[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보  |  e브릭몰e브릭몰 회원가입   로그인
BRIC홈 한국을 빛내는 사람들
실험복 제공
스폰서배너광고 안내  배너1
전체보기 한빛사논문 추천논문 상위피인용논문 그이후 한빛사통계
조주환
조주환(Ju Hwan Cho) 저자 이메일 보기
Ohio State University Medical Center
  논문초록보기
조회 1014  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Pyruvate kinase M2 regulates homologous recombination-mediated DNA double-strand break repair.
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

DNA double helical structure 발견 (1953) 그리고 Alkylating agents가 직접적으로 DNA 손상을 일으킨다는 보고 (1960) 이래로 DNA repair 관련연구는 교과서에 기술 되어 있는 것처럼 매우 자세히 보고되었고 현재도 활발히 진행 중입니다. 암 치료에서 방사선치료와 genotoxic agents를 이용한 화학요법의 주된 기전은 암세포에 유전자 손상을 유발시키고, cell cycle 조절 능력을 잃은 암세포는 정상세포와 달리 손상 복구 시간을 가질 수 없기 때문에 세포사멸 신호가 촉발 되어 결국 죽음에 이르게 됩니다.

특히 brain은 기억 및 정보처리의 중추로써 암 치료의 수술적 접근이 용의치 않기 때문에 방사선치료와 화학요법이 주된 치료법이라 하겠습니다. 외과적 수술이 가능한 경우에는 방사선 치료 혹은 화학요법의 1차 치료와 마찬가지로 매우 높은 치료 효과를 보이나 대부분 빠른 속도로 재발하게 됩니다. 결과적으로 brain tumor의 전체적인 생존율이 매우 낮습니다. 어떤 암도 만만치 않겠으나 brain tumor는 원발생이든 전이로서 이든 암 발병 후 환자 본인과 가족 모두의 삶의 질을 압도적으로 낮추게 된다는 것에 이견이 많지 않을 것입니다. 따라서 재발 하는 원인을 찾고자 brain tumor에서 높게 발현되어 있는 Pyruvate Kinase M2 (PKM2)에 관심을 갖게 되었습니다.

PKM2는 Warburg effect의 주요 인자 이며, 암세포의 매우 높은 에너지 대사의 원인이 되는 매우 중요한 유전자 입니다. 정상세포에서는 mitochondria에서 glycolysis를 통해 ATP를 생산하지만(30개), 암세포에서는 cytosol에 존재하는 PKM2에 의해서 호기성 환경에서도 pyruvate를 이용한 혐기성 대사과정이 추가로 일어나고 매우 적은 수의 ATP (2개)를 생성하게 됩니다. 이과정은 효율이 낮아 보이지만 ATP를 만드는 속도가 단순하고 매우 빠르기 때문에 많은 에너지를 필요로 하는 암세포에 충분한 에너지를 공급할 수 있게 됩니다. 이 현상을 기초로 암 위치를 PET Scan 으로 감지 할 수 있는 것이 구요. 본 연구에서 우리는 glioblastoma의 방사선 치료시 PKM2가 세포질에서 핵으로 이동하는 것에 흥미를 갖게 되었고 이 단백질이 유전자 손상시 핵으로 이동하여 세포사멸을 억제한다는 그 상세한 기전을 밝힐 수 있었습니다. 다시 말해 PKM2는 brain tumor 에서 세포 대사뿐만 아니라 유전자 손상 시에는 homologous recombination repair를 통해 손상된 DNA를 복구하고 결과적으로 암세포의 사멸을 억제 하여 항암제 및 방사선 치료에 대한 내성에 대한 원인을 제공한다는 것입니다.

모두가 공감 하듯이 최근 논문들은 매우 다양하고 깊은 연구 결과를 요구합니다. 이 논문도 공식적인 리비전 기간은 6개월 정도로 표시되어 있지만 사실 비공식적인 리비전 기간은 거의 2년 정도 소요 되었습니다. PKM2의 substrate인 CtIP의 인산화 위치를 검증하는 데 걸린 시간이었습니다. 한 번의 유레카를 외치기 위해서는 수많은 가설과 검증 그리고 좌절이 있다는 것을 세삼 실감할 수 있었던 인고의 세월이었습니다. 다 지나고 나니 기분이 좋네요.

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

함께 일을 진행 했던 제 PI는, Fen Xia MD. PhD (chair of the Department of Radiation) 현재 University of Arkansas for Medical Sciences (UAMS)로 옮겨가 지속적인 연구를 진행 하고 있습니다. 

