐 그간의 고생들이 눈독 듯 사라지는 경험을 하였습니다. 당시에는 모든 순간이 위기였지만, 문제를 해결하기 위해 노력했던 모든 경험들이 모여 저만의 전문성이 되고, 연구 결과가 논문화 되어 게재되었을 때의 느꼈던 보람은 스스로에게 동기 부여가 되기도 했습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
분석기기들의 비약적인 발전으로 NGS뿐만 아니라, Mass spectrometry 또한 더욱 정교하게 분자들을 검출할 수 있게 되었습니다. 따라서 Omics의 연구들이 더욱 유기적으로 연결되며, 활용 가치가 더욱 커지고 있는 것 같습니다. Metabolomics를 수행하다 보면 bioinformatics와 기기를 통한 분석연구에 많은 시간을 할애할 수밖에 없다는 것을 알고 있지만, 전반적인 생물학을 공부하지 않으면 연구에 대한 이해도가 떨어질 수 있다고 생각합니다. 따라서, 다양한 생물학 이론을 공부하고, 그것을 본인의 연구에 접목한다면 더욱 좋은 아이디어와 결과를 도출할 수 있으리라 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 연구를 통해 마이크로바이옴 치료제로서의 가능성을 제시할 수 있었다고 생각합니다. 후속 연구로서, 인체 마이크로바이옴 유래 파마바이오틱스 후보 균주를 도출하고 기전을 밝히기 위해 연구를 진행하고 있습니다. 이러한 연구들이 마이크로바이옴 치료제 개발에 근간이 되어 향후 상용화를 통해 극복되지 못했던 질병들이 치료가 되었으면 하는 바람입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
연구 과정 내내 흥미를 잃지 않고, 좋은 성과를 낼 수 있었던 것은 많은 분들의 도움 덕분이었던 것 같습니다. 먼저, 항상 같이 고민해주시고, 지도해 주시며 좋은 연구를 할 수 있도록 아낌없이 지원해주신 이도엽 교수님께 감사의 말씀 전합니다. 또한 긴 연구기간 동안 항상 응원과 격려를 보내주신 석기태 교수님께도 감사드립니다. 같이 gut-liver axis 과제를 맡아 같이 도움을 주었던 지은이, 예린이, 해리. 대환이에게도 이자리를 빌려 고마웠다는 말을 전하고 싶습니다. 논문이 게재되었을 때 자기일처럼 기뻐해 주셨던 저희 연구실 멤버들 에게도 감사드립니다. 정말 큰 힘이 되었습니다.
#Microbiome
#Metabolomics
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