한빛사 인터뷰
- 등록2022-11-07
- 조회1,657
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
미생물은 인체와 상호작용을 함으로써 그들의 생활사를 이어나갑니다. 이 상호작용 에 따라, 유산균과 같이 인체에 이익을 줄 수도 있으며, 해를 끼치는 병원성 미생물 등으로 나눌 수 있습니다. 미생물의 기본 구조는 유사하나 이 미생물이 감염, 증식되는 부위가 다르고, 또 병원성이 다르게 나타나는 이유는 lipoteichoic acid, lipopolysaccharide, peptidoglycan과 같은 미생물 특이분자패턴 (Microbe-Associated Molecular Patterns, MAMPs) 혹은 병원체 특이분자패턴 (Pathogen-Associated Molecular Patterns, PAMPs)라는 구조에 따라 숙주 혹은 숙주세포의 감수성이 다르기 때문입니다. 기존에는 항생제와 같은 약을 통해서 감염성 질환에 대처했으나, COVID-19와 같은 바이러스성 질환, 혹은 항생제 내성을 가지는 감염원에 대해서는 이러한 약제가 제 기능을 하지 못합니다. 따라서 Host-microbe interaction에 대한 연구는 향후 다양한 pathogen으로부터 인체를 보호할 수 있는 기전을 연구하여 감염성 질환에 효율적으로 대처할 수 있게 하는 기반이 됩니다.
해당 연구는 살모넬라의 감염성을 증가시키도록 살모넬라균( 중에 장티푸스균)이 분비하는 typhoid toxin에 대한 연구입니다. 인간화 쥐 모델을 사용해서 장티푸스가 형성하는 독소를 활용한 독소백신의 모체 예방 접종에 식이 조건에 따른 역할을 조사하였습니다. 상대적으로 적은 단백질을 가지는 식이에서, 비슷한 항체 역가에도 불구하고 현저히 낮은 수준의 독소의 중화능을 보였습니다. 이러한 결과는 모체 예방 접종을 통한 효과적인 백신 작용에 있어 균형 잡힌 식단의 중요성을 강조합니다. 이 실험 과정에, 이 실험과 연관되어 항체가 결합하는 위치를 저온전자현미경으로 규명하는 등의 다양한 실험을 진행하였습니다. 또한 이 시기에 같이 연구한 논문이 oxford group이 주도한 salmonella 연구그룹의 실험과 반대되는 주장을 하여 특히 논문을 publish하는 데에 많은 애를 먹었습니다. 인체실험을 통해 salmonella typhoid toxin의 무용을 주장하는 해당 논문은 여러 가지 실험적인 단점(너무 이른 시기에 항생제를 복용하게 하여 typhoid toxin의 생산을 충분하게 하지 못하게 하였음)을 지니고 있었지만, 대규모의 인체실험이라는 이유로 좋은 저널에 실리게 되었고, 이를 바탕으로 논문의 submission 과정중에 많은 좌절을 겪기도 했었습니다. 다만, 이를 보충하는 여러 실험과 discussion의 수정을 통해 보다 좋은 manuscript를 작성하는 방법을 배우게 되는 계기가 되기도 하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
제가 연구를 진행한 미국의 코넬대학교 수의과대학의 host-microbe interaction Lab에서는 송정민교수님과 함께 숙주와 미생물의 상호작용에 대해 연구하고 있습니다. Salmonella typhi가 발현하는 typhoid toxin을 시작으로 다양한 toxin과 미생물-숙주간의 상호작용 연구를 진행하고 있으며, PI인 송교수님께서는 연구의 자율성을 보장해 주시면서 연구원들을 존중해주시는 점이 연구를 진행할 때 가장 좋았던 점이었습니다. 