1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
본 연구는 인간배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)와 인간유도만능줄기세포 (human induced pluripotent stem cells; hiPSCs) 등의 만능줄기세포 (pluripotent stem cells; PSCs) 들이 산화적 인산화 작용 (oxidative phosphorylation; OXPHOS)에 의존적인 일련의 체세포들과는 달리, 해당작용 (Glycolysis)-의존적인 대사적 특징을 보인다는 Warburg-like effect 이론을 바탕으로 시작되었습니다. Warburg effect는 약 1세기전 저명한 생화학자인 Warburg 교수가 정상세포가 암세포로 변환될 때 일어나는 대사변화를 발견함으로써 확립되었습니다.
최근에는 체세포가 만능성 (pluripotency)을 획득하는 과정에서 전사 및 후성적 재형성 (transcriptional and epigenetic remodeling)을 통한 세포운명의 변화를 유도하는 과정에서 대사적 재프로그래밍 (metabolic reprogramming)의 중요성이 부각되고 있습니다 (Wu et al., Cell, 2016). 이에 본 연구에서는 NAD+-의존적인 탈아세틸화효소인 SIRT2가 glycolytic enzyme들의 아세틸화 (acetylation) 및 활성도를 조절함으로서 human induced pluripotency 과정의 핵심인자로 작용한다는 사실을 최초로 규명하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 속한 McLean hospital은 Harvard Medical School의 부속병원으로, 세계에서 가장 심도높은 정신의학 및 관련 신경과학 연구 프로그램을 보유한 정신병원입니다. 지도교수이신 김광수 교수님은 도파민 신경세포의 분화 및 유지 연구와 세계 최초로 단백질을 이용한 유도만능줄기세포를 보고한 신경과학과 줄기세포 분야의 세계적인 석학이십니다. 김광수 교수님 연구실에서는 hPSCs를 통해 다양한 퇴행성 신경질환들 (neurodegenerative diseases)의 분자적 메커니즘 (molecular mechanism)을 규명하기 위한 연구와 동시에 human induced pluripotency 과정에서 metabolism의 완전한 역할을 이해하기 위한 연구와 파킨슨 질병의 치료를 위한 노력이 활발히 진행되고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
하나의 온전한 데이터를 얻기위해 실패와 재시도를 반복하고, 이를 바탕으로 가설을 수정하며, 그리고 이렇게 쌓인 데이터들을 통해서만이 완전한 연구결과가 도출되고 비로소 좋은 논문이 탄생한다는 사실을 배우게 됨에 연구에 몰두할 수 있는 지금의 시간들에 감사하고 또한 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
제가 처음으로 한국을 떠나 미국에 왔을 때 제 박사과정의 지도교수님께서 해주셨던 말씀을 아직도 기억합니다. "하루하루를 집을 짓는다고 생각한다면, 기초를 쌓고 뼈대를 세우며 벽돌을 쌓음으로 그 뼈대에 살을 붙여 집을 완성해야 한다. 연구도 마찬가지다. 지금 당장은 하루하루가 더디게 가고 진전이 없어보이겠지만, 이러한 노력과 인내의 과정들을 통해서만이 비로소 나의 집이 완성될 것이다". 어느 것 하나 쉽게 주어지는 것은 없다고 생각합니다. 저는 이제서야 겨우 하나의 집을 완성한 것이고 이제 또다른 집을 짓기 위해 다시 기초를 쌓고 있습니다. 하지만 이러한 인고의 과정을 거친다면 연구자들만이 느낄 수 있는 성취감과 행복을 누릴 수 있으리라 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 논문의 후속연구로서 human induced pluripotency 과정의 분자적 메커니즘을 metabolism 측면에서 규명하는 연구를 진행중입니다. 또한 지금까지의 연구결과를 토대로 neurodegenerative diseases의 neuropathology에 관한 연구를 준비하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
먼저 지금의 자리에서 연구할 수 있는 기회를 주시고 든든한 멘토가 되어주신 김광수 교수님께 감사드립니다. 그리고 연구자로서의 삶이 지치지 않도록 부족한 제자를 위해 늘 기도하시고 격려를 아끼지 않으셨던 차의과학대학교의 박경순 교수님께도 감사드립니다. 본 연구에 크게 공헌하시고 저에게 많은 지식들을 전해주셨던 서강대학교의 차혁진 교수님과 St. Jude hospital의 한민준 박사님께도 이 기회를 통해 감사의 말씀을 드립니다. 또한 제가 여기에 오기까지 격려와 후원을 아끼지 않으셨던 부모님과 가족들, 저를 아는 모든 분들께 감사의 마음을 전하고 싶습니다. 끝으로, 이 곳 이국땅에서 저를 뒷바라지하느라 고생많은 제 아내와 아이들에게 진심으로 감사하다는 말을 전합니다.