한빛사 인터뷰
- 등록2025-03-17
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
표적 단백질 분해(Targeted Protein Degradation, TPD)는 기존의 소분자 억제제(small molecule inhibitors)와는 달리 질병을 유발하는 단백질 자체를 분해하여 치료 효과를 극대화하는 혁신적인 치료 전략입니다. 기존 소분자 치료제는 단백질 활성을 일시적으로 억제하는 방식이기 때문에 내성(resistance)이나 재발(recurrence) 문제가 발생할 가능성이 큽니다. 하지만 TPD 기술은 목표 단백질을 선택적으로 제거하여 장기적인 치료 효과를 제공할 수 있다는 장점이 있습니다.
최근 TPD 분야에서는 프로탁(PROTAC), 오토택(AUTO-TAC), 라이탁(LYTAC) 등 다양한 접근 방식이 개발되고 있지만, 여전히 낮은 용해도, 생체이용률 문제, 종양 특이성 부족 등의 한계가 존재합니다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 친수성-소수성 블록 공중합체 기반의 나노입자를 활용한 단백질 분해 시스템을 개발하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
연구는 포항공과대학교 화학과 김원종 교수님 연구실인 BMPL(BioMedical Polymer Lab)에서 진행되었습니다. 연구실에서는 다양한 고분자 및 무기소재를 사용하여 약물, 유전자 및 일산화질소 조절제를 체내로 전달하는 나노바이오 기술을 중점적으로 수행하고 있으며 난치성 질환 치료 전략을 구상하고 있습니다. 이러한 원천기술개발을 위해 다양한 연구기관과 공동연구를 수행하며 보다 효과적인 질병치료 전략을 개발하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이번 연구는 제가 대학원에 입학한 후 처음으로 주도적으로 참여한 연구 논문입니다. 한 편의 논문이 완성되기까지는 긴 시간이 걸렸습니다. 부족한 참고문헌과 결과에 대한 보장이 없는 연구로 실험하면서 수많은 시행착오를 거치며 좌절할 때도 많았고, 가끔은 이 과정이 정말 의미가 있는지 회의감을 느낄 때도 있었습니다. 하지만 결국 이 모든 과정이 의미 있는 연구로 이어졌다는 점에서 시간이 결코 헛되지 않았음을 깨닫게 되었습니다. 연구의 실패가 쌓여갈수록 때로는 시간을 낭비하는 것처럼 보일 수도 있지만, 작은 데이터 하나하나가 모여 더 큰 의미를 만들어 간다는 사실을 경험할 수 있었습니다. 결과적으로 단백질 분해제의 패러다임을 전환시킬 수 있는 나노 물질을 개발할 수 있던 것에 큰 보람을 느낄 수 있었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
표적 단백질 분해(Targeted Protein Degradation, TPD) 연구는 분자생물학뿐만 아니라 화학, 나노기술이 융합된 다학제적 연구 분야로, 다양한 분야의 지식이 필요합니다. 최근 이 기술은 빠른 속도로 발전하고 있으며, 특히 단백질을 분해하여 질병 치료에 적용하는 전략으로서 높은 가능성을 인정받고 있습니다. 따라서, 최신 연구 동향을 꾸준히 팔로우하며 새로운 접근법과 소재를 고민하는 것이 매우 중요합니다.
또한, TPD 연구는 실험적 검증 과정이 중요하며, 예상과 다른 결과가 나올 때도 많기 때문에 끈기와 논리적 사고가 필수적입니다. 실패가 곧 새로운 발견으로 이어질 수 있다는 점을 기억하면서, 하나의 실험이 아닌 전체적인 흐름을 이해하려는 노력이 필요합니다. 이 과정에서 다른 분야의 연구자들과 협력하는 능력 또한 매우 중요하며, 융합 연구를 통해 기존 한계를 극복하는 사례가 많기 때문에, 다양한 분야에 대한 열린 사고를 가지는 것이 도움이 될 것입니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재 TPD 기반 항암 치료 전략을 더욱 고도화하기 위해 후속연구를 진행하고 있습니다. 특히, 본 연구에서 개발한 소수성 태그 기반 TPD 나노입자 플랫폼을 다른 종양 관련 단백질로 확장하는 연구를 진행 중입니다. 또한 새로운 TPD 나노입자 플랫폼을 개발하여 단백질 분해 기술이 더욱 폭넓은 치료제로 활용될 수 있도록 연구를 지속해 나가려고 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이번 연구를 진행하면서 많은 분들의 도움을 받았습니다. 특히 연구에 대한 방향성과 아낌없는 코멘트를 주셨던 김원종 지도교수님과 BMPL연구실 동료들 그리고 엄청난 양의 세포를 배양하면서 인비보 실험을 같이 해준 선우언니와 한결 같이 응원 해주시던 부모님께 감사를 전합니다.
#Targeted protein degradation
#Hydrophobic tagging
#Polymeric micelle
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