한빛사 인터뷰
- 등록일2023-03-03
- 조회1,005
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
신경발달과정에서 세포골격의 dynamics가 적절히 조절되는 기작은 중요합니다. 신경세포의 neurites가 형성되고, axon과 dendrite가 결정되고, axon이 나아가는 방향을 바꾸고, spine이 만들어지는 모든 과정에서 세포골격의 dynamics는 변화를 이끄는 적절한 물리적인 힘을 만들어 낼 수 있습니다.
흔히, microtubule-associated proteins (MAPs)로 알려진 단백질들이 microtubule dynamics를 조절한다고 알려져 있습니다. 그 중에서도, 역동적인 microtubule plus end에 붙는 microtubule plus-end-tracking proteins(+TIPs)는 microtubule dynamics를 조절하는 주요 인자입니다. 저희가 진행한 연구에서는 Granule cell antiserum-positive 14 (Gcap14)이 +TIP 인 것을 새롭게 발견할 수 있었습니다. 또한, Gcap14은 microtubule dynamics를 조절하고, cortical neuron의 migration에 영향을 주고, 나아가 cortical layer organization을 조절하는 것을 확인했습니다.
저희는 Gcap14이 microtubule에 작용하는 분자 수준의 기작을 찾아내는 과정에서 Nuclear distribution element nudE-like 1 (Ndel1)이라는 단백질에 주목했습니다. Ndel1은 Gcap14과 물리적인 결합을 할 뿐만 아니라, 신경발달과정에서 중요한 역할을 한다고 잘 알려진 단백질입니다. 흥미로운 점은 microtubule과의 연관성, actin과의 연관성이 모두 보고가 되어 있다는 부분입니다. 신경발달과정에서의 microtubule-actin crosstalk이 중요할 것이라는 가설은 있으나 상대적으로 알려지지 않은 부분이 많은 분야인 만큼, microtubule-actin crosstalk 측면에 집중해 보았습니다.
저희는 Gcap14-Ndel1 complex가 신경세포에서 microtubule과 actin filament가 서로 만나는 부분에 위치하면서 microtubule-actin crosstalk을 조절한다는 것을 확인했습니다. 더 나아가, Gcap14-Ndel1 complex는 microtubule dynamics를 조절하고, 신경발달 과정에서 중요한 역할을 한다는 것도 확인했습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저희 연구실은 POSTECH의 분자신경의학 (Molecular Neuropsychiatry) 연구실입니다. 저희 연구실은 조현병, 우울증과 같은 정신 질환을 분자 수준에서의 기작을 통해 설명하고자 하는 실험실입니다. 더불어, 최근 활발하게 연구되고 있는 세포 소기관 사이의 network가 신경세포 내에서 하는 역할을 정신의학적인 측면에서 접근하는 연구도 활발히 진행 중입니다. 저희 연구실은 연구책임자로 계신 박상기 교수님께서 이끌어 주시고, 박사님들과 대학원생들은 탄탄한 인프라와 숙련된 기술을 바탕으로 주도적으로 자신의 가설을 세우고 입증해 내고 있습니다.
MNPSY-분자신경의학연구실 (https://mnpsy.postech.ac.kr/)
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
학사에서 석사, 그리고 박사로 가면서 모르는 것이 더 많아 지는 것을 느낀다는 글을 본 적 있습니다. 저도 그렇게 생각합니다. 그렇지만 제 연구를 진행하면서 매우 조그마하지만 누구보다 잘 알고 있는 지식을 가질 수 있게 됐다는 점에 보람을 느끼고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
신경생물학 분야에 대학원생으로써 가장 많은 고민을 가지게 된 부분은 호흡이 긴 실험들이 많다는 점이었습니다. 호흡이 긴 만큼 매 실험마다 가설을 고민하고, 방향을 잃지 않는 것이 관건이었습니다. 저는 이 분야로 진학하고 싶은 후배들이 있다면, 항상 정확한 물음표를 던질 수 있는 사람이 본질에 더 가깝게 갈 수 있다는 것을 말해주고 싶습니다. 단순히 질문하는 것도 많은 연습과 고민이 필요한 일이었습니다. 다음으로, 자신이 하고 있는 프로젝트를 넓게 볼 수 있고, 현재 자신의 진행상황을 객관적으로 볼 수 있어야 연구의 방향을 잃지 않을 수 있다고 말씀드리고 싶습니다. 신경생물학이라는 분야에 흥미를 가지고 시작하실 분들이 그 흥미를 잃지 않고, 연구를 이어 나가시길 바랍니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
세포골격은 세포의 형태를 결정해주고, 세포의 상태와 주변 환경에 적절하게 적응할 수 있게 해줍니다. 저는 신경세포 내의 세포골격이 외부의 특정 물리적 스트레스 상황에서 어떻게 인지하고 반응할 수 있는지 biophysics 측면에서 보고자 합니다. 분자 수준에서의 기작을 찾아내어 세포골격의 기능에 대한 이해를 넓힐 수 있길 기대합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
항상 좋은 조언과 지도로 제가 방향을 잃지 않게 도와주신 박상기 지도교수님께 감사드립니다. 많은 디스커션을 통해 좋은 코멘트를 해주신 선배님들과 새로운 시각으로 제 연구에 대해 조언해준 동료, 후배님들께도 감사드립니다. 마지막으로 저를 믿고 응원해주신 아버지 문양준님과 어머니 박영희님께 진심으로 감사드린다는 말을 전하고 싶습니다. 제가 연구를 소개하고 감사인사를 남길 수 있는 기회를 주신 BRIC에 감사드리며 글을 마칩니다.
#Cytoskeleton
#Neurodevelopment
#Gcap14
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