한빛사 인터뷰
- 등록2024-12-03
- 조회410
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
세포의 정체성(identity)은 세포가 수행하는 기능을 결정하는 핵심 요소로, 이는 복합적인 유전자 발현 패턴에 의해 정의됩니다. 이러한 정체성은 유전적 정보뿐만 아니라 후성유전학적 조절(epigenetic regulation)에 의해 정교하게 조율되며, 시공간적으로 필요한 유전자의 발현을 적절히 제어함으로써 세포의 특성을 형성합니다. 후성유전학적 조절은 DNA 서열에 변화를 가하지 않으면서도 유전자 발현을 동적으로 변화시키는 메커니즘으로, 세포가 환경적 신호나 스트레스에 신속히 대응하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
특히, 높은 위계(hierarchy) 상태에서 전분화능(pluripotency)을 유지하는 줄기세포는 외부 신호나 스트레스에 의해 분화 과정으로 진입해야 하는 순간에 후성유전학적 조절이 세포 운명을 결정짓는 주요 역할을 합니다. 이러한 특성으로 인해 줄기세포는 손상이나 외부 스트레스에 대응하기 위해 자신만의 엄격한 조절 메커니즘을 발전시켜 왔습니다.
기존 연구에서는 줄기세포가 외부 스트레스를 받을 경우, 잘못된 유전적 또는 후성유전학적 정보가 후세대에 전달되는 것을 방지하기 위해 분화나 세포 사멸을 선택한다고 알려져 왔습니다. 그러나 줄기세포는 빈번히 발생하는 다양한 스트레스 상황에서 자신의 전분화능이 손실되는 위험에 직면할 수 있다는 점에서, 이러한 전략은 역설적인 결과를 초래할 수 있습니다.
본 연구는 DNA 손상 상황에서 줄기세포가 스트레스를 인지하고 복구 기전을 활성화시키는 동안, 자신의 전분화능을 유지하기 위해 작동하는 후성유전학적 보호 메커니즘이 있음을 규명했습니다. 이를 통해 줄기세포가 줄기성 상실 위기를 극복하기 위해 진화한 정교한 보호 기전을 갖추고 있음을 증명하였으며, 이는 줄기세포 생물학 및 손상 복구 메커니즘 연구에 중요한 통찰을 제공합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 서울대학교 윤홍덕 교수님의 지도 아래 스토카스틱 줄기성 연구센터(Stochastic Stemness Research Center, SSRC)에서 수행되었습니다. SSRC는 줄기세포의 확률적 가소성(stochastic plasticity)에 대한 심층적인 이해를 통해, 줄기세포의 이질성과 분화 능력을 결정짓는 분자생물학적 기전을 규명하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 SSRC는 다음과 같은 학문적 및 실험적 접근법을 활용합니다:
후성유전학(Epigenetics) / 유전체학(Genomics) / 단일세포 전사체 분석(Single-cell transcriptomics) / 초해상도 단분자 현미경(Super-resolution single-molecule microscopy)
SSRC는 서울대학교를 중심으로 이화여자대학교, 국립암센터, KAIST 등 다양한 연구기관과 협력하고 있으며, 뛰어난 연구 업적을 보유한 10명의 교수진과 약 80여 명의 대학원생 및 연구원들이 활발히 참여하고 있습니다. 이러한 다학제적 협력과 집단적 노력을 통해 SSRC는 줄기세포 생물학의 근본적인 이해를 증진하고, 이를 바탕으로 새로운 치료법 개발과 같은 혁신적인 연구 성과를 도출하는 데 주력하고 있습니다.
