한빛사 인터뷰
- 등록2023-06-01
- 조회1,188
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
사람에 서식하는 미생물 군집은 사람의 세포수보다 많은 미생물들로 구성하고 있습니다. 이 미생물 군집의 대부분은 소화관(구강에서 항문까지)에 서식하며, 사람의 면역, 신경, 내분비계를 조절하면서 건강을 좌우합니다. 저희 연구실을 비롯한 많은 연구실에서는 microbiota-gut-brain 축을 경유하여 발생하는 정신 신경 질환들의 작용기전 규명과 이를 치료하기 위한 기술들을 개발하고 있습니다.
본 논문은 치주염 환자에서 흔한 치매의 원인을 규명하기 위해 치주염 원인균인 Porphyromonas gingivalis의 Alzheimer’s disease(AD) 유발 기전을 규명하였고, 특히 P. gingivalis의 extracellular vesicles이 삼차신경 및 치주혈액 경로를 통한 뇌 특히 해마로 전달 과정과 이들이 NF-κB 활성화 및 NMDAR, BDNF 발현 억제로 인한 인지 손상 기전을 규명하였고, 뇌 손상은 장염과 장내 마이크로바이오타 불균형을 유발함도 밝힐 수 있었습니다. 이를 통해 장내 마이크로바이오타에 의해 유발하는 정신 신경질환의 규명이 빠르게 진행될 것이라고 생각합니다.
이 연구 과정에서 구강으로 감염한 P. gingivalis의 유전자가 뇌에서 검출되어 세균에 뇌까지 감염된다고 생각하여 뇌에서 P. gingivalis를 추적하였으나, 세균의 배양 등으로 확인할 수 없어 이를 밝히기 위해 많은 시간이 들었고, 꾸준히 추적한 결과 이는 P. gingivalis에서 만들어진 EVs에 P. gingivalis의 유전자가 포함되어 뇌까지 전달된 결과라는 사실을 밝힐 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
연구를 진행하였던 소속기관은 경희대학교 약학대학 뉴로바이오타 연구센터 (Neurobiota Research Center)이며, 김동현 교수님 연구실에서 연구를 진행하고 있습니다. 연구실에서 진행하고 있는 연구는 장내세균-장-뇌축을 연결하는 (MGB axis)에 의한 정신신경 질환의 조절 기전 규명 및 건강인과 질병을 가지고 있는 환자 등의 고유 미생물 군집 분석을 통해 라이브러리 구축하고 있습니다. Neurobiota Research Center는 Microbiota-gut-brain 축을 연구하시는 이경태 교수님, 인경수 교수님, 최진우 교수님, 경희의료원 이창균 교수님과 brain-gut-microbiota 축을 연구하시는 류종훈 교수님, 오명숙 교수님, 최정혜 교수님, 이종길 교수님 경희의료원 김종우 교수님과 함께 연구를 진행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
학부 과정에서 듣게 된 Human microbiome 수업을 통해 Microbiome 연구를 진행하고 싶다는 생각을 가지게 되었고, 가장 좋아하던 분야가 미생물과 bioinfomatics 분야였기에 두 학문이 접합된 연구를 하는 바램을 가지고 있었습니다. 막연히 생각하고 바라왔던 연구를 교수님 지도하에 실질적인 연구를 수행하고 있음에 자부심을 가지고 있습니다. 이런 경험과 연구 결과가 앞으로 같은 길을 밟아가는 분들과 함께 논문과 학술대회 발표를 통해 공유하며 연구를 발전시키고 있다고 생각기에 보람을 느끼고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
Microbiome분야는 현재 많은 연구 및 건강기능 식품의 제품 개발이 활발히 진행되고 있으며, 이를 넘어 다양한 질병의 상관성과 기전 및 원인 규명에 관한 연구 또한 많은 관심을 받고 있습니다. 다른 분야에 비하여 긴 시간 연구가 진행되진 않았지만, 빅데이터 시대에 흐름에 알맞게 연구자들의 소통과 공유를 통해 방대한 연구 데이터가 집합되고, 이 데이터를 다각도 분석을 통해 더 빠르게 발전되고 있습니다. Microbiome 분야는 미생물학 분야의 기초생명과학과 bioinfomatics 등의 여러 학문의 집합체로 볼 수 있습니다. 기초분야의 이해 및 여러 분야의 응용과 접목하려는 연구자들이 도전해볼 만 하다고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
미생물과 생명체는 긴밀히 연결되어 있고, 우리는 항상 미생물과 함께 공존하며 살아가고 있습니다. 특히 사람에 장에 분포하는 장내미생물은 현재 정신 질환을 넘어서 다양한 질병과도 상관성이 있음이 규명되고 있습니다. 많은 연구가 진행되고 있지만 아직 연구가 진행되어야 하는 부분이 많이 존재하며, 질병과의 상관성을 넘어서 실질적인 기전과 효과를 주는 물질 규명이 필요하다고 생각됩니다. 그렇기에 선행 연구를 기반으로 하여 사람들에게 도움이 될 수 있도록 연구를 진행하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
항상 대학원생들의 연구 환경 조성과 활동 장려를 위한 무한한 지원 및 환경을 만들어 주시고 올바른 연구를 할 수 있도록 지도해주시는 김동현 교수님께 감사의 말씀을 드립니다. 교수님의 열정과 관심이 있었기에 논문이 나올 수 있었다고 생각합니다. 또한 논문이 나오기 위해서 함께 고군분투하며 연구를 진행하였던 마샤오양과 유종욱 선생님께 감사드리며, 실험을 도와주었던 박희서 선생님 및 많은 시간을 함께하고 의지하고 있는 모든 연구실 선생님들께도 항상 감사드립니다.
끝으로 항상 저를 믿어주시고 올바른 길로 갈 수 있도록 해주시는 부모님과 가족 모두에게 감사드리며, 이런 기회를 제공해주신 한빛사 선생님들께도 감사드립니다.
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