1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 간단히 설명
chromosomes의 말단부위는 DNA damage로 인식되어 부적절한 DNA repair 과정이 일어나지 않도록 구별되어 지고, 보호되어져야 합니다. Telomeres는 진핵생물의 linear chromosomes의 말단부분의 반복된 DNA 염기서열과 여러 단백질들 (six core telomere proteins: TRF1, TRF2, POT1, RAP1, TIN2, and TPP1 )로 구성된 특이한 구조로서 chromosome end를 보호하는 역활을 합니다. TRF1과 TRF2는 가장 잘 알려져 있는 단백질로써, telomere dsDNA에 직접 결합하는 homodimeric TRF homology (TRFH) domain 구조를 가지고 있습니다. 최근, TRF1과 TRF2는 telosome assembly 뿐만이 아니라, telomere length regulation, DNA replication, repair, end joining, recombination, 그리고 cell cycle control에 관련되 여러 다양한 단백질들과 상호작용하는 것으로 알려졌 있습니다. 바꾸어 말해서, TRF1과 TRF2는 protein interaction hub로써 기능하여, 다양한 signaling pathway의 mediator들과 직접 상호작용 합니다. 그러나 어떻게 여러 단백질들과 이러한 상호작용이 가능한 것인지, 그 mechanism은 지금까지 알려져 있지 않습니다.
따라서 이번 연구과제에서, 저는 Oriented Peptide Library mapping을 통하여 TRF2의 TRFH domain이 [Y/F]XL를 core motif로 하는 linear peptide sequence를 인식 한다는 것을 밝혔습니다. 그리고 genome-wide target analysis를 통하여 [Y/F]XL가진 새로운 TRF2-상호작용 단백질들(PNUTS과 MCPH1)을 확인할 수 있었습니다. 더욱이 이 새로운 단백질들은 TRF2와의 상호작용을 통하여 telomere length와 telomere DNA damage response를 조절하는 기능을 가지는 것으로 각각 확인 되었습니다. 그러므로 TRF2는 telomere에서 linear sequence code의 인식을 통하여, 다양한 target protein들과 상호작용하여 telomere 의 기능을 조절하는 “Protein Hub”로써의 역활을 한다는 것을 밝혔습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 미국 텍사스주 휴스톤에있는 베일러 의과 대학에서 포스트닥터로 근무하고 있습니다. 베일러 의과 대학은 세계에서 가장 규모가 커다고 하는 텍사스 메디컬 센터내에 자리잡고 있습니다. 주위엔 M. D. Anderson Cancer Center 와 Texas University, 그리고 Rice University등 많은 학교와 병원들이 위치하여, 세계 각지에서 모인 연구원과 대학원생들이 활발하게 연구를 하고 있는 곳 입니다.
저는 Dr. Songyang Zhou 연구실에서 근무하고 있습니다. 젊은 보스이지만, 벌써 professor가 되었습니다. 중국사람인데 분위기가 우리나라사람 같다고들 합니다. 주요연구 분야는Genome stability and telomere maintenance, ERM-mediated genetic screens, High-throughput analysis of post-translational modifications-dependent protein-protein interactions, Embryonic stem cell proteomics and functional studies등으로 크게 분류 할 수 있습니다.
3. 연구과정에서 생긴 에피소드
농과대학 출신으로써, 어떻게 여기 미국까지와 의과대학에서 연구생활을 하게 되었는지 자신을 뒤돌아보면서, 어떨때는 힘들게 사는 길을 선택한 자신이 미련스럽게 느껴졌던 때가 많았습니다. 몰랐던 것들을 배우고, 실험을 하면서 새로운 사실을 알아나가는 것이 좋았다고나 할까요. 지금의 연구실에 근무 하고부터는 그때까지 해왔던 일들과 많이 다른 영역이라 아주 기본적인 cell culture부터 하나 하나 배워가며 일을 진행 할 수 밖에 없었습니다. 포닥이면서도 오히려 학생들에게서 배우는 경우도 많았고, 일의 진행은 그만큼 더뎌지기 마련이었지요. 단기간에 결과를 내길 바라는 보스의 입장으로선 결코 좋은 포닥이라고 할수 없을 겁니다. 그런데 지금의 저의 보스는 달랐습니다. 일단 자기 사람으로 받아들인 이상 언제나 도움을 줄려고 한다는 것을 느꼈습니다. 어떨땐 직접 pipette을 들고 시범을 보이면서 가르치더군요(여기 PI 들 대부분은 실험을 직접하지 않는경우가 많거던요). 하루빨리 지금의 연구실 일에 익숙해 지려고 노력했습니다. 몸으로 떼우는 수 밖에 다른 방법이 없더군요. 