[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보  |  e브릭몰e브릭몰 회원가입   로그인
BRIC홈 한국을 빛내는 사람들
설문조사
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2
전체보기 한빛사논문 추천논문 상위피인용논문 그이후 한빛사통계
빈범호
빈범호(Bum-Ho Bin) 저자 이메일 보기
Showa University, 현 아모레퍼시픽 기술연구원
  논문초록보기
조회 3479  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Requirement of zinc transporter ZIP10 for epidermal development: Implication of the ZIP10–p63 axis in epithelial homeostasis
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

<관련 분야 연구 계기: 진화론적 미네랄 아연>
생물체의 성장과 발달에 미네랄 밸런스가 아주 중요한 역할을 한다는 것은 두 말 할 나위가 없습니다. 예로, 칼슘은 인체 내에서 Secondary messenger로 활용되고, 철은 피의 구성 성분으로 산소를 운반하는 중요한 역할을 합니다. 하지만, 그 외 생체 내에 존재하는 다양한 미네랄에 대해서는 아직 어떻게 운반되고, 어떻게 쓰여지는지 잘 알려져 있지 않습니다. 특히, 아연이 그렇습니다. 아연은 고대부터 피부 치료를 위해 아연이 많이 함유된 돌을 피부에 문지르는 등 일상 가까이에서 사용되었지만, 인체에 미치는 영향은 1960년대 Dr. Prasad에 의해 세상에 처음 알려지게 되었습니다. 아연이 결핍되면, 성장이 저해되고 피부 이상이 생긴다는 것이 첫 보고였습니다.
그렇다면 아연은 어떤 특징을 가지길래 다른 미네랄이 대체 할 수 없는 걸까요? 아연은 산화 환원 능력이 없는 특별한 전이 금속(때로는 전이 금속으로 분류하지 않음) 입니다. 산화 환원 능력이 있는 물질은 강력한 산화 스트레스를 발생 시켜 강한 세포 독성을 가질 수 있기 때문에, 생물체가 여러 가지 효소 반응에 사용하기 위해서는 정교한 제어가 필요합니다. 예컨대, 구리나 철의 경우는 운반 샤페론을 발달시켜 정교하게 제어, 사용됩니다. 이에 비해 산화 환원 능력이 없는 아연은 상대적으로 자유로운 전자들을 가지고 있어서 생물체 내 다양한 반응에 널리 사용되고 있습니다. 진화론적으로 고등 생물이 되면 복잡한 시스템을 제어해야 하고, 이를 위해 많은 종류의 단백질 상호작용과 효소들을 이용해야 합니다. 이러한 다양한 반응에 적합한 미네랄이 아연인 것 입니다. 인간 게놈의 약 10% 가까운 단백질이 아연과 관련이 있다고 알려져 있고, 수많은 유전자 발현을 조절하는 전사 인자가 대부분 아연 결합 단백질이라는 것만 보아도 아연의 중요성을 알 수 있습니다. 예로, DNA중합효소, Epigenetic enzyme, 심지어 최근 근래 주목 받았던 SIRT1도 아연 결합이 필요합니다
저는 고등 생명체로 발달하면서 아연이라는 미네랄을 적극적 활용한 것이 진화론적으로 중요한 결정이었다고 생각했습니다. 단적으로 아연 결합 단백질을 정제할 수 있는 Ni-column으로 박테리아와 인간 세포에서 타깃하는 단백질을 정제하면, 경우에 따라 순도가 수십 배 차이가 날 정도로, 아연과 결합할 수 있는 단백질을 인간 세포가 많이 가지고 있습니다. 이러한 생물체의 아연의 중요성에 매료되어 아연 연구, 특히 피부에서의 아연 연구를 시작하게 되었습니다.

<피부 내 아연 신호전달 연구>
피부는 크게 진피, 표피, 그리고 그 사이에 존재하는 멜라노사이트로 구성됩니다. 저는 이전까지 피부 세포를 연구하면서 아연이 피부에 상당히 중요하다는 것과, 아연 운송체 별로 "아연 신호전달"이 작용한다는 것을 알 수 있었습니다. 저는 아연 운송체를 제어하면 건강한 피부를 유지하고, 노화 피부를 개선시킬 수 있지 않을까 생각하게 되었습니다. 한마디로 저의 연구 테마는 "미네랄 밸런스를 조절을 이용한 항노화 연구"라고 볼 수 있습니다. SIRT1을 포함한 장수 관련 유전자와 단백질들이 아연 결합을 필요로 하며, 특히 이번에 소개된 논문을 통해, 피부 내 줄기 세포에 아연이 반드시 필요하다는 것을 밝혔습니다.
최근 미세 먼지 증가로 인한 아연 킬레이션으로 피부 질환이 증가하고 있으며, 노화된 피부에서 아연 농도가 감소하고 있다는 연구는 본 연구의 활용 가능성을 보여주고 있습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

