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

 항체는 특유의 안정성과 특이성으로 인해 세포치료제가 떠오르고 있는 지금 시점에서도 여전히 매우 강력하고 유망한 치료용 단백질입니다. 하지만 항체는 큰 크기, 친수성으로 인해 세포질로 도달할 수 없기 때문에 항체가 표적 할 수 있는 target이 세포 외 단백질, 세포막 단백질에 국한되며, 전체 인간 genome에서 이 카테고리에 속하는 단백질이 대략 30 % 정도에 머무른다는 것은, 여전히 많은 질병들의 치료가 제한적이라는 것을 의미합니다. 암을 비롯한 많은 질병의 원인이 되는 단백질이 세포질 혹은 핵에 위치하고 있는 경우가 많은데, chemical drug는 세포막을 침투할 수 있지만 특이성이 낮아 부작용 문제가 있으며, 특이성이 높은 항체 같은 단백질은 세포막을 침투할 수 없기 때문에 항체를 비롯한 치료용 단백질을 세포질로 위치시키고자 했던 무수히 많은 노력들이 있어왔습니다. 이러한 배경에서 기존에 알려졌던 대부분의 세포질 침투 기술들은 음전하를 띠는 세포막과의 상호작용을 위해 양전하를 기반으로 디자인되었으나, 역설적이게도 모든 세포의 표면은 음전하를 띠기 때문에 그 동안의 기술들은 대부분 비특이성 issue를 극복하기 어려웠습니다. 이번 저희의 연구에서는 이 부분을 해결하기 위해 수없이 시행착오를 거쳤고, 그 결과 엔도좀 환경에서만 선택적으로 세포막과의 상호작용 및 세포질 침투가 유도되는 완전한 IgG 형태의 세포질 침투 항체를 개발하는데 성공했습니다. 저희가 개발한 차세대 세포질 침투 항체는 기본적인 항체의 특징 (높은 특이성, 우수한 안정성과 혈청 반감기 등)을 유지하면서도 그 어떤 항체에도 쉽게 적용이 가능해 범용성이 뛰어납니다. 여기에 더해 세포질 내 단백질을 직접 표적 하거나, 항체에 독소와 같은 기능성 단백질을 융합하여 표적 세포 특이적으로 세포 독성을 나타내는 면역 독소를 구축하는 등 다방면으로 응용이 가능합니다. 현재 이 기술을 더욱 발전시키면서 동시에 다양한 형태로 응용하는 연구를 지속하고 있습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

 저희 아주대학교 김용성 교수님의 항체 공학 연구실은 단순히 「특정 표적에 대한 항체를 찾는다」를 넘어서서, 기존의 항체 치료로는 치료가 제한적이거나 어려웠던 질환들에 대한 새로운 치료 전략을 제시하는 것을 목표로, 항체를 직접 디자인하고, 평가하고 있습니다. 기존 치료의 한계점을 극복해야 하며, 항체 디자인, 발현, 정제부터 in vitro, in vivo assay까지 모든 과정을 직접 수행하기 때문에 연구 과정이 쉽지만은 않지만, 그 과정 속에서 할 수 있는 것과 아는 것이 많아진다는, 과학자로서 성장하기에는 매우 훌륭한 연구실입니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

 입학하고 나서 제 주된 연구 주제는 계속 이 세포질 침투 항체 개발이었습니다. 앞서 말씀 드렸다시피 이 연구는 정말 쉽지 않은 연구였습니다. 세포질 침투능을 부여하면서 동시에 Developability를 잃지 않아야 한다는 점 때문에 꽤 많은 시간을 시행착오와 함께 보냈던 것 같습니다. 하지만 계속 실패하고, 실패하고, 또 실패하는 과정에서 조금씩 성장할 수 있었고, 그 결과로 이번 논문이 나갈 수 있었던 것 같습니다. 예전보다는 좀 더 성장했다는 것을 느낄 때 정말 큰 자부심을 느끼고 있습니다.

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

 제가 생각했을 때 학위 과정은 땅을 파는 일과 같다고 생각합니다. 본인의 능력에 따라 손에 쥔 게 모종삽일 수도 있고, 포크레인일 수도 있습니다. 하지만 내가 파야 하는 땅이 무른 땅일지 화강암 덩어리일지 해보기 전까지는 알 수가 없습니다. 내가 쥔 게 모종삽이더라도 땅이 무르면 쉽게 팔 수 있을 것이며, 포크레인이라고 해도 화강암 덩어리를 파내긴 쉽지 않을 겁니다. 저는 야삽 정도는 됐던 거 같은데 파야 하는 땅이 화강암이었습니다. 그래도 3 ~ 4 년 동안 열심히 파다보니까, 파지긴 하더라고요. 그렇다면 저는 무른 땅을 쉽게 팠던 사람들이 부러운가? 하면 그건 또 아닙니다. 3 ~ 4 년 동안 열심히 삽질을 했더니 손에 굳은 살도 배기고 근육도 붙어서, 이제는 다른 땅을 파도 잘 팔 수 있을 것 같습니다. 이 분야로 진학을 고민하고 계신 분들에 대해 드리고 싶은 말씀은, 어떤 연구를 하게 될 지, 그게 얼마나 어려울지 확실한 건 하나도 없는 상황에서 분명한 건 본인이 그 과정 속에서 최선을 다한다면, 그래서 결과가 없더라도 성장만 할 수 있다면, 그 자체로 의미 있는 과정이니 이러한 마음가짐과 함께 학위 생활에 임하시면 좋을 것 같습니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

 아무래도 시행착오가 많았던 연구였던 만큼, 계속 실패하는 과정에서 스스로에 대한 회의감도 생기고, 자존감도 많이 떨어졌었습니다. 그래서 학위 이후의 연구활동에 대해서는 별다른 생각이 없었습니다. 하지만, 반복되는 실패 속에서 조금씩 성장할 수 있었고, 그 결과 이렇게 좋은 성과를 내게 된 이후에는 자존감도 많이 회복되고, 무엇보다 연구에 대한 열의가 조금씩 되살아나고 있어, 졸업을 1년 정도 앞둔 현재 시점에서는 앞으로의 계획에 대해 좀 더 열린 마음으로 고민을 하고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

 가장 먼저 수없이 많은 시행착오를 반복하는 동안, 끊임없이 제게 용기와 영감을 북돋아 주셨던 김용성 교수님께 깊이 감사드립니다. 또한 항체 디자인 과정에서 함께 많이 고민하며, 세포 실험에 미숙한 저를 대신하여 데이터를 잘 만들어준 변정선 학생과, 마찬가지로 논문에서 부족한 데이터를 잘 채워주고, 제가 갖추지 못한 꼼꼼함으로 논문 마무리까지 잘 해준 김승은 학생, in vivo 실험을 도와줘서 마지막 Figure 6까지 잘 마무리할 수 있도록 도와준 이현진 학생, 그 외에 이 논문이 나가기까지 도움을 주셨던 많은 분들께 고개 숙여 감사를 전합니다.