브만사 인터뷰 구. 브만사
아시아인 당뇨-비만에 관계하는 새로운 유전요인 발굴
[2012 국내 바이오 성과 뉴스 Top 5 선정] 한림대학교 조윤신 교수
- 선정된 연구성과의 내용 및 의의
- 해당 분야의 국내외 연구 흐름 소개
- 함께 진행한 연구진 소개
- 앞으로의 연구 방향과 계획
- 연구주제에 대한 선택과 아이디어를 어떻게 얻으시는지?
- 과학자로서 우리 과학계에 바라는 점이 있으시다면?
- 학생들을 위한 조언의 말씀
- 마지막으로 하고 싶은 말씀
선정된 연구성과의 내용 및 의의 "당뇨병 및 비만과 같은 대사성질환은 다양한 종류의 합병증 혹은 심혈관질환, 뇌졸중 등의 위험을 증가시키는 주요 위험요인으로, 중년기 이후 성인 삶의 질에 심대한 영향을 미치고 있다. 더욱이 당뇨병 및 비만은 최근 아시아 국가들에서 급격히 증가하는 추세를 보여 우리나라 뿐만이 아니라 아시아 주변 국가에서 이들 질환에 대한 효과적인 통제가 시급한 실정이다. 이러한 관점에서 동아시아 인구집단에서 당뇨병 및 비만에 관련된 유전변이를 발굴해낸 일련의 연구 결과는 환경적 요인과 유전적 요인이 복합적으로 작용하여 나타나는 복합질환의 일종인 이들 대사성질환의 발생을 예측하는데 중요한 단서를 제공하였다는데 그 의의를 찾을 수 있을 것이다. 향후 개인별 유전변이 정보를 이용한 당뇨병 및 비만 발생의 예측은 곧 개인마다 이들 질환의 예방 수단을 마련하는데 큰 기여를 할 것으로 기대할 수 있을 것이다. 특히 본 연구가 우리나라를 포함하는 동아시아 인구집단을 대상으로 이루어진 최초의 당뇨병 및 비만 관련 대규모 유전체연구이며, 이 연구로부터 이들 질환 관련 유전변이 정보를 위하여 기존의 유럽인 자료에 의존할 수밖에 없었던 것을 극복할 수 있는 계기를 마련하였다는 점에서 큰 의의를 찾을 수 있을 것이다." 해당 분야의 국내외 연구 흐름 소개 "대사성 질환과 같은 복합질환 혹은 복합형질의 유전요인 발굴을 위해 지난 수년간 대규모 인구집단을 대상으로 한 전장유전체연관분석(Genome-Wide Association Study, GWAS)이 특히 미국 및 유럽 연구자들을 중심으로 활발히 진행되어 왔다. 그러나 현재까지 진행된 GWAS를 통해서는 복합질환/형질의 유전력을 100% 설명하지 못하는 한계를 확인하였고, 이러한 것을 극복하기 위한 한 방편으로서 수개의 단일 GWAS들을 하나로 통합한 메타분석이 2010년 이후에 활발히 진행되고 있다. 이러한 메타분석 연구를 통하여 그동안 단일 GWAS로부터 발굴되지 못하였던, 복합질환/형질에 대한 영향력이 작은 유전변이들이 꾸준히 발굴되고 있다. 본인이 수행하였던 당뇨병 및 비만에 대한 일련의 연구결과들도 우리나라를 비롯한 동아시아 연구그룹이 수행했던 단일 GWAS 결과들을 통합한 전장유전체연관 메타분석연구를 통하여 얻어진 것들이다. 이러한 경향은 향후 수년간 유지될 것으로 예상되고 있다. 더욱이 최근에는 동일 인종 간 메타분석을 벗어나 다른 인종 간의 GWAS 결과를 통합하는 trans-ethnic mega meta analysis가 현재 진행되고 있으며 제2형 당뇨병 연구를 위한 NIDDK U01 연구 프로젝트 컨소시엄과 비만 연구를 위한 GIANT 컨소시엄이 국제적으로 구성되어 향후 1~2년 안에 새로운 연구결과들이 발표될 것으로 예상되고 있다." 