브만사 인터뷰 구. 브만사
당뇨병과 비만 잡을 마이토카인 규명
[2013 국내 바이오 성과 Top 5 선정] 성균관대학교 의과대학 이명식 교수
- 선정된 연구성과의 내용 및 의의
- 해당 분야의 최신 연구 흐름
- 함께 진행한 연구진 소개
- 앞으로의 연구 방향과 계획
- 연구주제에 대한 선택과 아이디어를 어떻게 얻으시는지?
- 과학자로서 아쉬운 점이나 개선에 관한 의견?
- 학생/후학들을 위한 조언
- 그 외 하고싶은 말씀 또는 바람
선정된 연구성과의 내용과 의의는 무엇인가요? "본 연구는 인슐린 target tissue인 muscle, liver에 autophagy의 이상이 있는 경우 mitochondria의 기능 이상이 오고 이로 인한 mitochondrial stress에 의해 FGF21이 분비되어 체중 감소, insulin resistance에 대한 protection 등 전혀 예기치 못한 생체 변화를 일으킨다는 것을 발견하고 FGF21가 발현되는 mechanism을 밝혔으며 FGF21을 ‘mitokine(마이토카인)’ 이라고 명명하였습니다. 그간 mitokine은 mitochondria 이상 시에 분비되어 대사 변화, 수명의 연장 등을 일으킬 것이라는 것이 C. elegans에서 관찰되었으나 mitokine의 molecular identity를 증명하지 못하였습니다. 본 연구에서 FGF21이라는 물질이 autophagy 이상 또는 mitochondria 이상 시 분비되며 그것이 바로 mitokine이란 것을 확인하는 성과를 거두어, autophagy와 대사의 관계에 혁신적인 새로운 패러다임을 제시하였으며, 향후 대사 뿐 아니라 수명, 노화 등의 연구에 큰 영향을 끼칠 가능성이 있다고 생각합니다. 또한 임상적으로도 그간 사용되어 왔던 당뇨병 치료제와는 달리 autophagy를 변화시켜 대사를 조절하고 당뇨병을 치료하는 방법의 개발을 촉진시킬 것으로 기대합니다." 해당 연구분야의 최신 연구의 흐름은 어떤가요? "현재 autophagy modulator를 개발하여 대사를 조절한다든지 또는 cancer, neurodegeneration, aging, infection, inflammation을 조절하려는 연구가 세계 각국의 유명 연구자들 그리고 big pharma에서 경쟁적으로 행해지고 있습니다. 대사 조절, 당뇨병 치료, 비만 치료에 쓰려는 목적으로 FGF21을 인체 투여가 가능한 형태로 속속 개발하고 있습니다." 함께 진행한 연구진을 소개 부탁합니다. "본 연구의 in vivo metabolism 연구, clamp study 등은 그 방면의 선구자인 가천대학의 최철수 교수팀(박사후 연구원 오현희 박사)이 수행하여 저희과 같이 co-correspondence를 하였습니다. 저희 실험실에서는 박사후 연구원 김국환 박사가 분자생물학적 실험을 대부분 수행하여 주저자가 되었습니다. 기타 mitochondrial function에 관한 것은 인제대학의 한진 교수팀, 전자현미경은 가톨릭 대학의 김진 교수팀, ER stress pathway 에 관한 것은 울산대 백승훈 교수팀이 수고를 해 주셨습니다. Atg7 flox 마우스 공여 및 기타 autophagy 관련 실험은 저의 Global Research Laboratory Grant의 foreign PI 인 Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science의 Komatsu Masaaki 박사가 도와주셨고 FGF21 knockout 마우스는 Kyoto 대학의 Konishi Morichika 교수님이 제공해 주셨습니다." 현재 해당 연구분야의 한계는 무엇인지, 향후 연구방향과 계획이 궁금합니다. "해당 연구 분야의 한계라기보다는 저희 팀의 한계는 인력과 연구비가 부족하여 autophagy modulator를 large scale screening 및 selection 하는 데 있어 외국 group 및 pharma 에 비하여 현격한 열세를 면할 수 없다는 것입니다. 또한 본 연구를 심도있게 진행할수록 autophagy 관련 원천 기술은 일본을 위시한 외국에 있다는 것과 기반 기술 면에서 취약하다는 것을 실감하고 있습니다. 인적 자원, 연구비, 연구 시스템, 실력 등 여러 가지 어려움에도 불구하고 꾸준히 노력하고 혁신적 아이디어를 내어 연구를 계속 추진하려고 합니다." 평소 연구주제에 대한 선택과 아이디어를 어떻게 얻으시는지? "Australia에서 열린 cell death meeting에서 autophagy라는 말을 처음 들은 것이 1990 년대 말입니다. 그때는 autophagy 연구를 할 생각을 못하였으나 2003 년 Osaka 대학 Tsujimoto 교수 방에서 1달간 short-term sabbatical 갔을 때 Bax, Bak-double knockout cell에서 beclin-dependent autophagic cell death가 일어난다는 얘기를 듣고 autophagy가 중요하며 저희 metabolism 연구에 실제 적용을 할 수 있다고 생각을 하게 되었습니다. 그리하여 2004 년 부터에 실제 연구가 시작되었고 Atg7 floxed mouse를 받은 후 2008 년도에 in vivo metabolism 과 autophagy 가 관련이 있다는 첫 논문을 Cell Metabolism 에 싣게 되었습니다. 그 후 tissue-specific knockout mouse study를 계속하다가 muscle, liver knockout model에서 mitokine이 분비됨을 발견하였습니다. 운 좋게 관련 연구 팀의 발표와 생각을 들을 수 있는 기회가 있던 것이 행운이었던 것 같고, discussion을 해주고 knockout mouse 등을 조건없이 제공하여 준 외국 연구자들의 도움에 다시 한번 감사드립니다." 과학자로서 연구 활동 중 아쉬운 점이나 우리의 연구 환경 개선에 관한 의견이 있으시다면? "예전보다 많이 나아지기는 했지만 의대 또는 병원에서의 연구는 아직 연구 시스템이 확립되지 않은 영역이 많고 연구에 대한 합의의 부족, 인프라 부족, 인력의 부족 등 어려운 점이 매우 많습니다. 앞으로 이 점에 관한 토의와 개선이 있기를 바랍니다." 같은 분야를 연구하려는 학생/후학들에게 도움이 되는 말씀을 부탁드립니다. "의대, 병원에서의 심도 있는 연구의 수준은 결국 우리나라 의과학의 수준을 좌우하게 되므로 향후 의과대학 그리고 M.D.들의 많은 노력이 필요합니다. 외국의 예를 잘 검토하고 우리 실정에 맞는 시스템을 빨리 마련하여 의과학 육성에 나서지 않으면 의과학 선진국과 경쟁을 할 수 없고 후발 주자들한테 추월을 당할 수밖에 없을 것입니다." 그 외 추가하고 싶은 말씀 또는 바람이 있다면? "우리나라는 의과학을 위시하여 과학의 역사가 일천하고 저변이 엷어 매우 불리한 입장에 있습니다. 따라서 외국 과학자와의 교류와 공동연구가 매우 중요합니다. 미국, 유럽의 각국과의 교류 그리고 지리적으로 가까운 일본, 중국과의 교류도 더욱 활성화 되었으면 합니다." |