코넬 수의과대학의 저희 랩은 Microbiology-immunology department에 소속되어 있는데, 해당 department의 연구자들만 백명이 넘는 인원이며, 정기적으로 T.G.I.F (Thanks god, it’s Friday) 행사 등을 통해 본인이 진행하는 연구와 생활에 대해 이야기할 수 있는 기회와 정기적은 postdoc seminar 등을 통해 연구자 간 굉장히 활발한 상호작용을 할 수 있는 점이 특히 장점입니다. 또한 각종 고가장비에 대한 접근성이 뛰어난 점도 또 다른 장점이라고 할 수 있겠습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구활동을 하면서 느끼는 자부심이나 보람이라면, 내가 이 분야에서, 내가 연구하는 분야에서는 가장 첨단에 있는 사람으로써 아직 밝혀지지 않은 부분에 가장 먼저 접근한다는 점을 보람으로 생각합니다. 또한 제가 밝혀내는 부분이 곧 사람들에게 도움이 되는 주춧돌의 역할을 한다는 측면에서 기초연구를 하는 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
수의사로서 기초연구자는 상당히 마이너한 분야입니다. 하지만, 수의사로서 연구에 대해 많은 장점이 있습니다. 먼저, 학부 과정중에 다양한 질병과 원인 또는 원인체 그리고 현재 존재하는 치료방법에 배우기 때문에, 연구의 기법들을 숙지한 후 빠르게 연구를 디자인할 수 있으며, 연구 한 뒤 나오는 데이터들을 해석하는 데 많은 장점이 있습니다. 수의사가 아니더라도, 생리학, 병리학 등의 공부를 통해 이러한 장점을 획득할 수도 있습니다.
대학원생들에게 몇 가지 하고 싶은 이야기가 있는데, 먼저 너무 조급해하지 않았으면 합니다. 너무 나태하게 생활해서도 안되겠지만, 제가 겪은 많은 대학원생들이 자신의 미래에 대해 너무나도 조급해하며, 빠른 졸업을 위해서만 달리는 것 같습니다. 석사 학위, 박사 학위를 따더라도, 실험을 할 줄 아는, 실험을 디자인 할 줄 아는, 또 연구비를 딸 줄 아는 사람이 되어, 준비가 된 뒤 박사학위를 받고, 포닥으로서 자신을 어느 정도 증명하는 것을 추천합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
코넬에서 host-microbe interaction에 대해 연구하면서 오가노이드에 대한 것을 접하게 되었습니다. 사람을 숙주로 하는 장티푸스균의 잠복감염을 연구할 수 있는 방법이 현재까지 인체연구 외에는 전무하기에, 오가노이드를 확립하여 실험을 수행하였었습니다. 현재는 한국에 들어와서 제주대학교 수의과대학에 임용이 되어 와 있는데, 여기서 오가노이드를 이용한 질병기전과 재생의학에 대해 연구를 진행중입니다. 오가노이드는 생체를 모사할 수 있도록 줄기세포로부터 분화시켜 해당 장기의 형태적/기능적 특성을 갖고 있습니다. 이를 활용해 신장, 혈관, 근육에 관련된 오가노이드 연구를 진행중이며, 이를 활용한 다양한 연구를 계획 중이니 관심 있으신 석사/박사 지망생 분들은 많은 연락을 주시면 감사드리겠습니다
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
학부 6년, 석사 2년, 박사 5년, 포닥 2년 등 도합 15년간 가방끈을 늘여 가며 연구를 하는 데 도움 주신 모든 분들께 감사드리고 싶습니다. 어린 아들 재이를 혼자 돌보며 연구에 전념하게 해준 부인 미정, 항상 이쁘게 크고 있는 재이, 그리고 긴긴 기간 저를 서포트해주신 어머니와 동생, 제가 공부의 길을 걷게 해주신 하늘에 계신 아버지께 감사드리며, 제가 연구에 재미를 붙이고 여러 성과를 내게 해 주신 충북대학교 정의배 교수님과, 제가 연구를 시작하게 해 주신 최경철 교수님, 그리고 충북대학교 수의과대학의 모든 교수님께 이 기회를 빌어 감사드립니다.
#typhoid toxin
#maternal immunity
#nutrition
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