사실, 제가 한 거라고는 수많은 실험 부탁과, 그리고 논문을 작성 한 것입니다. 작은 골방에서 빈진혁 박사랑 화상 회의를 해서, 연구 방향을 잡고, 분석에 들어가면, 일본 내 지인을 찾아 실험을 부탁 드렸습니다. 사실, 넉아웃 마우스는 이화학연구소 (RIKEN)에서 만들어졌습니다만, PI가 은퇴 하면서 연구소가 없어졌습니다. ZIP10 넉아웃 마우스를 만드셨던 Dr. Toshiyuki Fukada가 강사로 다른 곳에서 학생을 가르치고 있었는데, 다행히 인연이 있어 제가 스토리를 만들어 나가겠다는 말에 흔쾌히 동의 해서 일이 시작되었습니다. 넉아웃 마우스는 존재하지 않고, 5년 전 일본에서 봤던 넉아웃 마우스의 컬러사진들과 마우스의 블록들이 전부였습니다. 유감스럽게도, 둘 다 western blot 과 q-PCR 정도만 가능한 상황이라 연구 하기가 어려웠습니다. 그래서, 인맥을 총동원하여 데이터를 만들어 갔습니다. 사실 제1저자가 최소 5명은 되야 할 듯 한데, 그렇게 못해드리지 못한 점 깊이 송구스럽게 생각합니다.
-Figure 1, 3: Genostaff분들의 협력에 의해 Insitu hybridization 을 완성하였습니다. Genostaff분들은 세계 최고 레벨의 염색 기술을 가지고 있다고 자국 내에서 평가되고 있습니다.
-Figure 1: Prof. Takashi Tsuji (RIKEN) 그룹이 현광 염색을 진행하였습니다. 브릭 동향에서도 모발 재생 연구로 소개된바 있습니다.
-Figure 2: Prof. Shigetoshi Sano (Kochi univ.) 그룹에서 100여마리 이상의 마우스에서 ZIP10 양성 세포를 분리하여 주셨습니다. 피부과 의사분들로 이루어진 랩입니다.
-Figure 2: Prof. 황대희 교수님 그룹과 Prof. Ohara Osamu (RIKEN)그룹이 데이터 분석을 해 주셨습니다. 황대희 교수님 (DGIST)께서는 워낙 유명한 분이시니 다들 아실 껍니다.
-Figure 4: Prof. Toshiyuki Fukada랩에서 이루어졌습니다. 다행히 Revision을 받았을 때 교수가 되어, Western과 q-PCR이 가능해졌습니다. 그때 당시 안도하던 Dr. Toshiyuki Fukada의 모습이 눈에 선합니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

Dr. Toshiyuki Fukada가 항상 했던 말이 있습니다. "이거 똑똑한 사람이 했으면 NCS에 갔을꺼다". 연구 활동을 하면서 부족한 점을 많이 느낍니다. 마우스가 없어서 실험이 안된다는 말을 하고 싶지만, 불가능을 가능으로 바꾸면서 일류를 발전 시켜왔던 분들이 선배 과학자분들 이셨습니다. 수많은 가설들을 만들어 세포 실험을 제안했지만, 번번히 실패로 돌아왔을 때 정말 공동연구자 분들께 미안함을 느꼈습니다. 매번 "마우스가 없어서…"라는 말로 넘어갔지만, 송구스러움을 느낍니다. 특히 ZIP10 양성 세포 분리를 위해 마우스 100여마리를 해부하면서도 한마디 불만 없이 항상 뜨겁게 토론하시고, 논문 억셉을 진심으로 기뻐하신 Dr. Mikiro Takaishi에게 깊은 감사들 표합니다. 또한 리비젼 실험을 주도 하신 Dr. Tarou Irie (현 Iwate medical univ. 교수)과, Dr. Takafumi Hara에게도 미안함과 일본 같을 때 요즘 발견한 라멘집이 있으면 내가 쏠 테니 가자고 하고 싶습니다.

