한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
Nonsense-mediated RNA decay(NMD)은 잘 알려진 진학 생물의 RNA 분해 경로입니다. NMD는 (i)복잡한 단계를 통해 비정상적인 번역 종결 코돈 (PTC)을 가진 mRNA를 인식하고 분해하여 비정상적인 단백질 생성 방지, (ii)생리적 조건에 따라 전사체를 동적으로 조절하여 세포내 항상성 유지에 중요한 역할을 한다고 알려져 있습니다.
non-coding RNA (ncRNA)의 종류에는 miRNA, lncRNA, circRNA, tRNA, rRNA 등이 존재합니다. ncRNA은 단백질 번역(translation)을 하지 않지만, 생리적, 병리적 현상에 관여한다고 많은 연구를 통하여 보고되어지고 있습니다. ncRNA (~98%)는 mRNA (~2%) 보다 유전체를 차지하는 비율이 훨씬 높지만, 대다수의 연구가 mRNA에 치중되어 상대적으로 ncRNA의 기능 연구가 상당히 미흡합니다.
이번 연구는 NMD과정의 핵심 유전자인 UPF1의 발현양에 따라 조절되어지는 lncRNA에 대한 연구가 진행되었습니다. 연구의 내용은 UPF1 단백질이 종양유전자(oncogene)인 lncRNA-HEIH와 결합을 통해 RNA 양을 조절하고, lncRNA-HEIH가 증가되면 tumor suppression 기능을 가진 miR-194-5p와 결합 증가를 통해, oncogene인 GNA13 단백질의 양이 증가된다는 기전을 규명하였습니다. 이번 연구를 통하여 UPF1/lncRNA-HEIH/miR-194-5p/GNA13 조절 축이 간암 세포 진행에 중요한 역할을 하며, 간세포암 (HCC) 치료에 적합한 표적이 될 수 있다는 것을 제안하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 한양대학교 의생명공학전문대학원 의생명과학과 황정욱 교수님 연구실에서 진행되었습니다. 지도교수님의 열정적인 지도와 심도 깊은 랩미팅과 저널발표를 통해 많은 지식을 배우고, 성장할 수 있는 환경이 저의 연구실의 큰 장점이라고 생각합니다.
저희 연구실은 전사 후 유전자 조절과 circRNA에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 최근에는 circRNA를 이용한 백신, 질병 biomarker 또는 치료제 개발을 위해 최신 실험기법을 이용한 연구주제로 연구하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 연구를 하면서 항상 대면하는 문제는 “내가 틀렸으면 어떡하지??” 인 것 같습니다. 이것을 해결하기 위해 반복 실험과 다양한 실험기법을 통하여 나의 가설이 맞았다는 확신이 들 때, 그리고 사람들로부터 나의 가설을 인정받았을 때 연구의 큰 재미와 자부심을 느끼는 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
지도교수님께서 연구를 “마라톤”에 비유해 주셨던 말씀이 저는 큰 공감이 되는 거 같습니다. 저도 어렵고 힘든 순간에 포기하고 싶은 순간도 있었지만, 포기하지 않고 달려온 결과 현재 논문이라는 좋은 결과를 맺은 거 같다고 생각합니다. 개개인의 능력에 따라 처음 속도에는 차이는 있겠지만, 하고자 하는 의지와 끈기가 있다면 언젠가는 반드시 좋은 결실을 맺는 날이 올 거라고 믿습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로는 간암과 연관성이 있는 circRNA에 대한 연구 계획을 가지고 있습니다. 특정 전사인자 단백질에 의해 발현양이 조절되는 novel한 circRNA를 찾아내고, 간암과 어떠한 기전으로 상관관계를 가지고 있는지를 연구할 계획입니다. 이를 통하여, 간암의 새로운 tumor suppresser 유전자를 찾아 내고자 합니다. 훗날 흥미로운 주제의 논문으로 브릭에 다시 소개되는 날이 왔으면 좋겠습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
가장 먼저, 열정적인 지도와 아낌없는 연구비 지원을 해 주신 황정욱 교수님께 감사의 말씀드립니다. 연구가 난관에 가로막혀 나아기지 못할 때, 문제의 핵심과 아낌없는 조언을 통하여 문제를 해결하고 다시 나아갈 수 있었습니다. 그리고 실험적으로 도움을 주신 성균관대학교 김현호 교수님과 정성동 선생님께 진심으로 감사드립니다. 또한, 연구실 선배인 김민우, 정승원 선배, 이수만 박사님과 연구실 동료들에게도 감사의 인사를 드립니다.
마지막으로, 항상 저를 응원해주시는 부모님, 동생, 할머니, 할아버지에게 너무 고맙고 사랑한다고 이야기하고 싶습니다. 감사합니다
#Hepatocellular carcinoma (HCC)
#non-coding RNA (ncRNA)
#Nonsense-mediated RNA decay (NMD)
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