한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
HIF1-α는 고형암 내부와 같은 저산소 상황에서 다수의 타겟 단백질의 전사 인자로서 기능을 하며, 여러 종류의 암에서 암의 성장, 암의 대사, 암 전이 등 암과 관련된 단백질입니다. 해당 기전 등을 이유로 다양한 약물 및 저해제가 활발히 개발되고 있습니다.
hnRNPA2B1 단백질은 heterogeneous nuclear ribonucleoproteins (hnRNPs) 의 super family 단백질로서 세포 내 다양한 RNA와 결합하여 여러 생체 기전에 관여하는 단백질입니다. 여러 연구에 따르면, 암과 관련된 pre-mRNA 와 결합하여 해당 단백질들의 발현을 조절한다는 보고가 있어 항암 타겟 단백질로 또한 관심을 받고 있습니다. 더욱이 최근 연구에서 HIF1-α 의 mRNA에 결합하여 단백질의 안정성에 영향을 미치는 역할이 보고 되었습니다. 이번 연구에서 우리는 hnRNPA2B1 에 결합할 가능성이 있는 다양한 약물을 개발하였고 최적화된 약물을 선정하고, 해당 약물이 hnRNPA2B1 과 직접 결합을 통하여 HIF1-α 의 단백질의 발현량을 조절하고 이를 통해 HIF1-α 의 타겟 단백질을 조절하여 해당 단백질들의 역할인 세포 내 당 대사에 영향을 주는 것을 암세포에서 확인하고 이를 3D 스페로이드와 대장암 환자 유래 암 오가노이드 모델에서 검증하였습니다. 해당 연구를 통해 hnRNPA2B1과 결합하여 HIF1-α 단백질을 조절하는 새로운 유형의 표적 항암물질을 보고하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 한국생명공학연구원 화학생물연구센터 성낙균 박사님 팀에서 포닥으로서 연구를 수행하고 있습니다. 우리 센터는 새로운 화학물질 등을 규명하고 이를 이용하여 항암, 항전이, 대사, 항균, 항곰팡이 등 다양한 생물학적 효능과 작용 기전을 연구하는 센터 입니다. 본 연구의 생물학적 기전 및 효능은 우리 실험실에서 진행하였고, 새로운 물질에 대한 구조화, 합성 등 화학관련 연구는 동국대학교 약학대학 이경 교수님과 공동연구를 통해 진행하였습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
오랜기간동안 암에 대한 치료 및 연구가 진행되고 있으나, 여전히 암은 가장 높은 사망원인이 되는 질병 중 하나입니다. 따라서, 저는 학부를 졸업하고 석사-박사 전공을 선택하려 할 때부터 항암에 관하여 공부하고자 하였고, 포닥 중인 지금까지 새로운 항암물질 및 기전에 관하여 연구를 진행하고 있습니다. 제가 진행한 연구가 아직 실제 임상에 사용될 수준의 약물은 아니지만, 저의 연구가 조금이나마 암 치료의 가능성을 높여가는 연구 될 수 있을 것 같아 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
요즘 연구는 독자적인 수행보다 협업을 통하여 이루어 지는 경우가 많습니다. 특히, 정부출연연구기관에 근무하며 타 기관, 학교 등과의 협력 연구 및 여러 분야의 전문가와 함께 이야기 할 수 있는 기회를 자주 갖게 되었고, 이를 통해 새로운 분야에 대한 도전을 보다 적극적으로 임 할 수 있었던 것 같습니다. 본 연구도 생물학 기반인 저희 실험실과 화학 기반인 동국대학교 이경 교수님 팀과 공동연구를 통해 수행할 수 있었습니다. 다양한 전공을 가진 전문가에게 조언을 얻을 수 있는 곳에서 학위를 하시면 좋을 것 같습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
계속하여 수행하고 있는 연구 분야인 항암물질에 관하여도 새로운 기전을 통한 다양한 항암물질 개발 추가하고자 하며, 요즘 트렌드에 맞춰 실제 암을 모방할 수 있는 3D 스페로이드나 환자 유래 암 오가노이드를 더 적극적으로 이용하여 연구하고자 합니다. 또한, 항암제 사용의 문제가 되는 다제내성(multidrug resistance) 극복에 관한 주제 및 기존에 알려진 약물과 신규 약물의 병용요법을 통하여 기존 약물의 한계 극복 등 연구를 수행해 보고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
석사-박사 학위부터 지금까지 연구하는데 지도 및 도움을 주신 성낙균 박사님과 지도 교수님 이신 김보연 박사께 감사의 말씀 드립니다. 또한, 본 연구의 사용된 화합물을 합성해 주신 동국대 Aneesh Sivaraman 박사님, 이경 교수님께 감사의 말씀 전합니다. 마지막으로 실험을 포함하여 랩 생활에 도움을 주신 류인자 박사님, 한준열 학생, 김수민 학생, 최예림 학생에게 감사의 말씀 드립니다.
#표적항암물질
# 환자유래 암 오가노이드
# HIF1-α
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