함께 진행한 연구진 소개 "메타분석이라는 실제적인 연구진행에 앞서 우리나라의 국립보건연구원 유전체센터가 지난 수년에 걸쳐 이루어 놓은 국내 유전체연구의 기반구축이 이번의 당뇨병 및 비만 등과 같은 일련의 전장유전체연관 메타분석연구의 성과에 매우 큰 역할을 하였음을 강조하고 싶다. 이와 같은 유전체연구 기반구축사업을 기안하고 수행하여 이끌어 오신 유전체센터의 김규찬 전 센터장님 (현 머크코리아 근무), 김형래 전 센터장님 (현 이화여대 교수) 그리고 한복기 현 센터장님을 비롯한 유전체센터의 전 구성원 선생님들의 노고에 깊이 감사드린다. 아울러 우리나라 GWAS의 초석이 된 KARE (Korea Association REsource) 프로젝트를 2007년에 입안하고 수행하신 오범석 현 경희대 교수님(당시 유전체센터 형질연구팀 팀장)에게도 감사드린다. 이러한 일련의 과정은 우리나라 유전체연구의 하드웨어를 구축한 중요한 사건이라고 비유할 수 있을 것이다. 본인은 위에서 언급한 것과 같이 유전체연구의 최신 트렌드에 발맞추어 국제공동연구를 통한 메타분석을 시도하고자 하였고, 2010년 동아시아 국가 7개국(한국, 싱가포르, 일본, 중국, 대만, 미국, 홍콩)이 참여한 아시아 유전체역학 네트워크(Asian Genetic Epidemiology Network, AGEN)를 주도적으로 결성하여 이러한 시도의 전환점을 마련할 수 있었다. 이와 같은 국제공동연구 컨소시엄의 구성을 통한 메타분석은 IT 분야의 표현을 빌면 유전체연구에서 있어서 중요한 하나의 소프트웨어를 개발한 사건으로 비유할 수도 있을 것이다. 우리나라가 주도적으로 진행한 당뇨병 및 비만 등의 전장유전체연관 메타분석연구는 국립보건연구원 유전체센터의 김영진 연구원, 고민진 연구원 및 다수의 연구자들로 구성된 GWAS 연구팀을 구성하여 진행하였다. 동아시아 연구그룹의 GWAS 결과를 취합하고 정도관리 및 통계 분석하여 유의한 결과를 이끌어내는데 밤낮을 가리지 않는 노고를 아끼지 않은 연구원 선생님들에게 깊은 감사를 드린다."
앞으로의 연구 방향과 계획 "기존의 GWAS나 메타분석을 통해서는 복합질환/복합형질에 영향력이 미약한 common variants(minor allele frequency (MAF) > 5%)를 발굴할 수 있었으나, 이를 통하여 복합질환들에 대한 유전력을 100% 설명하기는 힘든 실정이다. 따라서 이러한 한계를 극복하기 위해 영향력이 보다 큰 low frequency variants (0.5 % < MAF < 5 %) 또는 rare variants (MAF < 0.5 %)에 대한 연관분석연구을 추진해 볼 계획으로 있다. 이들 variants는 GWAS 수행을 위해 사용되어 왔던 기존의 microarray-based chip genotyping 방법을 통해서는 분석하기 힘든 것들이므로 다른 방식의 접근이 불가피하며 최근 개발되고 있는 차세대염기서열분석(Next Generation Sequencing, NGS)이 이러한 문제를 해결해 줄 수 있는 방법으로 떠오르고 있다. 