한빛사 인터뷰
- 등록2023-07-07
- 조회1,469
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
골다공증은 골강도의 약화로 골절의 위험성이 증가되는 골격계 질환으로, 유전적, 환경적 요인이 모두 함께 작용하는 다인자성 유전질환입니다. 조혈모세포(hematopoietic stem cell) 유래의 파골세포(osteoclast)에 의한 뼈 흡수(bone resorption)와 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell) 유래의 조골세포(osteoblast)에 의한 뺘 형성(bone formation) 간의 균형이 매우 중요하며, 체내에 칼슘량이 적은 점, 폐경으로 인해 감소된 여성호르몬 등의 이유로 여성이 남성에 비해 3-6배 정도 높은 발병률을 보이는 것으로 알려져 있습니다.
본 연구팀은 골다공증의 병인에 관여하는 새로운 유전 인자를 발굴하기 위해 전장엑솜연관성분석(whole exome-association study)을 수행하고, 이 유전자에 대한 세포실험, 동물실험, 환자샘플연구로 단계적으로 검증하여 임상적 유용성을 밝히고자 하였습니다. KARE(Korean Association Resource) 여성 코호트의 유전, 역학, 임상정보들을 이용하여 전장엑솜연관성분석을 수행한 결과, 골다공증과 통계적으로 유의하게 연관된 UBAP2(ubiquitin-associated protein 2) 유전자의 rs2781 SNP을 발굴하였습니다. UBAP2 유전자의 발현 억제는 세포에서의 비정상적인 뼈 리모델링과 제브라피시에서의 비정상적인 뼈 형성을 유발시키며, 폐경 후 여성 골다공증 환자 골수에서의 UBAP2 수준이 정상 대조군에 비해 유의하게 감소되어 있음을 밝혔습니다. 또한, 파골세포형성 과정에서 UBAP2의 발현이 Cdh1(E-cadherin)와 Fosl1(Fra1)의 발현과 밀접한 연관이 있음을 증명하였습니다. 폐경 후 여성 골다공증 환자와 정상 대조군 간의 혈장 내 UBAP2 수준은 현재 임상적으로 사용하고 있는 대표적 뼈 형성 바이오마커인 OCN(Osteocalcin)과 함께 증가되어 있음을 확인하였고, 이는 골다공증 환자에서 증가되어 있는 골흡수를 상쇄시키기 위함으로 사료됩니다. 따라서, 본 논문은 UBAP2가 여성의 골다공증과 관련하여 뼈의 항상성에 역할하는 새로운 연관 유전자임을 처음으로 보고하였고, UBAP2의 골다공증 진단 바이오마커로서의 가능성을 제시하였습니다.
본 연구는 저희 아주대학교 의학유전학과 뿐만 아니라 아주대학교 내분비대사내과학교실의 정윤석교수님, 호서대학교 진현석교수님, 한국생명공학연구원의 이정수박사님, 국립보건연구원의 이보영박사님 등 많은 선생님들과의 공동연구를 통해 멋진 결실을 맺을 수 있었습니다. 훌륭한 공동연구진들과 함께 이러한 연구에 참여할 수 있는 기회를 주신 아주대학교 의학유전학과 정선용 교수님께 감사드리고, 이 결과물이 혼자 얻은 결실이 아니기에 협업에 힘써 주신 모든 선생님들께 감사드립니다. 박사학위 과정부터 시작한 본 연구는 저널 투고까지 10년이 넘는 기간이 소요되었고, 4번의 revision 및 편집과정을 겪으며 고생도 많이 했지만 이렇게 좋은 성과를 내게 되어 개인적으로도 굉장히 뿌듯합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
아주대학교 의과대학 의학유전학과 연구실[https://www.ajoumc.or.kr/tp/AJ0508/]은 희귀난치성 유전질환과 골다공증, 비만, 성조숙증, 골관절염과 같은 다인자성 유전질환 관련 유전인자를 발굴하고 원인기전 규명과 치료법 개발을 위한 중개연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실에서 저는 유전적 변화가 인간의 건강과 유전성대사질환에 어떠한 관련이 있는지, 이 유전인자의 문제로 인해 질환으로 발전하는 과정에서 나타나는 일련의 여러 경로들을 조합하여 규명하고 치료법을 모색해 나가고 있습니다. 이러한 연구들은 타 연구실이나 진료과와의 활발한 공동연구를 통해 폭 넓은 범위에서 체계적으로 검증하고 있으며, 본 연구실에서는 연구 분야뿐만 아니라 유전 상담 석사과정 교육으로 전문 인재를 양성하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저는 운이 좋게도 저의 성향을 이해해주시는 좋은 교수님들과 연을 맺었고, 풍부한 경험과 조언들을 거리낌 없이 나누어 주는 선배들, 동감과 희로애락을 함께 해주는 많은 동료들, 순하고 착한 후배들을 만났던 것이 저의 연구활동에 큰 영향과 힘이 되었다고 생각합니다. 또한, 제가 이끄는 방향대로 나와주는 결과물들에 대한 보람은 말할 나위 없고, 새로운 분야, 새로운 지식, 새로운 시각과 관점들은 저의 짧은 생각들을 번쩍이게 만드는 또 하나의 즐거움입니다. 저는 지금도 제가 좋아하고 제 능력을 펼칠 수 있는 이 분야의 한 켠에 대단하신 분들과 함께 서 있음에 감사하고, 여전히 자부심을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
학부과정, 석사과정, 박사과정 기간의 오랜 연구실 생활 동안 연구를 진행하다 보면 예상한 바대로 나오지 않아 좌절하게 되는 순간을 마주하게 되고, 자존감이 떨어질 위기에 놓일 때가 있곤 합니다. 하지만 내가 과연 잘 할 수 있을까 하는 걱정과 두려움은 도움을 주지 않았습니다. 세상에 의미 없는 시간은 없듯이 실패로부터 배우게 되는 노하우들이 나를 성장시키고, 또다른 실험을 통해 잘 헤쳐 나아가고 있는 나를 발견하게 될 것입니다. 그리고 힘겨운 그 순간만큼은 내 옆의 동료가 가장 큰 힘이 되어 줄 것입니다. 열정과 센스, 성실함을 가진 그 누구라면 자신을 믿고 주저없이 실행해 즐기시라 전하고 싶습니다.
5. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
박사학위 과정부터 큰 가르침으로 전폭적인 지원을 아끼지 않고 계신 아주대학교 의과대학 의학유전학과 정선용 교수님께 다시 한번 존경과 감사의 인사를 드리고 싶습니다. 언제나 도움의 손길을 먼저 뻗어 주시고 격려해주시는 진현석 교수님께도 감사드립니다. 그리고, 의학유전학과 연구실과 검사실에 계신 모든 선생님들 덕분에 10년이 넘는 기간동안 한 자리에서 희로애락을 느끼며 생활할 수 있었던 것 같아 이 기회를 통해 감사인사 드리고 싶습니다. 마지막으로, 항상 자랑스러운 믿음과 응원 보내주시는 부산부모님과 울산부모님, 새로운 행복을 안겨준 남편과 두 공주 지우, 주아에게 사랑한다는 말 전해주고 싶습니다. 감사합니다.
#Osteoporosis
# UBAP2(ubiquitin-associated protein 2)
# bone homeostasis
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