한빛사 인터뷰
- 등록2022-05-23
- 조회1,412
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
현대 사회의 발전에 따라 많은 유해인자로 인해 많은 난치성질환 환자들이 발생하고 있습니다. 대표적으로는 암이 있으며, 암의 발생은 시간이 지남에 따라 기하급수적으로 증가하고 있는 추세입니다. 대부분의 암은 초기 자각증상이 매우 미미하여 환자 스스로 병증을 확인할 수 없다는 특징을 가지고 있기에 많은 환자들이 암 말기에 암을 발견하여 치료시기를 놓치는 경우가 많은 실정입니다. 이로 인해 암의 조기진단에 대한 중요성은 예로부터 강조되어 왔습니다. 본 연구에서는 상기한 앱타머 소재를 활용하여 간암 진단용 앱타머 소재를 개발하였습니다. 개발한 앱타머는 3D 모델링 기술을 통해 결합구조를 예상하고 검증하였으며, 이후 다양한 실험을 통해 실제 앱타머의 간암진단에 대한 기능성을 확인하였습니다.
앱타머는 표적분자에 높은 친화성과 특이성으로 결합할 수 있는 특성을 지닌 DNA 또는 RNA, peptide로 구성된 핵산 기반 소재로써 최근 화학적 항체라고 불리며 의료, 보건, 환경 등 광범위한 이용성을 가지고 있는 물질입니다. 또한, 복합 시료에서도 표적인자와의 결합력이 우수하여 항체를 대체할 수 있는 물질로 각광받고 있습니다.
기존 질병 치료제는 크게 화학적 제제 및 생물학적 제제로 나뉘며 생물학적 제제는 표적 단백질에 높은 특이성과 결합력을 가지고 있는 단일클론항체는 표적 지향적 분자치료제로서 이상적인 물질로 현재 많은 질환의 치료제로 활용되고 있습니다. 하지만, 단백질로 이루어진 대부분의 생물학적 제제는 열과 pH 등 생체 내 주변 환경에 영향을 많이 받아 보관 및 유통에 어려움이 있을 뿐만 아니라 실제 생체 내에서 반응력이 감소하는 단점을 가지고 있어 기존 생물학적 제제의 특징인 표적 지향적인 성질은 그대로 유지하면서 다양한 조건에서 안정성을 가진 새로운 형태의 치료제 개발이 요구되고 있습니다.
이에 표적에 특이적으로 결합하는 장점을 가지고 있으며, 다양한 세포나 outbreak와 같은 복합 시료 내에서도 표적물질을 특이적으로 감지할 수 있다는 특징을 가지는 앱타머는 기존의 생물학적 제제의 질병 치료제와는 다르게 다양한 환경에서도 뛰어난 안정성을 지니고 있습니다. 또한 다양한 변형이 쉽고 체내에서 면역반응 및 거부반응을 거의 일으키지 않는다는 장점을 가지고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
충북대학교 시스템 생물학 실험실 (Systems Biology Lab)은 충북대학교 미생물학과 김양훈 교수님의 지도하에 대표적으로 앱타머 소재를 활용한 다양한 분야의 연구와 3D modeling 기술을 통한 구조분석 연구를 수행하고 있는 연구실입니다. 수많은 앱타머 연구를 통해 앱타머에 대한 노하우와 기술을 축적하여 국내 최고 수준의 앱타머 기술을 보유하고 있는 연구실입니다. 현재도 다양한 표적물질에 대한 연구를 통해 높은 기능성과 안정성을 가지는 앱타머 기술 연구를 수행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
모든 연구는 초기에 설립한 가설을 증명해 나가기 위한 과정이라고 생각합니다. 이러한 가설을 증명하기 위하여 한단계 한단계 순차적으로 해당 가설을 조금씩 증명하며 마침내 초기에 설정한 가설의 증명에 도달하였을 때 가장 큰 보람을 느끼게 된다고 생각합니다. 연구과정에 있어 수많은 문제에 도달하게 되는데 각 문제점을 극복하고 한단계 씩 본인의 가설을 증명하는 것이 문제점에 부딪혀도 포기하지 않고 연구를 끝까지 마칠 수 있게 하는 원동력이라고 생각합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
연구직은 실패와 더 가까운 직업이라고 생각합니다. 연구활동에 정진하는 것도 매우 중요하지만, 많은 순간 스스로에게 좌절하게 되는 순간이 찾아올 것이라 생각합니다. 이러한 과정에서 좌절에 그치지 않고 실패를 발판삼아 차근차근 본인의 역량을 키우는 것이 더 중요하다고 생각합니다. 이러한 마음으로 꾸준히 정진한다면 좋은 결실을 맺을 수 있을 것입니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 연구를 통해 개발된 GPC3 앱타머의 후속 연구를 통하여 임상 단계에서도 효과적으로 간암을 진단할 수 있는 앱타머 소재를 개발하고자 합니다. in vivo 연구를 통해 생체 내에서도 그 기능성이 유지됨을 증명하였기에, 임상단계에서도 충분히 적용가능할 것으로 예상됩니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
항상 조언과 격려로 이끌어주신 지도교수 김양훈 교수님과 안지영 교수님, 민지호 교수님께 깊은 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 그리고 함께 연구를 수행하며 논문이 완성될 수 있도록 애쓴 신우리 박사에게도 감사의 말씀을 전합니다. 이외에도 시스템 생물학 연구실 선배, 후배님들께 깊은 감사의 말씀을 전합니다.
#Aptamer
#HCC
#3D-modeling
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