한빛사 인터뷰
- 등록2023-12-05
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
제가 초점을 둔 분야는 유용한 생산물을 생산하기 위해 미생물 유전자 조작할 수 있는 tool을 발견, 활용하는 합성생물학, 대사공학에 기반을 두고 있습니다. 그 중에서도 본 논문은 생명과학, 생명공학에 폭넓게 사용되는 CRISPR 기술 중 RNA를 타겟으로 하는 dead Cas13a를 박테리아에 적용하고자 하였으며, 특히 박테리아 내의 small RNA와 messenger RNA를 타겟할 수 있도록 시스템을 최적화했습니다. 또한, 자동화 플랫폼을 활용해 대장균 내의 전체 small RNA를 타겟하여 균주가 유용물질을 얼마나 더 생산할 수 있는 지를 확인하였습니다. 이로써 박테리아에 유전자 스크리닝 tool을 하나 더 소개할 수 있어 앞으로 sRNA관련 연구도 활발해질 것을 기대하고 있습니다.
연구를 진행하면서, 자동화 플랫폼 설치 및 적용을 동시에 진행했습니다. 그로 인해 일반 연구자와 달리 자동화라는 관점에서 실험설계를 진행하고 모든 sRNA를 타겟으로 한다는 보다 확실한 결과를 위한 연구를 진행할 수 있었습니다. 또한, 다른 CRISPR와는 다른 dCas13a만의 장점을 명확히 하기위해 sRNA와 대장균 내의 mRNA operon에 대한 공부를 진행하며 대장균의 표현형에 대한 고민들을 했던 시간들이 다른 CRIPSR 연구 혹은 생산 균주를 다루는 과정에서 더 넓은 시야를 가지게 해주어 더 폭넓은 분야에 대해 이해를 가져와 성장하는 기분을 느끼게 했습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
성균관대학교 생명공학대학 식품생명공학과 식품분자생물공학 연구실 소속으로 연구를 진행했습니다. 우한민 교수님의 지도아래 코리네박테리아, 시아노박테리아, 대장균 등 다양한 미생물을 활용하여 대사공학, 합성생물학 기술을 적용하고 유용물질을 생산하는 다수의 연구진들이 있고 특히 해당 목표를 위해 자동화 플랫폼을 설치 운용하고 있습니다. 최근에는 CRISPR 기술 중 CRISPRi, base editor, Cas13a에 이르기까지 다양한 합성생물학적 기술을 확보하고 있으며, 대사경로의 유전자를 다수 발현하는 MoClo 기술을 자동화플랫폼에 적용하여 다수의 벡터를 동시에 제작하고 균주에 도입하여 생산량을 스크리닝하는 연구를 진행하기도 합니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
논문에서 과감하게 사용하는 최초 혹은 최고라는 수식어를 볼 때마다 합성생물학적 대사공학적 기술들이 멋있게 다가왔습니다. 학위과정을 하며 그것을 활용해 미생물을 원하는 목표대로 바꾸어 나가는 것이 어쩌면 남들에게는 보여주기 민망한 저만의 장난감을 만들어 나가는 것이라고 생각해왔습니다. 학위과정 중 저만의 기술, 저만의 균주를 제대로 발표할 수 있을까 고민도 많았지만 교수님과의 지속적인 디스커션, 연구실 구성원들과의 활발한 의견 교류가 제가 계속해서 나아갈 수 있는 길을 만들어주었던 것 같습니다. 결국 학위과정을 마치며 동시에 저의 기술을 발표할 수 있어 더 뜻깊은 학위과정이 되었고, 그 때문에 기쁩니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
합성생물학과 대사공학은 미생물을 제가 계획한대로 원하는 방향으로 디자인하는 것에서 재미를 찾을 수 있습니다. 하지만 생물이기에 때로는 연구의 방향성이 흔들리거나 알 수 없는 이유로 기본적인 실험이 막힐 수도 있습니다. 그럴 때마다 자신의 미숙한 부분을 찾기보다 이것도 하나의 연구라고 생각하고 나아가길 바랍니다. 저는 연구실원들과 대화하며 떠오른 실험과정을 바꾸거나 주제의 방향성을 틀어버리는 엉뚱한 생각들이 많은 도움이 되었습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재도 유용 물질 생산을 위한 균주개발을 하고 있습니다. 앞으로도 자동화 플랫폼을 활용한 실험 디자인을 진행하고 균주개발의 가속화를 통해 최종 산업 균주를 제작하고 싶은 마음이 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
학위과정을 마무리한 연구를 통해 한빛사에 이름을 올리게 되어 기분이 좋습니다. 제가 이 연구를 시작하도록 주제를 같이 고민하고 진행해주신 우한민 교수님, 실험을 처음으로 배우는 과정에서 도움을 주신 최선영 박사님, 이현정 박사님, 이미은 박사님, 박재현 박사님께 감사를 드리고, 저와 함께 시작해 연구원으로 성장한 강석원, 이승수, 이유진 동기형들 그리고 졸업했고 앞으로도 졸업할 후배들에게도 좋은 일만 가득하라는 바램을 담고 싶습니다. 마지막으로 제가 박사과정을 마치기까지 아낌없이 지지해주신 부모님께 감사함을 전합니다.
#CRISPR
# dCas13a
# Biofoundry
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