한빛사 인터뷰
- 등록2022-02-22
- 조회2,452
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
DNA는 모든 생물의 세포에서 유전 정보를 저장하고 전달하는 중요한 생체 분자입니다. 그렇기 때문에 매우 안정적으로 보존되어야 합니다. 하지만 여러 요소에 의하여 손상을 입고 repair가 제대로 되지 않는다면 genomic instability 뿐만 아니라 cancer를 유도할 수도 있습니다. 세포들은 여러 DNA repair mechanism을 가지고 있는데 상황에 적절한 repair mechanism의 선택은 genetic stability에 결정적입니다. 저희 랩에서는 이러한 mechanism들을 2-step competition model을 제안하며 설명하였습니다.
1. DNA Double-Strand Beak(DSB) 후, Canonical Non-Homologous End-Joining(C-NHEJ)에 의한 repair vs. Resection
2. Resection 후, Gene Conversion(GC) vs. Single-Strand Annealing(SSA) 혹은 Alternative End-Joining(A-EJ)에 의한 repair
여기에서 우리는 RAD51이 second step을 조절하여 non-conservative repair(SSA/A-EJ)를 방지하는 mechanism을 연구했습니다. GC의 key protein인 RAD51 또는 BRCA2를 억제하면 SSA와 A-EJ를 모두 stimulation하지만 C-NHEJ는 자극하지 않아 2-step competition model을 검증합니다. 세 가지 다른 Dominant Negative RAD51(DN-RAD51)은 GC를 억제하고 SSA/A-EJ를 자극했습니다. 그러나 네 번째 DN-RAD51은 GC를 효과적으로 억제함에도 불구하고, SSA/A-EJ를 억제했습니다. 살아있는 세포에서 SSA/A-EJ를 자극하는 3개의 DN-RAD51은 손상된 chromatin에 효율적으로 load되지 못하고 endogenous RAD51의 결합을 억제하는 반면, SSA/A-EJ를 억제하는 네 번째 DN-RAD51은 손상된 chromatin에 효율적으로 load됩니다. 따라서, RAD51에 의한 SSA/A-EJ 억제에는 GC를 촉진하는 능력보다 DNA에 대한 RAD51의 결합이 필요합니다. 우리는 RAD51이 endonuclease-induced DSB의 resection을 제한하지 않았지만, in vitro에서 상보적 single strand DNA(ssDNA)의 자발적 및 RAD52-induced annealing을 방지한다는 것을 보여주었습니다. 따라서 RAD51은 GC의 promotion과 무관하게 ssDNA binding을 통해 비보존적 DSB repair로부터 genome integrity를 보호하여 DSB repair 경로의 선택을 control합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
연구를 진행했던 소속기관은 프랑스 파리에 있는 암센터인 Institut Gustave Roussy입니다. 전 세계적으로 5위, 미국 이외의 지역에서는 1위인 암센터로 환자를 치료하는 병원, 임상센터, 연구동 등으로 구성되어 있습니다. Institut Gustave Roussy는 주로 개인 맞춤 의학, 면역 요법 및 DNA repair에 대한 연구에 중점을 두고 있으며, 이로 인해 오늘날 유럽 최고의 암센터로 널리 알려지게 되었습니다. 또한, 프랑스에서 유일하게 Paris-Saclay 대학교에 부속된 종양학(암)과를 통해 단일 주제의 종양학 박사과정을 운영하여 미래의 종양학 전문가를 양성하고 있습니다.
연구소의 특징 중 하나는 개별 랩미팅 뿐만 아니라 9~10개의 랩들이 주제 별로 하나의 유닛(DNA damage; Replication, Repair, Recombination)으로 구성되어 정기적인 전체미팅, 디스커션, 콜라보레이션 등이 활발히 이루어졌다는 것입니다. 다른 유닛 랩들과의 교류도 있어서 다양한 실험과 연구를 함께 할 수 있었습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
한국에서 연구 생활을 해보지 않아서 잘 모르지만 이곳에서는 경제적인 부분, 개인 인권, 휴가 등이 법으로 보장되어 학생뿐만 아니라 모든 연구원들이 자유로운 분위기와 수평적인 문화 속에서 연구에만 집중할 수 있었습니다.
하지만 이 연구는 정리하는데 꽤 오랜 시간이 걸렸습니다. 제가 포기하고 싶을 때 오히려 격려를 해주며 연구적으로 정신적으로 많은 도움을 준 프랑스 팀(지도교수님과 동료들)이 저의 가장 큰 자부심입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
박사과정, 유학생활 또는 연구생활은 장기전입니다. 규칙적인 생활습관과 운동으로 체력을 기르는 것뿐만 아니라 마음건강을 지키는 것이 가장 중요합니다. 주말에는 무리하지 말고 각자에게 맞는 방법으로 스트레스를 해소하고 휴식을 취하는 것을 추천드립니다.
그리고 연구와 실험을 하시는 분들이라면 아시겠지만 성공보다 실패하는 날이 더 많습니다. 이에 일희일비하지 마시고 그 과정속에도 배우는 것이 있으며, 인내심을 가지고 계속 연구를 하다 보면 좋은 결과가 있을 것이라는 믿음을 가지셨으면 좋겠습니다. 또한, 당장 보기에는 의미 없는 연구 결과 같아 보이지만 추후에 다르게 해석될 수도 있기 때문에 raw data를 잘 정리해놓으시길 바랍니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
작년까지는 미국에서 포닥을 하여 학계에서 R-loop에 대한 연구를 했지만, 현재는 기업 개발팀에서 신제품을 개발하는 업무를 담당하고 있습니다. 학계에서의 연구가 일반적으로 하나의 주제를 가지고 여러 실험을 통해 결론을 내는 것이라면, 기업에서의 개발과정은 하나의 제품을 만들기 위해 기획, 연구 방향 설계, 개발계획서 작성, 끝없는 troubleshooting, 임상 실험 등 관계 당국의 승인을 위해 정확도와 신속도를 모두 만족시켜야 합니다. 개발에 많은 어려움이 있지만 충분한 보상과 연구개발한 것을 바로 실생활에 적용할 수 있다는 장점이 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
우선 인터뷰 기회를 주신 한빛사 관계자 여러분께 감사의 말씀을 전합니다. 그리고 프랑스에서 박사하는 동안 진정한 멘토가 무엇인지 보여준 지도교수님과 본 연구가 잘 마무리될 수 있도록 힘써준 프랑스 팀에게 감사드립니다. 연구자세 뿐만 아니라 인격적인 측면에서도 많은 것을 배울 수 있었고 덕분에 행복하고 즐거운 박사과정을 보낼 수 있었습니다.
또한, 10년이라는 해외생활 동안 물심양면으로 지원해준 가족들과 힘든 포닥생활 동안 항상 응원해준 남자친구에게도 고마움을 전합니다.
#RAD51
#DSB repair
#nonenzymatic function
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