1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 mRNA의 translation은 central dogma의 최종 단계로 수많은 RNA binding protein과 translation factor들에 의해 정밀하게 조절됩니다. 정량적인 translation regulation도 중요하지만, 제가 관심있게 연구한 것은 어떤 mRNA가 어디에서 번역이 되는 지와 그것이 과연 어떻게 그리고 왜 그곳에서 번역이 되는가 였습니다. 기존의 mRNA localization은 주로 early embryo나 oocyte에서 발견되었으며, cell fate decision에 관여하는 것으로 많이 알려져 있었습니다. 이 중 가장 유명한 예 중 하나인 oskar mRNA는 Drosophila oocyte에 posterior pole에 위치하게 되는데, 이는 첫번째 exon-exon junction에 위치한 Exon junction complex (EJC)가 중요한 역할을 한다고 알려져 있습니다. EJC는 mRNA splicing 과정 중 exon-exon junction의 upstream에 assembly되어 splicing regulation, mRNA export, translation enhancement, 그리고 nonsense mediated mRNA decay 등 다양한 기능을 가지고 있는데, EJC에 의한 mRNA localization은 이전까지 Drosophila oskar mRNA 단 하나만 밝혀져 있었습니다. 생리학적으로는 EJC core protein이 사람과 쥐의 뇌에서 neural stem cell division과 분화에 중요하다고 알려져 있었습니다. 제가 합류하기 전, 저희 연구실의 박사과정 학생이 mouse neural stem cell에서 EJC 단백질들을 관찰한 결과 centrosome 주변에 EJC core protein들이 축적되어 있다는 것을 우연히 발견하게 되었고, 제가 합류한 뒤 공동 연구팀이 Centrosome과 관련된 600개가 넘는 mRNA들을 smFISH screening으로 확인한 결과 2개의 mRNA, 즉 BICD2와 NIN mRNA가 centrosome 주위에 위치하는 것을 발견했습니다. 이 연구와 함께 잠시 참여한 공동 연구로 523개의 mRNA 위치를 살펴본 결과 기존의 알려진 대로 translation이 저해된 상태에서 RNA binding protein이 mRNA를 이동시키기 보다는 대부분의 특정 위치에 존재하는 mRNA들은 translation 의존적으로 transport 됨을 알게 되었고 (A Dual Protein-mRNA Localization Screen Reveals Compartmentalized Translation and Widespread Co-translational RNA Targeting. Dev cell), 이를 centrosome에 존재하는 NIN과 BICD2 mRNA에서 확인한 결과 BICD2 mRNA는 translation에 의해서만 이동되지만, NIN mRNA는 translation과 EJC를 동시에 필요로 한다는 것을 밝히게 되었습니다. 이 뿐만 아니라 이 논문과 함께 같은 날 Nature communications에 개제된 공동 연구를 통해서는 ASPM, NUMA1, HMMR, PCNT 와 같은 mRNA들이 translation 의존적으로 centrosome에 운반된다는 것도 밝히게 되었습니다 (A choreography of centrosomal mRNAs reveals a conserved localization mechanism involving active polysome transport.). 이러한 결과들을 통해 translation 그 자체가 단백질의 양을 조절하는 것뿐 만이 아니라 mRNA의 localization을 결정할 수 있으며, 이를 통해 단백질의 위치까지 결정하는 것을 밝히게 되었고, EJC와 translation이 동시에 mRNA의 위치를 결정할 수 있다는 것도 최초로 밝히게 되었습니다. 또한, EJC protein들을 depletion하게 될 경우 centrosome의 organization과 ciliogenesis가 저해됨을 확인하여, EJC에의한 mRNA localization이 centrosome을 통해 neurodevelopment에 관여할 수 있음을 제시하였습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다. 제가 속해 있는 Ecole normale supérieure는 나폴레옹 1세가 설립한 학교로 프랑스에서는 그랑제콜 중의 그랑제콜로 불리는 자연과학분야 소수 엘리트 육성 교육기관입니다. 또한, 현재까지 14명의 노벨상과 12명의 필즈 메달 수상자를 배출하기도 하였습니다. 