한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
식물 과학 분야에서는 담배(Nicotiana benthamiana)는 필수적인 모델 생물체로 인정되고 있습니다. 담배는 식물-미생물 상호 작용과 식물 병리학 연구에 중요한 도구로 사용되며, 특히 바이러스에 대해 높은 감수성을 가져 감염되었을 때 빠르게 반응하기 때문에 병원체의 상호 작용 메커니즘을 연구하는 데에 매우 유용합니다. 이러한 담배의 특성은 식물 시스템의 이해를 증진시키는데 중요한 역할을 합니다. 또한, 담배는 박테리아에 대해서도 높은 감수성을 가지고 있어 transient expression을 위한 플랫폼으로 널리 사용됩니다. 이러한 특성은 유전자 조작 연구에서 담배를 중요한 도구로 만들었으며, 최근엔 recombinant protein, vaccine, enzyme, peptide, 진단/연구 시약 및 monoclonal antibody 생산을 위한 주요 플랫폼으로 발전했습니다. 이는 식물을 이용한 다양한 응용 연구에 있어서 담배의 중요성을 뒷받침합니다.
이러한 연구적 중요성을 고려하여 국외에서는 담배의 유전체를 구축하는 연구들이 진행되었습니다. 담배의 유전체 서열을 정확하게 해독하는 것은 담배를 이용한 연구의 효율성과 정확성을 향상시킬 수 있는 중요한 요소이며, 이에 따라 국내 실험실 품종인 N. benthamiana (NbKLAB)의 고품질 유전체 구축이 필요하다고 생각했습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
제가 박사과정을 진행하고 있는 한국생명공학연구원 식물시스템공학연구센터의 식물합성생물학연구실에서는 유전체를 기반으로 식물에서 단백질 의약품이나 유용 물질을 발현시키는 연구를 수행하고 있습니다. Genome sequencing, bioinformatics, editing 등의 작업부터 단백질 발현, 정제, 분자생물학까지 다양한 실험을 수행하고 있습니다. 주로 담배를 이용하지만, 애기장대나 토마토와 같은 다른 식물에 대한 연구 경험도 있습니다. 특히 저희 실험실은 팀 내 분위기가 좋아 편안한 환경에서 연구할 수 있으며, 지도교수님께서는 학생이 원하는 실험이나 공부를 할 수 있도록 지원을 아끼지 않으십니다. 덕분에 연구에 집중할 수 있는 환경이 잘 조성되어 있는 것 같습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이 논문을 작성하면서 유전체에 대해 처음으로 깊이 있게 공부하게 되었습니다. 새로운 개념과 이론을 습득하고, 그것들을 내 생각과 연결시키며 이해하는 것이 조금은 힘들었지만, 그러한 과정에서 많은 것들을 배우고 이렇게 성과가 되어 논문으로 나간다는 게 저에게 성취감과 자신감을 심어주는 것 같습니다.
4. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
제작한 담배 유전체를 기반으로 식물 특이적 당 단백질 구조, 안정적이지 않은 발현량, 정제 후 단백질 순도에 영향을 주는 식물 특이적 물질 등 과 같은 식물 기반 단백질 의약품의 제한 점 개선을 통해 담배를 강력한 식물 합성생물학 플랫폼으로 만들기 위한 연구를 수행하는 것이 목표입니다.
5. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
우선 이 논문을 작성할 기회를 주신 한국생명공학연구원 식물합성생물학연구실 신아영교수님께 감사드립니다. 그리고 논문 작성에 함께해주신 김용민박사님, 구현진박사님, 상희언니께 감사드립니다. 힘든 학위과정이지만 열정적으로 지도해주시는 지도교수님과, 함께 으쌰으쌰 해주는 팀원분들 덕분에 즐겁게 학위과정을 진행하고 있는 것 같습니다. 그리고 제가 하는 실험 얘기를 이해는 못해도 최대한 들어주려 하고 응원해주는 대전, 세종, 청주, 조치원 친구들에게 감사합니다. 그리고 대경, 송미, 지윤에게도 감사하고 사랑한다는 말 전하고 싶습니다.
#genome sequencing
#Nicotiana benthamiana
#Plant Synthetic biology
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