- 연구실 홈페이지 : https://ssrc.snu.ac.kr/
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구 활동에서 가장 큰 보람은 오랜 기간 심혈을 기울인 연구가 논문으로 출판되는 개인적 성취를 넘어, 그 결과가 학문적 이해와 산업적 응용에 기여할 수 있다는 점입니다. 이러한 연구는 과학적 발전의 작은 조각으로 작용하여, 연구자뿐만 아니라 일반 대중에게도 직간접적으로 유익을 줄 가능성을 열어줍니다. 특히, 우리의 연구가 단순히 직업이나 일이 아닌, 지식의 진보와 인류 발전에 기여할 수 있는 작은 밑거름이 될 수 있다는 사실은 큰 보람과 소명의식을 느끼게 합니다. 이러한 믿음이 연구의 어려움과 도전을 극복할 수 있는 동력으로 작용하며, 앞으로도 꾸준히 정진할 수 있는 원동력이 됩니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
모든 과학 연구에는 정해진 답이 없습니다. 그러나 제가 연구 활동을 지속적으로 이끌어갈 수 있었던 가장 큰 원동력은 연구를 진심으로 사랑한다는 점이었습니다. “Choose a job you love, and you will never have to work a day in your life.”라는 말처럼, 연구는 단순한 직업을 넘어 삶의 열정이 되어야 한다고 믿습니다.
연구는 때로 고단하고, 예상치 못한 방향으로 흘러가며, 오랜 시간과 노력을 요구합니다. 이러한 어려움을 극복하고 지속적으로 발전할 수 있는 힘은 연구를 즐기는 마음과 이를 뒷받침하는 실천력에서 나온다고 생각합니다. 자신이 연구를 좋아하고 즐길 수 있는지 확인하기 위해서는 다양한 연구실에 직접 컨택하고 경험해보는 것이 중요합니다. 실제로 연구 현장에서 활동하며 흥미를 찾고, 자신의 열정을 확인한다면, 어떤 연구 분야를 선택하든, 그리고 어떠한 상황에 처하든 이를 극복하고 나아갈 힘을 얻을 수 있을 것입니다.
과학 연구는 단순히 결과를 내는 데 그치지 않고, 자신의 호기심과 열정을 바탕으로 새로운 가능성을 열어가는 과정이라는 점을 생각해보면 좋을 것 같습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
그동안 쌓아온 연구 경험과 기술을 바탕으로, 앞으로는 해외 postdoc 포지션으로 이동하여 새로운 연구 환경에서 전문성을 더욱 심화시키고자 합니다. 다양한 학문적 접근법과 연구 환경 속에서 새로운 도전과 트레이닝을 통해 더욱 성숙한 연구자로 성장하는 것이 목표입니다. 특히, 현재 연구 주제에 기반하여 새로운 지식과 통찰을 얻고, 이를 바탕으로 학문적 기여와 더불어 사회적 가치도 창출할 수 있는 연구자로 자리 잡고자 합니다.
추후에는 이러한 경험을 발판 삼아 독립적인 연구자로서 글로벌 연구 커뮤니티에 기여하고 학문적 발전에 이바지하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
연구자로 성장하는 과정에서 많은 분들의 도움과 지지가 없었다면 오늘의 성과를 이루기 어려웠을 것입니다. 무엇보다도, 올바른 연구자로서의 자세와 방향을 가르쳐 주신 윤홍덕 교수님께 진심으로 감사드립니다. 선생님은 제게 학문적 깊이와 함께 연구자로서의 의식 및 인생의 조언을 주신 스승이십니다.
또한, 학위 과정 및 박사 후 연구 과정을 준비하며 아낌없는 조언과 지지를 보내주신 실험실 선배님들, 그리고 함께 울고 웃으며 연구의 어려움을 극복해 나갔던 실험실 가족 여러분께도 깊이 감사드립니다.
특히, 본 연구가 더욱 발전되고 탄탄한 기반을 다질 수 있도록 도움을 주신 성균관대학교 조은정 교수님, 이화여자대학교 차선신 교수님, 서울대학교 이철환 교수님께 감사의 말씀을 드립니다. 아울러, 연구 과정에서 협력해 주신 박사님들과 학생 선생님분들께도 진심으로 감사를 전합니다.
앞으로도 주변의 많은 도움과 조언을 바탕으로 더욱 성장하며 연구에 매진하겠습니다. 지속적인 지도와 격려 부탁드리며, 제 연구가 여러분의 기대에 부응할 수 있도록 최선을 다하겠습니다.
#세포 정체성
# 후성유전학적 조절
# 줄기세포 가소성
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