한빛사 인터뷰
- 등록2023-04-24
- 조회1,892
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
체내에서 백신을 통한 강한 결합력을 가진 항체 (High-affinity antibodies)를 생성하는 것은 병원체 감염 시 병원체와 효과적으로 결합하여 이를 빠르게 제거할 수 있도록 도와주는 역할을 하지만, 비정상적인 반응을 통해 자가 항원에 대한 강한 결합력을 가진 항체가 생성되면 몸의 정상적인 세포를 공격하여 자가면역 질환의 발병 원인이 될 수 있습니다. 따라서 백신의 효능을 높이면서 자가면역 질환은 예방하기 위해 항체 생성 반응은 정밀하게 조절될 필요성이 있습니다.
항체 생성 반응의 대부분은 종자중심반응 (Germinal center reaction)을 통해 이루어지며, 종자중심의 발달 및 유지와 결합력을 갖춘 세포의 선택에는 여포보조 T세포 (Follicular helper T cells)가 B세포와의 상호작용을 통해 신호를 전달하며 이루어지기 때문에 이 상호작용의 적절한 유지가 중요하게 작용합니다. 이를 위해 두 세포는 신경세포에서 발견되는 것과 같은 시냅스 (B:T synapse)를 형성하고, 여기에는 T세포 수용체:주조직 적합성 복합체 (TCR:MHCII), 보조자극분자 (Costimulatory molecules), 접착분자 (Adhesion molecules)들로 구성되어 신호를 전달하게 됩니다. 이 중, SAP 단백질은 접착분자인 SLAM 단백질 하위에서 신호를 전달하는 어댑터 단백질로, T세포에서의 발현이 B세포와의 시냅스 유지에 필요하며 종자중심의 형성에 중요한 역할을 한다고 알려져 있지만 이 단백질의 발현 조절에 대한 기전은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다.
본 연구에서는 신경계에서 시냅스 형성을 저해한다고 알려진 Mef2d 전사인자가 면역계에서도 B:T 시냅스 형성을 억제함으로써 여포보조 T세포의 분화와 종자중심 발달을 저해하여 항원 특이적 항체 생성 반응의 감소로 이어지는 체액성 면역 (Humoral immunity)을 제한할 수 있음을 규명하였습니다. 이는 CD4 T세포에서 Mef2d 전사인자가 SAP 단백질을 인코딩하는 Sh2d1a 유전자의 발현을 직접적으로 저해함으로써 이루어진다는 것을 확인하였고, 추가로 중요한 B세포 도움 분자로 알려진 IL-21 사이토카인의 분비 역시 직접적으로 억제할 수 있음을 관찰하였습니다. 또한 자가면역질환을 가지는 루푸스 환자의 CD4 T세포에서의 Mef2d 발현은 대조군에 비해 낮아져 있으며, 이 발현은 말초 여포보조 T세포의 빈도수나 자가 항체와 같은 표현형과 음의 상관관계를 이루는 것을 확인하여 Mef2d 전사인자의 발현 및 기능이 체액성 자가면역과도 연관되어 있음을 암시하였습니다.
이 연구는 신경 시냅스와 면역 시냅스가 유기적으로 연관되어 있음을 시사하고, 나아가 B:T 시냅스를 조절하는 메커니즘을 규명함으로써 감염성 질병에 대한 백신의 유효성을 높이며 자가면역 질환을 제어할 수 있는 가능성을 제시합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
제가 소속된 연구실은 서울대학교 의과대학 의과학과 내 최윤수 교수님 지도 아래 체액성 면역반응을 조절할 수 있는 메커니즘을 규명하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 이는 B:T 시냅스를 조절하는 메커니즘과 여포보조 T세포의 분화를 조절하는 메커니즘을 규명하는 것을 포함합니다. 이를 위해 저희 연구실에서는 여러 conditional KO 마우스와 transgenic 마우스를 이용한 시스템을 갖추어 실험을 진행하고 있고, 추가로 환자 샘플을 통해 가설을 입증하고 있습니다. 또한 체액성 면역반응이 백신과 자가면역 질환에서 중요한 부분을 차지하는 만큼 COVID-19을 포함한 감염성 질병들과 자가면역 질환 모델을 구축하여 여러 연구실과의 협업을 통해 연구를 진행해 나가고 있기 때문에 앞으로의 발전이 기대됩니다. 특히 교수님께서 국내 뿐 아니라 국외에 계신 연구자 분들과도 끊임없이 소통하고 계시기 때문에 연구하는 동안 많은 경험을 할 수 있는 좋은 기회이자 선택지가 될 것이라 생각합니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
대부분의 연구자분들이 그렇듯 시작한 프로젝트가 좋은 결과로 마무리 될 때 보람을 느낍니다. 연구 과정에서 여러 시행착오를 겪었지만 그 순간들을 극복하기 위한 노력을 통해 연구자로서 조금은 성장했다고 생각하고, 연구를 통해 규명한 내용이 실제 치료 전략의 토대가 될 수 있다면 더욱 의미 있는 보람을 느낄 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
조언을 하기에는 아직 많이 부족한 위치라고 생각되어 조심스럽습니다만, 이 분야에 꿈을 가지고 있다면 지금 가진 마음 그대로 정진해 나갔으면 좋겠습니다. 연구를 하는데 긴 시간이 소요되는 만큼 불안감과 스트레스, 슬럼프가 오는 순간이 다반사일 텐데, 각자에게 적합한 방법을 찾아 그 순간을 극복하고 처음 가졌던 목표를 향해 나아간다면 언젠가는 결과로 보상받을 수 있을 것이라 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
체액성 반응을 조절하는 메커니즘을 규명하는 것은 다양한 감염성 질병이 도래한 현 시점에서 치료 전략을 위해 매우 중요하게 작용할 것이라 생각됩니다. 앞으로 이 분야에서 독립적인 연구자가 되기 위해 깊이와 관점을 좀 더 확장시키고자 노력할 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이 연구가 빛을 보도록 이끌어 주신 제 지도 교수님, 최윤수 교수님께 감사의 말씀을 드립니다. 면역학 기초가 없었던 제가 면역학에 흥미를 가지고 연구에 매진할 수 있도록 멘토링 해주셨습니다. 앞으로 더 나은 연구자가 될 수 있도록 노력하겠습니다. 그리고 우리 연구실 후배 지인이를 포함한 연구를 수행하는데 도움을 주신 모든 연구자분들께 진심 어린 감사의 말씀을 드립니다.
또한 긴 학위 기간 동안 묵묵히 기다려주고 응원해준 사랑하는 우리 가족, 부모님과 동생, 시부모님과 지연 언니에게 항상 감사하고 죄송하다는 말을 함께 전하고 싶습니다. 바쁘다는 핑계로 자주 찾아 뵙지 못했는데, 앞으로는 함께 할 날이 많아질 수 있었으면 좋겠습니다. 마지막으로 같은 길을 가고 있는 사랑하는 남편 이민규 박사에게도 이 자리를 빌어 고맙다는 말을 전하고 싶습니다. 언제나 내 정신적인 지주가 되어주어, 닮고 싶은 사람이 되어주어 고맙습니다 :)
#Humoral immunity
# Immune synapse
# Transcriptional regulation
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