한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
페롭토시스는(Ferrotosis) ferros (Fe2+) 의존성 세포 사멸이라는 의미로 비교적 최근에 명명된 세포사멸입니다. 페롭토시스의 가장 중요한 특징은 세포막의 과도한 지질과산화(Lipid peroxidation)의 축적이며 지질과산화는 유리라디칼 연쇄반응을 통해 지질 활성산소(Lipid ROS)를 발생시켜 세포막을 직접 파괴함으로써 세포사멸을 유도하게 됩니다. 정상적인 세포 내에서는 글루타티온(GSH) 과산화효소인 Glutathione Peroxidase 4 (GPX4)에 의해 과산화지질이 무독성 지질 알코올로 환원되어 세포의 생존을 유지한다고 알려져 있습니다. 또한, 다양한 불포화지방산 중에서 특히 포스파티틸에탄올아민(Phosphatidylethanolamine;PE)에 결합된 아라키돈산(AA)과 아드렌산(AdA)에서 과산화가 많이 발생되며, 세포사멸을 유도하는 것으로 알려져 있습니다.
최근, 암에서 페롭토시스의 두드러진 역할도 나타나고 있습니다. 많은 유형의 치료 저항성 암 세포, 특히 중간엽 및 분화 특성이 있는 암 세포는 페롭토시스에 더 취약하다고 보고되었습니다. 페롭토시스에 대한 간엽 암 세포의 민감성의 기초가 되는 분자 메커니즘에 대한 지식은 아직 명확하지는 않지만, 페롭토시스의 유도는 치료 저항성, 전이 경향이 있는 암 세포를 사멸시키기 위한 유망한 치료방법이 될 수 있기 때문에, 항암제 내성을 나타내는 암종의 치료 효율을 높이기 위한 페롭토시스 기반의 암 치료용 조성물 개발 및 기전 연구의 필요성이 대두되고 있습니다.
본 연구는 Lipidomic 분석기법을 사용하여 지질단백질 관련 포스포리파제 A2(Lp-PLA2) 억제제인 다라플라딥이 지질 대사를 재구성하여 암세포를 페롭토시스에 민감하게 만든다는 내용으로 페롭토시스의 음성조절자로서 Lp-PLA2를 신규 타겟으로 제시하고 있습니다. 또한 Lp-PLA2 억제제인 다라플라딥이 생체 내에서도 GPX4 억제제인 PACMA31과 함께 투여될 때 세포를 페롭토시스에 민감하게 만들고 항종양 활성을 나타내는 것을 발견했습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 한국생명공학연구원 대사제어센터/생물방어센터에서 연구를 수행하고 있습니다. 또한 이 연구는 한국기초과학지원연구원 황금숙 박사님과 공동연구로 진행되었습니다. 한국생명공학연구원은 우수한 연구진과 인프라를 갖춘 정부출연 연구기관으로, 뇌 질환과 암-지방-간 대사와 관련된 다양한 기전 연구를 진행하고 있습니다. 위와 같이 폭넓은 연구를 진행중에 있으므로 연구에 관심있는 모든 분들에게 다양한 실험적 경험들과 노하우 그리고 좋은 연구결과들을 쌓을 수 있는 곳이라고 생각합니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
모든 일이 그렇듯 연구 역시 혼자서 하기엔 너무 어려운 일이라 생각합니다. 이 논문에 포함된 많은 연구자분들의 도움이 없었다면 이 역시 수행하기 어려웠을 것 입니다. 특히, 한국생명공학연구원의 이지윤박사님과 한국기초지원연구원의 장서영 박사님의 헌신적인 노력이 없었다면 정말 불가능했을 것입니다. 고립되지 않고 다양한 분야의 연구자분들과의 소통은 과학적 발전을 위해 매우 중요하다고 생각됩니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
생물학 관련 연구는 성공과 실패를 끊임없이 반복하며, 때론 오랜시간동안 실패를 겪기도 하므로 자기 스스로를 가둬버리게 되는 힘든 시기를 겪기도 합니다. 하지만 묵묵히 성실하게 자신의 일을 해 나가며 과학적 호기심을 잃지않고 생각의 끈을 놓지않는다면, 그 시기가 조금 늦어질 수는 있지만 본인이 원하는 위치에 도달해 있을 것입니다. 또한 한 분야를 장기간 들여다 보기 때문에 시야가 좁아질 수 밖에 없습니다. 이럴 땐 잠시 멈춰서 한 호흡 쉬며 주위를 둘러보고 연구 외에 소소한 재밋거리들을 찾아본다면 조금은 쉽게 헤쳐 나갈 수 있을 것이라 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
새로운 타겟으로 페롭토시스와의 연관성을 규명하는 연구를 진행중이며 이번 연구처럼 좋은 결과를 얻을 수 있도록 노력하겠습니다. 또한, 파킨슨병의 새로운 병변요인으로 찾은 타겟으로 논문을 작성 중인데 이 또한 잘 마무리 될 수 있도록 최선을 다할 것 입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
본 연구를 수행할 수 있도록 도움을 주신 분들께 감사의 인사를 드리고 싶습니다. 항상 제가 관심있는 분야의 연구를 할 수 있도록 지지와 조언을 아까지 않으신 한백수 박사님께 감사하다고 꼭 말씀드리고 싶습니다. 새로운 연구분야로 의미 있는 연구를 할 수 있도록 이끌어 주신 이은우 박사님, 이상철 박사님께도 감사의 말씀을 전하고 싶습니다. 그리고 이번 연구의 스토리를 잘 풀 수 있도록 여러 학문적 지원을 아낌없이 해주신 한국기초지원연구원의 황금숙 박사님께도 깊은 감사의 인사를 드립니다. 박사님들께 많이 배웠고 앞으로 훌륭한 연구자가 될 수 있도록 깊이 새기고 더욱 열심히 노력하겠습니다. 그리고 언제나 든든한 지지와 사랑을 주시는 부모님과 항상 내편인 남편과 과학자 엄마를 자랑스러워하는 민준, 민후에게도 항상 미안하고 고맙고 사랑한다고 전하고 싶습니다. 마지막으로 과학자로서의 시각을 길러주시고 연구자로서의 시작을 이끌어주신 층남대학교 김정윤 교수님께 감사의 인사를 드립니다.
#ferroptosis
#Lp-PLA2
#Lipid metabolism
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