한빛사 인터뷰
- 등록2023-07-10
- 조회1,225
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
자폐증(자폐 스펙트럼 장애)은 사회적 상호작용의 저하와 반복 행동의 증가로 진단되며, 유병률이 전 세계적으로 2.8%(36명 중 1명)에 달해 자폐증의 원인 규명과 치료법 발견이 절실합니다. 그동안 자폐증의 원인으로 유전적 요인 및 환경적 요인, 뇌의 기능 이상 등이 다양하게 보고되고 있으나, 아직까지 명확한 원인이 밝혀지지 않았습니다. 자폐증을 유발하는 것으로 보고된 1천개가 넘는 다양한 유전자 중에서도, 전사인자의 역할이 있는 ADNP는 높은 빈도로 자폐증을 유발하는 유전자로 알려져 있습니다. ADNP 유전자의 돌연변이는 자폐증 외에도 다양한 뇌 발달 장애를 유발하는데, 이를 통칭해 ADNP 증후군이라고 합니다.
본 연구에서는 ADNP 결손 생쥐 모델을 이용해 시냅스 능의 변화를 확인하고, 전사체 및 단백체 분석, 전기생리학적 분석 등으로 ADNP 결손 시 나타나는 자폐 관련 증상의 원인을 연구했습니다. 연구 결과, ADNP 결손 생쥐는 기억력 및 사회성 감소, 불안장애 증가 등 다양한 자폐 유사 증상을 보였으며, 기억력과 깊은 연관이 있는 시냅스 가소성의 일종인 시냅스 장기강화가 정상 생쥐에 비해 과도하게 증가되어 있는 것을 확인했습니다. 그리고 단백체 분석을 통해 칼슘/칼모듈린 의존 단백질 인산화효소(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase, CAMK)와 그 기질 단백질들의 인산화가 과도하게 증가된 것을 발견했습니다. 이러한 결과를 바탕으로, CAMK2 인산화 억제제(KN-62)를 처리했을 때 증가된 시냅스장기강화가 정상수준으로 회복되는 것을 확인했습니다.
이는 CAMK2의 과인산화가 ADNP 결손 생쥐에서 보이는 비정상적으로 증가된 시냅스 장기강화 및 자폐 관련 행동을 유발함을 나타내며, CAMK2의 활성 억제가 자폐 및 ADNP 증후군의 새로운 치료방법이 될 수 있음을 시사합니다.
ADNP 결손 생쥐의 자폐증 유사 증상을 회복시키는 약물을 찾고자 오랜 기간이 걸려 포기하고 싶은 순간들이 많았는데, 다양한 공동연구자분들의 도움으로 연구를 성공적으로 마칠 수 있었습니다. 본 연구가 ADNP 증후군 및 자폐증 치료약 개발에 도움이 되길 바랍니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 KAIST 생명과학과 교수님이시자 IBS 시냅스 뇌질환 연구단 연구단장님이신 김은준 교수님 실험실에서 박사학위를 받고 현재는 박사후 연구원으로 연구하고 있습니다. 저희 실험실은 주로 자폐증을 유발한다고 알려진 유전자들을 연구하여 자폐증 치료에 도움이 되고자 발병원인을 밝히는 연구를 진행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
자폐증 환자의 부모님들께서 자폐증 치료 가능성 혹은 임상 가능성에 대해 저희 교수님께 자주 연락을 하신다고 들었습니다. 임상과학자가 아닌 자연과학자지만 제가 행한 연구가 미약하나마 자폐증 치료에 조금이라도 도움이 될 수 있다는 것에 자부심과 보람을 느끼며, 앞으로도 질병의 병리기전을 밝히는 연구를 계속 진행할 예정입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
대학교 때 가장 재밌었던 과목이 신경과학이였습니다. 가장 재밌는만큼 밝혀지지 않은 것도 많지만, 그만큼 가변적인 생명을, 그 중에서도 가장 복잡한 뇌를 연구하는만큼 연구기간도 오래 걸리고 예상치 못하는 결과가 나오는 때가 많았습니다. 예상치 못한 결과를 잘 받아들일 수 있는 유동적인 생각과 연구 외적으로도 성취감과 행복을 느낄 수 있는 활동을 하며 많이 힘들지 않게 연구하셨으면 좋겠습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
내년 초에 미국으로 postdoc 나갈 준비를 하고 있습니다. 자폐스펙트럼장애 연구배경을 살리고 새로운 기술을 배워 의미가 큰 연구를 진행하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
학위 과정 동안 수없이 흔들렸던 저를 끝까지 믿고, 지지해주신 김은준 교수님께 큰 감사를 드립니다. 과학에 대한 뜨거운 열정과 자폐증 치료에 대한 사명감을 갖고 계신 교수님께 지도를 받을 수 있어서 영광이였습니다. 이 연구를 함께 진행한 공동 제1저자이자 사수인 유태선박사님과 함께여서 이 연구를 잘 마칠 수 있었습니다. 지적인 도움을 주셨던 다른 공동연구자 분들께도, 저의 일상을 함께했던 실험실 분들께도 큰 감사를 표현하고 싶습니다. 마지막으로 늘 자랑스러운 딸로 소개하셨던 저의 어머니를 포함하여 헤아릴 수 없는 사랑을 주신 3명의 동생들, 조부모님, 이모, 고모, 삼촌께도 감사함을 전합니다.
#ASD (Autism spectrum disorder)
# Synaptic plasticity
# Adnp Syndrome
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