한빛사 인터뷰
- 등록2022-09-13
- 조회1,897
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
세포막을 4번 통과하는 막단백질 TM4SF5는 결합하는 ligand가 알려지지 않은 tetraspanin 계열의 단백질들과 membrane topology 및 functional features가 유사합니다. 특히, 많은 다른 막단백질 혹은 막수용체와 결합이 가능하며, 세포의 신호전달적 환경 및 세포외부 미세환경과의 상호작용 등에 따라 subcellular 수준에서 세포막을 옮겨 다니며 그 결합들에 의한 자기 자신 혹은 결합 단백질의 발현, 구조 활성, 결합, 및 세포 내 위치를 변환해가며 세포의 기능 조절에 역할을 하고 있는 것으로 알려지고 있습니다.
본 연구실에 약 70편에 이르는 TM4SF5 관련 연구의 약 70%를 본 연구실에서 주도적으로 발표하여 왔습니다. 본 연구에서는 특히, TM4SF5가 엑소좀(소포체)에서도 발견된다는 내용이며, 특히, 간상피세포 외부에 포도당의 농도가 높아지면 간상피세포로부터 TM4SF5가 탑재된 엑소좀이 분비된다는 것이며, 이는 갈색지방조직으로 이동하여, 갈색지방세포 내부로의 포도당 유입을 유발하여 거기서 열생성에로의 포도당 소진을 통하여, 과다한 혈액내 포도당을 조절한다는 새로운 혈당 제어 조절 메커니즘을 밝힌 것에 의미를 둘 수 있습니다. 이러한 측면은 CD63과 같은 tetraspanin이 엑소좀에 마커로는 이용이 되지만, 그들의 탑재의 의미를 부여하지는 못해 왔습니다. 이에, TM4SF5과 같은 tetraspanins들의 단백질 결합력 및 세포내외 위치 변경의 특성에 근거를 두고 생리학적 역할을 규명하였다는 차원에서 평가받을 수 있을 것입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구실이 속한 서울대 약대 및 종합약학연구소는 여러 훌륭한 교수님 지도의 연구실들이 존재합니다. 뿐만 아니라, 본 연구에서 중요한 측면은 동물 모델의 적절한 이용이 가능하였다는 측면인 데, 이에 바람직한 시설과 장비를 구축하고 있어, 재미난 연구를 얼마든지 할 수 있어 바람직하다고 할 수 있고, 과학자로서의 큰 꿈을 키울 수 있는 기관으로서, 외국의 유수 연구기관에 대비하여 시설/장비 및 연구진의 부족함을 굳이 지적내지는 말할 수 없는 곳이라 여겨집니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
2001년도에 귀국하여, 박사과정시 연구배경이 되었던 cell adhesion biology 분야에서 연구 분야를 설정하고 연구 개시를 하면서 찾은 TM4SF5 단백질의 기능이 거의 알려지지 않은 경우에서 시작하여 지난 20년 이상 본 단백질에 대해 연구를 하다 보니, 간암 (발병 및 전이), 간섬유화, 지방간염, 지방간 등의 전주기적 비알콜성간질환에 관련하여 TM4SF5의 기능 연구를 하게 된 바에 대해 자부심이 느껴집니다. 더구나 70여편의 TM4SF5 관련 논문(PubMed 2022년 9월 현재)들 중에 70% 정도를 본 연구실의 과거 및 현재 멤버 대학원생 및 연구원들이 연구하여 발표한 논문들임에 자랑스러움을 느낍니다. 앞으로도 추가적으로 metabolism뿐만 아니라, inflammation 및 NK cell immune checkpoint로서의 TM4SF5 기능 연구에 할 바가 많이 있습니다. 뿐만 아니라, 2006년도 정도부터 TM4SF5 저해제 개발을 위해 합성화합물 및 (치료용) 항체의 형태로 꾸준히 노력을 해오고 있었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
Tetraspanin 등에 대한 연구가 너무 광범위하고 다양한 측면때문에, 약 40여 종에 이르는 많은 family member가 알려져 있음에도, 세계적으로 많은 연구진이 활발한 연구진도를 보여주지는 않음. 세계적으로 굵직한 연구팀이 10여개 팀에 이른다고 하기가 어려울 정도이기에, 아직 blue ocean의 의미가 크다고 할 수 있습니다. 관련분야로 연구 목표를 잡을 즈음에, 단순한 molecular cell biology 및 biochemistry 차원에서의 연구 측면보다는 좀 더 systemic한 안목을 가지고 접근을 하며, 유전적, 통계적, organ-crosstalk을 포함하는 개념으로 tetraspanin에 대한 연구 접근이 필요할 것으로 생각됩니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
Metabolic pathways에서의 TM4SF5의 역할 및 기능 규명을 좀 더 organ-crosstalk 차원에서도 연구를 진행할 것이며, 나아가 inflammation 및 immune checkpoint 조절 관련하여 연구 분야를 확장하였으며, 이를 앞으로 5년 이상 심화 시킬 것입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
본 연구결과의 논문 게재를 위한 revision 과정 중에, TM4SF5가 탑재된 엑소좀 혹은 대조군 엑소좀을 정맥주사한 동물을 대상으로 radiolabelled glucose를 이용하여 blood glucose clearance 직접 확인하라고 하는 숙제가 주어졌습니다. 엑소좀 처리 전후에 단순히 혈당량을 측정하는 실험이었지만, 반감기가 아주 오래가는 방사성동위원소가 오염된 동물 사체의 처리가 염려되는 서울대 약대/의대 등의 시설에서 실험이 불가능하였기에 암담한 시간이 잠시 흘렸답니다. 다행히 한국원자력의학원(KIRAMC) 산하 국가RI신약센터 (Korea Radioisotope Center for Pharmaceuticals, KRICP)에 용역으로 IRB 절차를 거쳐 수행할 수 있었기에 다행이었습니다.
#혈당조절
#엑소좀
#TM4SF5
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