1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

간세포암(Hepatocellular carcinoma, HCC)은 높은 재발률과 사망률을 특징으로 하며, 간암 수술 후 5년 동안 재발률은 50~60% 이상으로 알려져 있습니다. 간세포암의 재발 위험 요소 중 하나인 미세혈관 침습(Microvascular invasion, MVI)은 환자의 예후를 예측하는 중요한 지표로 알려져 있으나, 이를 조기에 진단하거나 예후를 예측할 수 있는 바이오마커에 대한 연구는 미흡한 실정입니다.

최근 연구에 따르면, DNA 메틸화(DNA methylation) 및 긴 비암호화 RNA(long-noncoding RNA, lncRNA)와 같은 후성유전학적 변이가 다양한 암종의 조기진단을 위한 바이오마커로 활용될 수 있음을 제시하고 있습니다. 특히, 긴 비암호화 RNA는 여러 질병에서 병리학적 과정을 주도하는 RNA 결합 단백질(RNA binding protein, RBP)과 상호작용하며, 이를 표적으로 하는 저분자 치료제에 관한 연구가 진행 중입니다.

본 논문은 간세포암의 공격성을 억제하는 후성유전학적 메커니즘에 관한 연구로, 긴 비암호화 RNA인 VIM-AS1의 역할과 그 조절 메커니즘을 다루고 있습니다. VIM-AS1의 메틸화 상태가 HCC의 공격성에 미치는 영향을 규명하기 위해 RNA-seq과 ChIP-seq을 포함한 다양한 시퀀싱 기법과 CRISPR-dCas9, Fluorescence in situ hybridization을 포함한 분자생물학적 실험 기법을 활용하였습니다. 본 연구는 VIM-AS1을 조절하는 DNA 부위의 메틸화 상태와 이에 따른 VIM-AS1의 발현 변화가 간세포암의 이동성과 침습성을 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 점을 밝혔습니다. 또한, 간세포암에서 VIM-AS1의 발현 감소는 RNA 결합 단백질인 IGF2BP1과의 상호작용 변화를 통해 EPHA3 mRNA의 안정성을 증가시키며, 이를 통해 간세포암의 공격성을 높이고, 미세혈관 침습이 있는 환자의 생존율을 현저히 저하시킨다는 것을 규명했습니다.

                                        그림1. 간세포암의 공격성을 저해하는 VIM-AS1의 작용 기전

해당 연구는 DNA 메틸화에 의해 조절되는 긴 비코딩 RNA인 VIM-AS1 발현이 간세포암의 공격성에 영향을 미치며, 이는 IGF2BP1과 EPHA3 mRNA의 상호작용 변화를 통해 일어나는 메커니즘임을 밝혔습니다. 따라서 VIM-AS1의 발현 정도가 간세포암 환자의 예후 예측 마커로 활용될 수 있으며, VIM-AS1과 EPHA3 mRNA가 간세포암의 치료적 타겟이 될 수 있음을 시사합니다.

본 프로젝트는 2018년에 시작해서 논문이 출판되기까지 약 7년이 걸렸습니다. 처음 논문 투고 당시 reject을 받았을 때는 제 결과물이 공공연하게 부정당한 것 같아 좌절감을 느꼈던 기억이 생생합니다. 그러나 좌절감을 이겨내고 다시 타겟 저널을 찾아 논문을 제출한 후에는 리비전만 왔으면 좋겠다고 기도했던 것 같습니다. 이 과정에서 논문을 투고하고 게재하기 위해서는 많은 노력이 필요하다는 것을 깨달았고, 연구자들의 열정과 노력에 대해 더욱 깊은 존경심을 느끼게 되었습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

저는 숙명여자대학교 생명시스템학과 의생명유전체학 연구실에서 유경현 교수님 지도하에 석박사통합과정을 진행하며 본 연구 활동을 수행하였습니다. 저희 연구실은 다양한 질환에 관여하는 후성유전학적 요소에 대해 연구하고 있으며, 차세대 염기서열분석(Next-generation sequencing, NGS) 기법과 분자생물학적 실험을 통해 질병의 기전과 치료 타겟 가능성에 대해 연구하고 있습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

연구 과정 중 직면했던 난관들을 극복하고 최종적으로 연구 결과물을 출판했을 때 큰 성취감을 느꼈습니다. 당장은 성과가 눈에 보이지 않더라도, 포기하지 않고 꾸준한 노력을 해 온 것에 대해 연구자로서 자부심을 느낍니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

연구에 대한 열정을 가지고 시작했지만, 긴 학위과정 동안 미래를 알 수 없는 길을 간다는 것이 불안감으로 다가올 때가 있습니다. 그럼에도 불구하고 인내를 가지고 꾸준하게 그 길을 걷다 보면 원하시는 바를 이룰 것이라 생각합니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

이번 논문은 저의 지도 교수님이신 유경현 교수님의 세밀한 지도하에 연구를 수행하여 논문을 출판했지만, 앞으로는 독립적인 연구자로서 연구 계획을 수립하고, 연구 목표를 달성하는 연구자가 되고 싶습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

좋은 연구를 할 수 있도록 세심하게 지도해주시는 유경현 교수님께 깊은 감사의 말씀을 드립니다.

또한, 저희 연구실에서 다양한 실험을 세팅하며 어려움을 겪을 때 많은 도움을 주신 박종훈 교수님과 박종훈 교수님 연구실의 김도연 박사님, 고제영 박사님께 감사의 말씀을 드립니다.

공저자로서 많은 도움을 주신 정성주 연구원과 오수민 박사님, 강은서 연구원, 연세대학교 전경희 교수님과 김명섭 박사님께도 진심으로 감사의 인사 드립니다. 끝으로 그동안 저를 아낌없이 응원해 주고 지지해 준 소중한 가족들과 친구들에게 정말 감사드립니다.