주변환경도 굉장히 역사적인데, 아직도 푸코의 진자가 움직이고 있는 팡테옹과 퀴리부인이 살아생전 연구하던 연구실 옆에 위치하였으며, 퀴리 부인이 물리학과 교수로도 재직했던 학교이기도 합니다. 어릴 적 위인전기에서 읽은 파스퇴르가 닭 콜레라 균을 연구 하다 조수가 깜빡하고 휴가를 가버리는 바람에 백신을 만들게 된 일화가 있었던 곳도 이 곳입니다. 저희 학교 생명과학과는 30개의 연구팀이 있으며, 크게 Neuroscience, Developmental biology, Functional genomics, Ecology and evolutional biology 섹션으로 나뉘어 있습니다. 제가 속한 연구실은 Exon Junction Complex가 어떻게 mRNA에 loading 되는지, 어떠한 역할을 하는지를 중점적으로 연구하고 있으며, 주변에 위치한 파스퇴르 연구소, 퀴리 연구소, 소르본 대학 등과 공동 연구를 통해 다양한 테크닉을 이용하여 연구를 진행 하고 있습니다. 3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람 저에게는 아무래도 역사적인 공간에서 아름다운 경치를 보며 일할 수 있다는 게 가장 좋았던 점이었습니다. 한번씩 실험이 안될 때 바람 쐬러 뤽상부르 공원이나 세느강에서 잠시 맘을 추스를 수 있다는 것도 굉장히 좋았습니다. 그리고 이곳에서 단 하나뿐인 한국인으로 일하며 한국의 음식들과 문화를 조금씩 알려주는 것도 소소한 보람인 것 같습니다. 4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면? 분야가 아닌 연구하고 생활하는 환경으로서의 프랑스에 대한 정보가 너무 없어서 말씀 드리고 싶은데요. 제가 지금까지 느낀 프랑스인들은 가족과의 시간을 굉장히 중요하게 여기며, 아이가 있다면 정말 많이 배려해 주는 느낌을 받았습니다. 만약 아이가 있으시다면 유럽에서 포닥 생활을 하는 것도 굉장히 좋다고 추천하고 싶습니다. 게다가 휴가도 일년에 43일인데 다 쓰는게 불가능할 정도로 많아 가족과의 시간을 가지며 연구하기에 정말 좋은 환경 같습니다. 연구는 유럽이나 미국, 한국 어느 나라에 가도 잘하시는 분들은 분명히 있으니, 나라를 가지고 먼저 판단하는 것 보다는 실험실의 연구 주제와 최근 논문들 그리고 그 PI와 인터뷰할 때의 느낌이 더 중요한 것 같습니다. 그리고 저희 연구실에서 박사과정을 하고 싶으신 분이 계시다면 올해 하반기에서 내년쯤 선발할 계획이니 연락 주시면 감사하겠습니다. 5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면? 지금 진행 중인 연구들을 일단 마무리 짓는 것에 집중하고 있습니다. 먼 미래에는 어느 위치가 되었든 RNA와 관련된 연구를 다양한 시스템에서 하는 것이 계획입니다. 6. 다른 하시고 싶은 이야기들.... 먼저 파리의 좋은 연구실 추천해주신 고려대 김윤기 교수님께 정말 감사하다는 말씀을 드리고 싶습니다. 그리고 제가 science를 시작하게 해주신 부산대 류태형 교수님, 김희수 교수님, 최은상 교수님, 오정일 교수님께도 감사하다고 말씀 드리고 싶고, Imaging의 세계에 발을 들이게 해주신 포항공대 이종봉 교수님과 박사과정 지도해주신 장승기 교수님께도 감사의 말씀 드리고 싶습니다. 프랑스에 홀로 떨어져 있지만 항상 같이 얘기해주며 좋은 정보나 논문이 있음 소개 해주기도하고, 디스커션도 함께하는 포항 동료들 시현, 진, 오만, 원, 연호, 만근, 민규, 용훈, 성준, 진배, 규섭이형 감사합니다. 그리고 고향 떠나 두바이 멜버른에서 고생하는 동건, 종경, 그리고 한국이 그리울 때 나와 얘기해주는 재홍, 덕수, 보랑, 진수, 성락이 고맙다. 비엔나에서 포닥하는 김지훈 박사와 마드리드에서 새롭게 시작한 박솔잎 박사 모두 잘 되길 빕니다. Je remercie Hervé de m'avoir accueilli au sein de son équipe et pour son aide précieuse dans le domaine de la science et la vie française. Merci Isa, Quentin, Olivier, Nadia, Lucia, Joanne, Edouard, Adham, Joujou, Bertrand, Nathalie Delgéhyr, Nathalie Spassky, Ayush, Vinko, Fumihiro, Enrique. 끝으로, 코로나 때문에 한국에서 마음 졸이며 걱정해주시는 양가 부모님과 가족들 그리고 프랑스어가 하나도 안되는 상황에서 저 따라와서 고생하고 있는 아내와 우리 아들 윤우, 윤재에게 항상 미안하고 고맙고 사랑한다고 전하고 싶습니다.
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