남들은 한번에 끝낼 일을 실패를 거듭하며 여러번 반복을 거듭하면서 하나하나 배워나갔습니다. 이번 논문의 연구과제를 직접 맡고부터 몸으로 떼우는 일이 더욱 많았던 것 같습니다. 특히 수십개의 peptide를 직접 합성해야 했기 때문에, 다른 연구실까지 가서 기계를 사용하는 것이 많은 어려움이었던 것 같습니다. 어떨땐 스케쥴조정이 어려워 직접 연구실에서 메뉴얼로 합성하면서 유기용매 냄새 때문에 주위의 불평도 많이 들었습니다. Research를 하시는 모든 분들이 그러하듯이 저 또한 조금은 특이한 어려운 상황에서 하루하루 진화를 거듭하고 있습니다. 논문 submit을 시작한 지 일년이 훨씬 지나서야 accept되었습니다. 그동안revise와 reject를 여러차례 격으면서 느낀 것 인데, 한번 revise와 reject과정을 거치면서 논문이 논문다워지더군요. 끝이 좋으면 모든게 좋듯이, 지금에서야 웃으면서 말할 수 있지만……
4. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점
욕심많은 사람들이 참 많으것 같습니다. 주위에서 열심히 연구하고, 좋은 논문도 많이 내는 분들을 많이 봅니다. 정말 대단 하구나 싶을 정도입니다. 흔히들 훌륭한 과학자라고 하는 사람들이 일생동안 얼마만큼의 인류에게 유익한 업적을 남길 수 있을까? 그리고 얼마만큼의 자연의 진리를 밝힐 수 있을까?라고 가끔 혼자 생각해보곤 합니다. 창조주에의해 만들어졌건, 아니건 ”자연의 진리” 그 깊이는 누구도 상상하기 어려운 듯 합니다. 누구도 몰랐던 사실들을 밝혀 논문을 많이 내면, 지금당장은 훌륭하게 평가를 받을수는 있겠지만, “자연의 진리” 그 깊이에 비하면 하나의 티끌보다 클 수 있을까? 라는 생각이 들곤합니다. 그러한 티끌만큼의 성과를 위해 보다 더 큰 것을 잃어 버리는 사람들이 많은 것 같습니다. 지나친 욕심으로 인해 동료 연구자에게 씻을수 없는 상처를 주거나, 서로 등을 돌리는 경우를 자주 봅니다. 혼자서는 어떤 티끌만큼의 업적도 결코 이룰 수 없었을 것이라고 저는 믿습니다. 오랫도록 기억에 남는 사람은 존경받는 사람이라 생각됩니다. 뛰어난 과학자보다는 존경받는 과학자들이 더 많았으면 하는 바램입니다. 평소 아쉽게 느꼈던 것을 적어봤습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재 연구실에서, cultured cell 에서 protein-protein interaction을 스크린하는 시스템을 개발 중에 있습니다. Biomolecule fluorescence protein complementation (BiFC/PCA) approach 를 modify한 시스템으로써, Human ORFeome collection (12,000 cDNA)를 prey로 하고, 6 telomere protein들을 bait로 하여, 우리 연구실의 이옥희박사의 주도하에 first screening을 완료한 상태입니다. 아울러 제가 high-throughput secondary screening method를 개발하여 함께 연구를 진행중에 있습니다. 되도록이면 여러 방면에서 더 많은 경험을 쌓고 싶습니다. 언젠가 저의 연구실을 가지게 되는날을 위해서…
6. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
아직 training하는 입장이라 조언을 드리기에는 부족한 점이 너무 많은것 같습니다. 하지만 저의 경험을 빌어 말씀드리고 싶은 것은, 요즘들어 세월이 지날수록 몸으로 떼워 가며 일한다는 것이 힘들다는 걸 느끼게 됩니다. 그나마 학부때와 대학원 시절에 축구나 농구게임하면서 쌓아둔 체력이 있었기에 지금까지 버틸수 있지 않았나 생각됩니다. 아직 젊은 대학원생 여러분들, 연구실에서 실험결과에만 메달리지 마시고 밖에 나가 운동을 즐기면서 평소에 체력을 길러 두시길 권합니다. 혹시 누가 압니까 10년후에 저처럼 몸으로 떼울 상황이 될지. 저도 운동을 다시 시작해야 겠다는 생각이 듭니다. 너무 많은 욕심은 내지마시고 좋아서 시작한 일이니까, 무언가를 배우고 발견하는 것을 즐기는 마음으로 실험을 진행해 나간다면 기대이상의 결과가 따라 나오리라 확신합니다.
7. 다른 하시고 싶은 이야기들....
지금와서 생각해보면, 저는 운이 좋은 사람이라고 생각합니다. 지금의 보스인 Dr. Songyang (Sunny)도 그렇지만, 그동안 저를 지도해 주셨던 강규영선생님, 사와 요시히로선생님등 존경하는 과학자들을 많이 만날 수 있었기 때문입니다. 마음속 깊이 감사드립니다.
이번기회에 본의 아니게 십년이 넘게 타국생활을 하게 만든 아내 심윤경 그리고 연구실에서 몸으로 떼우는데만 열심이어서 그동안 잘 놀아주지 못한 두 아들, 동규와 준화에게 고맙고 미안한 마음 전하고 싶습니다. 그리고, 철이 들때 쯤 바로 부모님 곁을 떠나와서 제대로 효도한번 못 해드리고, 아직 타국에서 걱정을 끼쳐드리는 것이 마음이 아픔니다. 빨리 부모님곁에서 효도할 날이오길 기대합니다.