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

제가 이 영역을 하고 있는 극히 평범한 연구원 중 한 명이기에 감히 말씀드리기는 그렇습니다만, 우리 주위에는 정말 대단하고 훌륭하신 분들이 많습니다. 그 분들을 자취와 업적을 보고 배우며 꼭 최고를 향해 도전해보시길 바랍니다. 사실 저도 그러고 싶습니다만, 기회는 많이 오지 않는 것 같습니다. 기회가 생긴다면 꼭 후회 없는 도전을 하시길 바랍니다. 특히 미국이나 유럽 같은 큰 세상으로 나가보시길 바랍니다. 높은 산에서 내려다 보는 경치는, 힘든 등산로를 극복해야 그 절경을 만끽할 수 있습니다. 그리고 대양을 헤엄쳐야 새로운 대륙을 만날 수 있습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

기회가 된다면, RIKEN에서 만들어졌지만, 해석이 안되고 보존 처리된 아연 운송체 넉아웃 마우스들을 해석하고 싶습니다. 또한 ZIP10 양성세포를 추적 할 수 있는 마우스를 제작하여, ZIP10이 신규 Eidermal stem cell marker인지 그리고, 피부 재생 과정에서 어떤 피부 조직으로 분화하는지 확인 하고 싶습니다. 최근에 피부에서 오토파지를 유도 시키는 물질을 발견했는데, 피부 노화 모델에서 어떤 영향을 보이는지 보고 싶네요. Sugar를 기반으로 한 (독성이 적은) 미백 및 항노화 관련 후보 물질 합성 및 스크리닝 법 (Bin et, 2016)을 개발 / 제시 한 바 있는데, 향후 기회가 되면 물질 개발 도전 해보고도 싶습니다.
연구는 이렇든 생각만 해도 즐거운 것 같습니다. 하지만, 희망 사항이고, 지금은 조기 은퇴 했을 경우를 대비하여, 재미있게 여러 가지 준비를 하고 있습니다. 바다를 좋아해서 선박 면허증을 따서 선진국의 아름다운 섬에서 제2의 인생을 펼쳐 볼까 생각하고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

꿈과 고민이 많던 시절, 다양한 연구 분야의 연구자들이 모여 술을 마시는 "Hetero?" 멤버로 힘든 연구 시기를 버틴거 갔습니다. 제가 거의 막내였고 연구원/ 교수님/ 회사원들이 허물없이 친구처럼 놀았었는데, 하루는 Kyoto대학 교수님이 손을 절레절레 흔들면서 "빈센세 제가 어제 노래방에서 어떻게 집에 들어갔는지 하나도 기억이 없습니다" 하시는 겁니다. 그래서 "오늘도 끝나고 갈 분위기던데?..." 했더니, "스고이~스고이~ 좋아요! 오늘도 갑시다" 라는 것입니다. 그때 표정이 "정말 나는 힘들다. 하지만, 가고 싶다"를 말하고 있었습니다. 연구도 나만의 스트레스 해소 길을 만들어 두면 좋을 듯합니다.
저는 바다에서 스트레스를 풀었습니다. 박사 과정 때 동경의 오다이바라는 곳에 살았는데, 거의 매일 새벽과 밤에 감성돔과 농어를 잡으며 스트레스를 풀었습니다. 주말에는 쇼난 (지역명)에 가서 서핑을 즐겼던 것 같습니다. 그런 출구가 없었으면, 학위도 못 받았을 것입니다. 당시 박사 과정 7년차 선배님이랑 동경만 붕장어 낚시를 떠나서 실컷 잡아 구워 먹었더니, 그 해 같이 손잡고 졸업했습니다. 그래서 "동경만 붕장어를 잡아 먹으면 박사 학위를 빨리 받는다"라는 괴설이 나돌기도 했습니다. 스트레스는 꼭 풀며 기분 전환 하셔야 긴 여정을 무사히 마칠 수 있을 것입니다.
끝으로, 많은 선 후배님들 꼭 원하시는 좋은 연구를 하시고 좋은 결실과 연결 되기를 정말 간절히 간절히 기원 드립니다! 감사합니다!

upload image

 등록일 2017-11-13
Category: Medicine
  댓글 0
등록
목록
Springer Nature
관련링크
빈범호 님 전체논문보기 >
관련인물
빈진혁 (Netherlands Can...)
외부링크
Google (by Bum-Ho Bin)
Pubmed (by Bum-Ho Bin)
위로가기
한빛사 홈  |  한빛사FAQ  |  한빛사 문의 및 제안
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의 member@ibric.org
트위터 트위터    페이스북 페이스북   유튜브 유튜브    RSS서비스 RSS
에펜도르프코리아