한빛사 인터뷰
- 등록2022-12-29
- 조회1,040
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
65세 이상의 고령인구는 2021년을 기준으로 전체 인구의 약 16.5%이며 2025년에는 전체 인구의 20%가 고령인구인 초고령사회로 진입하여 2045년경에는 고령인구 비율이 47%에 달할 것으로 예측됩니다. 이에 따라 노화에 따른 퇴행성 뇌질환 증가는 필연적인 사회문제를 일으킬 것으로 예측되기에 국가적인 지원과 궁극적인 해결책이 될 수 있는 치료제 개발 연구가 시급하게 요구됩니다. 퇴행성 뇌질환 중 하나인 파킨슨병 (Parkinson’s Disease)은 치매, 뇌졸중과 함께 3대 노인성 질환 중 하나이며 전체 퇴행성 뇌질환의 약 10%를 차지합니다. 최근 국민건강보험공단 자료를 보면 2004년 3만 9,265명이었던 파킨슨병 환자는 2017년 10만 716명으로 크게 늘었으며, 현재 고령사회를 맞이하여 환자 수는 계속 증가하는 추세입니다. 세계적으로, 파킨슨병 환자는 글로벌 주요 7개국 기준 2026년 285만 명까지 증가할 것으로 예상되며 이에 따른 파킨슨병 치료제 관련 시장 규모도 88억 달러 정도까지 성장할 것으로 예측됩니다.
기존에는 알파시뉴클레인 단백질과 체내 여러 요소들이 결합한 형태의 비용해성 단백질 응집체인 루이소체 (Lewy bodies)가 파킨슨병의 주원인으로 알려졌습니다. 하지만, 2021년 Nature Communications에 발표된 연구에 따르면 파킨슨병의 병리학적 증상을 일으키는 주된 물질은 루이소체가 아닌 도파민 유래 알파시뉴클레인 (αS) 올리고머라는 사실이 밝혀졌습니다. 이에 따라 저희 연구팀은 파킨슨병의 병리학적 증상을 일으키는 주원인 물질인 αS 올리고머를 금 나노입자 표면에 아밀로이드 코로나 형태로 코팅하고, 이를 이용하여 αS 올리고머를 선택적으로 분해하는 약물을 발굴할 수 있는 약물 스크리닝 플랫폼을 개발하였습니다. 저희 연구팀은 αS 올리고머를 분해할 수 있는 단백질 분해효소들을 이용하여 개발한 약물 스크리닝 플랫폼의 유효성을 검증하였으며, 뇌 질환에 관련된 16종의 약물에 대한 평가를 진행하였습니다. 그 결과 기존 αS 올리고머를 분해하는 것으로 알려진 약물들에 대한 추가 검증과 후보 약물들의 αS 올리고머 분해 능력을 비교평가 할 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저희 연구실은 아밀로이드성 단백질을 이용하여 약물 스크리닝 플랫폼을 개발하는 연구팀, 세포막의 성질을 이용해 체내 바이오 마커 검출 센서를 개발하는 연구팀, 생체 모방성 물질을 이용한 생체재료를 개발하는 연구팀이 있습니다. 이처럼 고려대학교 바이오의공학과에 소속한 저희 연구팀은 의공학에 관한 여러 연구주제를 다루고 있습니다. 저는 현재 아밀로이드 연구팀에서 아밀로이드성 단백질에 의해 유발되는 질환과 바이러스성 질환에 대한 약물 스크리닝 플랫폼 개발을 진행하고 있습니다.
또한, 저희 연구실은 약물 스크리닝 플랫폼을 이용하여 외부 기업과의 협업을 통해 파킨슨병 후보 약물 라이브러리에 대한 대량 약물 스크리닝을 진행하고 있습니다. 현재 이를 통해 αS 올리고머 분해 약물 후보군 10여종을 발견하였습니다. 이 약물 후보군들의 αS 응집체 분해능력 추가 검증을 완료한 상황이며, 발굴한 약물을 기반으로 하여 추후 동물 실험을 통하여 파킨슨병 치료제 개발을 위한 전임상 진입을 준비하고 있는 상황입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 기획하고 고안한 방법들이 실험으로 진행되고, 유의미한 결과를 얻었을 때 얻는 성취감이 연구에 더욱 활력을 불어넣는 동력으로 작용하는 것 같습니다. 그리고 여러 연구원과의 협력을 통해 혼자 달성할 수 없을 거 같던 목표에 도달할 때 연구는 혼자 하는 것이 아니라는 것을 느낄 수 있습니다. 또한, 제가 연구하고 얻은 결과를 통하여 작성한 논문이 출판될 때 가장 큰 보람을 느낄 수 있었으며, 제가 개발한 연구결과에 관심을 가지는 외부 업체들이 연락을 해올 때 크게 자부심이 느껴집니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
퇴행성 뇌질환은 아직 명확한 치료제가 개발되지 않았기 때문에 치료제가 있는 질환에 비하여 블루오션이라고 할 수 있습니다. 그리고 앞으로 수명이 연장되고 구령화가 진행됨에 따라 더욱 성장할 수 있는 분야이기도 합니다. 따라서, 퇴행성 뇌질환 관련 연구는 유망한 연구분야라고 할 수 있을 것 같습니다. 실제로, 비슷한 노력의 연구 결과물을 얻었을 때, 퇴행성 뇌질환 관련 연구는 조금 더 좋은 저널지에 나가는 것을 확인할 수 있습니다. 또한, 대학원 생활은 자신이 얼마나 노력하는지에 따라 성과가 달려있습니다. 높은 수준의 저널지와 성과를 바라면서 생활하기 보단 당장 자신 앞에 주어진 과제와 연구를 성실히 수행하다 보면 어느 순간 많은 논문과 수상 실적들이 뒤따라오고 있을 것입니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해 개발한 알파시뉴클레인 올리고머 분해 약물 스크리닝 플랫폼을 통하여 대량 약물 라이브러리 스크리닝을 진행하여 유효 약물 후보군 10여종을 도출하였습니다. 유효 약물들에 대한 알파시뉴클레인 올리고머 및 응집체 분해 능력을 추가적인 실험을 통해 검증한 상태이며, 이를 통해 전임상 실험 준비를 하고 있습니다. 이처럼 약물 스크리닝을 통해 후보 약물군을 발굴하고, 최종적으로는 파킨슨병을 치료할 수 있는 치료제 개발을 목표로 하고 있습니다.
또한, 알파시뉴클레인 약물 스크리닝 뿐만 아니라 타우 단백질 약물 스크리닝 플랫폼, COVID-X 치료제 스크리닝 플랫폼 등 다양한 질환의 약물 스크리닝 플랫폼으로 연구를 확장해 나갈 것입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이동택 박사님, 박동성 박사님과 함께 이번 연구를 진행하면서 실험하고 논문을 쓰는 법을 아주 많이 배울 수 있었습니다. 박사님들에게 배운 기술을 토대로 연구를 더욱 확장해 나가며, 후배들에게도 기술을 전파하여 제가 배웠듯이 가르칠 예정입니다. 그리고 학생들이 연구에 집중할 수 있는 환경을 만들어 주려고 항상 노력하시며, 연구적으로 많은 도움과 조언을 해주시는 지도 교수님이신 윤대성 교수님께도 항상 감사합니다.
#Alpha-synuclein
# Drug screening
# Gold nanoparticle
댓글 작성 로그인
팝업 닫기관련 링크
연구자 키워드
관련분야 연구자보기
관련분야 논문보기