또한 NGS 분석을 통해 질환의 원인유전변이를 발굴할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 아주 멀지 않은 미래에는 그동안 발굴된 질환관련 유전체변이 정보들을 종합하여 질환 예측 등에 사용할 수 있는 질환 유전체 정보 어플리케이션을 개발해 보고 싶다. 더 나아가 이러한 어플리케이션을 이용한 보건 의료 서비스 사업을 추진해 보고 싶은 욕심은 있으나, 이는 본인 자신의 능력으로는 도저히 감당하기 힘든 영역이라 생각되며 나 자신이 아니더라도 이러한 사업에 동참할 수 있는 기회만 있어도 유전체연구의 실용화를 꿈꾸는 사람으로서 보람일 것으로 생각한다." 연구주제에 대한 선택과 아이디어를 어떻게 얻으시는지? "최근 발표된 연구논문을 통해 주로 연구주제를 발굴한다. 특히 논문에서 설명된 연구방법은 연구의 큰 틀 및 세부적인 내용들을 정하는데 많은 도움이 된다. 그밖에는 관련 분야의 학회/학술대회에 참석하여 최신 연구 동향을 파악하는 것도 연구 주제 설정에 큰 도움이 된다. 때로는 일반 신문이나 잡지 등에 난 기사를 통해 아이디어를 얻기도 하는데 이는 나의 연구주제를 일반대중이 이해할 수 있게 일반화 시키는데 크게 도움이 되는 것 같다." 과학자로서 우리 과학계에 바라는 점이 있으시다면? "연구 분야마다 조금씩 다르기는 하겠지만 장기적 안목에서 연구비를 지원해 주는 시스템이 있으면 심도있는 연구를 연구자들이 시도해 볼 수 있는 여유가 있을 것 같다. 우리나라에서는 대부분의 연구자들이 지원 받는 연구비를 이용해 논문을 만들기 위한 연구에만 몰두하고 있다는 인상을 지울 수 없다. 한 가지 더 덧붙인다면, 좀 더 원활한 연구가 수행되기 위해서는 안정적인 연구인력 확보가 필요할 것으로 생각된다. 우리나라의 연구인력 수급에 대한 내용을 들여다보면 많은 경우 석박사 취득 후 안정적이지 못한 환경에서 연구를 수행하는 연구원들이 대부분이라고 생각되는데 이는 연구의 질적 향상에 많이 저해되는 상황을 초래하므로, 우리 과학계가 정출연연구소 또는 학교에 정규직 연구원 수를 늘릴 수 있도록 여건을 조성해 나가는 노력을 기울여 줄 것을 당부해 본다." 같은 분야를 연구하는 학생들에게 도움이 되는 말씀을 부탁드립니다. "유전체연구는 다학제간 융합 연구의 성격을 지니고 있기 때문에 하나의 주제에 대한 연구 결과를 도출해내기 위하여 유전체연구에 적용되는 다양한 학문분야들을 어느 정도는 이해할 수 있어야 하는 것이 바람직하다고 생각한다. 즉 한 분야에 대한 깊이 있는 지식을 발판으로 다양한 관련된 분야들에 대한 폭넓은 이해를 가지고 있다면 이 분야에서 성공하는 좋은 지름길이 될 수 있을 것으로 생각한다. 따라서 이 분야에 관심이 있는 학생 또는 연구자들은 조금 힘들더라도 유전체연구에 관련된 다양한 분야 (생물학, 의학, 통계학, 생물정보학 등)의 학문들에도 많은 관심을 가지고 이해할 수 있는 능력을 배양할 수 있도록 힘써주기 바란다." 마지막으로 하고 싶은 말씀 "IT 분야의 경우를 빌어 비유를 통해 위에서도 언급하였지만 우리나라의 유전체연구가 하드웨어 구축과 소프트웨어의 개발 단계를 벗어나 응용 어플리케이션의 개발과 궁극적으로 서비스 제공 단계로 넘어갈 수 있기를 진심으로 기대해 본다." 인터뷰에 응해주신 조윤신 교수님께 감사의 말씀을 드립니다...BRIC |