한빛사 인터뷰
- 등록2022-09-13
- 조회1,750
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
사이토카인(cytokine)은 면역 반응을 조절하는 중요한 단백질로서 균형 잡힌 면역 항상성을 유지하기 위해서 사이토카인 발현은 매우 섬세하게 조절되어야 한다고 알려져 있습니다. 과거 연구들은 대부분 세포질 또는 핵질에서 사이토카인 RNA 제거 기전에 연구를 진행해왔으며 아직 ribosomal RNA의 생합성에 중요한 장소로 잘 알려진 핵소체(nucleolus)에 초점을 두고 연구된 바가 없습니다.
본 연구팀은 선천성 면역 반응을 유도하는 박테리아 유래 물질인 LPS(lipopolysaccharide)에 의한 대식세포 핵소체의 형태학적 변화를 관찰하였고 이를 기반으로 핵소체 RNA-sequencing 분석을 통해 염증성 precursor mRNA(pre-mRNA)가 핵소체 내 매우 축적되어 있다는 것을 확인하였습니다. 더 나아가, 핵소체 단백질인 nucleolin(NCL)이 cytosine 또는 urail(C/U)로 구성된 염기서열을 특이적으로 인지하여 염증성 pre-mRNA를 핵소체로 인도할 뿐만 아니라 Rrp6-exosome 복합체를 통해 pre-mRNA를 소거한다는 것을 확인하였습니다. 이러한 염증성 pre-mRNA의 제거는 감염에 따른 NCL의 수식화(post-translational modifications) 변화를 통해 결정되고 실제 NCL 발현이 저하된 실험용 쥐가 정상 쥐에 비해 LPS에 더 민감하게 반응하게 되어 패혈 쇼크 사망률이 증가한다는 것을 확인하였습니다. 이 연구를 통해 감염 시 핵소체가 기존의 전통적인 기능을 넘어 면역 항상성을 유지하기 위한 염증성 유전자의 발현을 조절한다는 새로운 면역학적 기능을 제시하였습니다.
그림 1 감염 시 핵소체의 염증성 pre-mRNA 제거 기전 모델
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 연세대학교 시스템 생물학과의 박보연 교수님의 지도하에 진행되었으며 제가 소속된 인체 면역병리학 연구실은 암, 자가면역질환과 같은 인체 질병을 유도하는 다양한 인자들의 발병 기전을 세포 분자 수준에서 연구하고 있습니다. 이를 통해 질병의 진단 또는 예후 바이오마커를 발굴하고 타겟 인자를 기반으로 한 치료제 개발에 초점을 두고 있습니다. 이와 함께 대부분의 사람들이 감염되었다고 알려진 거대세포바이러스(HCMV)의 면역 회피 기전과 염증성 장 질환 촉발 기전에 대한 연구도 진행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구 프로젝트를 진행하다 보면 노력한 만큼 결과를 얻지 못한 경우도 많고 또 연구 기간이 길어질 수록 미래에 대한 불안감과 초조함은 눈덩이처럼 계속 부풀어져만 가는 것 같습니다. 저 또한 2012년 첫 인턴 시절 시작한 연구 프로젝트를 이제야 마무리하였고 그 과정에서 수없이 실패하고 많은 좌절을 겪은 것 같습니다. 버티기 힘든 순간도 많았지만, 동료 연구원과 교수님의 응원과 지지에 힘입어 포기하지 않고 끝까지 프로젝트를 마칠 수 있었고 많은 것을 경험하고 배울 수 있었습니다. 지금 이 순간에도 자신의 분야에서 최선을 다해 연구하시는 분들 모두 끝까지 포기하지 마시고 본인의 일에 자부심을 가지고 힘내시길 바라겠습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
대학원에 진학하기 전 다양한 경험과 충분한 고민을 한 후에 후회 없는 선택하시고 결정한 후엔 꿈과 목표를 향해 망설임 없이 앞으로 나아가시길 바라겠습니다. 더불어 주변 동료 연구자들과 긴밀히 소통하고 협업을 통해 즐겁고 재미있는 연구를 하시길 바라겠습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
암과 자가면역질환에 대한 다양한 면역 관련 바이오마커를 발굴하고 빅데이터를 기반으로 한 개인 맞춤형 의료 분석 시스템을 구축하고자 합니다. 또한, 기회가 된다면 바이러스의 면역 회피 기전, 감염 진단 플랫폼, 감염을 위한 표적 단백질 발굴 등 바이러스와 관련된 연구에도 도전하고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
연구 프로젝트를 마무리할 때까지 많은 도움과 응원을 해주신 모든 분께 감사드립니다. 오랜 기간동안 연구를 진행하는 데 있어 항상 아낌없이 지원해주시고 조언해주신 박보연 교수님과 이성욱 박사님, PAR-CLIP 수행과 분석을 도와주시고 많은 조언을 해주신 윤제현 교수님과 민경원 교수님, 핵소체 RNA-seq 분석에 도움을 주신 이인석 교수님과 한헌종 박사님, in vivo 실험에 도움을 주신 이지은 교수님과 김지현 학생, northern blot 실험에 도움을 주신 양성욱 교수님과 조석근 박사님, 실험적으로 많은 도움을 주고 자신의 연구처럼 조언을 아끼지 않았던 수진이, 아름 누나, 은, 그리고 옆에서 항상 응원해주고 자기 일처럼 기뻐해 주는 랩원들에게 이 기회를 통해 다시 한번 깊은 감사의 인사를 드립니다.
마지막으로 항상 저의 의견과 행동을 존중해주신 부모님과 열심히 응원해준 동생에게도 감사하다는 말을 전하고 싶습니다.
#nucleolus
#pre-mRNA decay
#infection
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