제가 현재 속해있는 오하이오주립대학교(The Ohio State University, OSU) medical center는 오대호 중 이리(Erie)호 남쪽 호변과 접해 있는 오하이오주(Ohio state)의 주도인 콜럼버스(Columbus)에 위치해 있습니다. 한국에서는 미국 대선 때 공화당과 민주당의 스윙보트 주로 자주 회자되는 주이기도 합니다. 1조원 이상 투입되어 2015년에 개원한 메디컬 센터 덕분에 학교 및 병원 순위가 최근에 상당히 상승하였습니다. 정확한 순위는 관심 있으신 분들께서는 쉽게 찾아보실 수 있을 겁니다. 최상위권 전공도 여럿 있는 상위권에 속하는 주립대학교 중 하나 입니다. 박사후 연수를 계획하시는 선생님들 중 가족과 함께 오실 분들 그리고 OSU와 다른 곳을 저울질 하셔야 하는 분들이 계실 텐테요. 콜럼버스는 10대 도시 안에 들지만 생활비 부담이 낮은 편에 속하며, 범죄율도 낮고, 아이들 학군도 만족하실 수 있는 곳을 찾기가 어렵지 않은 곳이라고 말씀 드릴 수 있겠습니다. 참고로 기후는 한국과 거의 비슷합니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

새로운 현상을 찾아내고 그것을 잘 엮어서 거창하게 인류를 위한다고 하기는 힘들지라도 남부럽지 않을 만큼의 논문에 게재할 수 있기를 언제나 희망하고 노력하고 있습니다. 지난 몇 년간 연구의 진척이 더뎌졌던 연구자로써 답답함과 무능력함에 자아 성찰마저 들었습니다. 하지만 끊임없는 토론을 통해 새로운 가설과 증명 그리고 결국에는 기존 연구결과에 부합하면서 우리가 새롭게 발견한 현상 (PKM2 phosphorylates CtIP on T126)을 구체적으로 증명해주는 결과를 얻었을 때 그 기쁨은 이루 말로 다 할 수 없었습니다. 

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

학력 인플레이션은 이미 현실적 문제이며 지금도 그 강도가 높아지고 있음을 모두 체감하실 것입니다. 비단 한국만의 문제가 아닙니다. 한국의 연구 환경개선도 한 이유겠습니다만 제가 있는 오하이오 주립대학교에도 저임금 혹은 무임으로 오는 포닥이 많아져 최근에는 한국에서 연수 오시는 분들의 숫자가 현저히 줄어들었습니다.

하지만 개인적으로 한국 포닥들의 경쟁력이 다른 나라 보다 높다고 생각합니다. 이곳에 계신 여러 한국 연구자들의 면면을 보면 PI의 만족도가 높기 때문이죠. 미국으로의 연수를 고려하신다면 영어는 말하기와 쓰기를 강도 높게 준비하셔야 한다는 것은 두말 하면 잔소리겠죠. 그리고 저명한 PI가 있는 연구실을 추천을 해줄 만한 인맥이 없다면 무작위로 이메일을 보내는 것 보다 장소 혹은 기관을 먼저 선택하시기를 권장 드립니다. 그 후에 본인이 해왔던 연구 분야를 바탕으로 함께 연구하고 싶은 분을 찾아 자기소개를 하시고 의견을 여쭙는 게 좋겠습니다. 한번 두 번 선생님을 소개하고 인연을 쌓아 나가면 직접 계약을 하든지 아니면 그분을 레퍼런스로 활용할 수 있는 기회를 마련할 수 있을 것입니다. 단기간에 찾으려면 쉽지 않으니 본인이 하고 싶은 연구 분야에 계신 분들의 리스트를 논문 읽으실 때 마다 리스트 업 하시면 큰 재산이 될 것입니다. 이를 바탕으로 혹시 학회에 가시면 리스트에 있는 연구실 포스터는 꼭 찾아가서 물어보고 관심을 표하시면 또 하나의 인연을 추가 하실 수 있을 것입니다. 모두들 하시는 연구 결과에 항상 멋진 분석을 해내실 수 있기를 바랍니다. 

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

현재는 David Carbone MD., PhD(Barbara J. Bonner Chair in Lung Cancer Research Director, James Thoracic Center) research group에서 Kai He MD., PhD와 Filiz Oezkan, Sumei Lu와 함께 immunotherapy 분야 중 폐암에서 immune checkpoint blockade therapy (ICB)의 치료와 그 효율 증대에 관하여 연구 중입니다. 미국 Jimmy Carter 전 대통령이 melanoma 기원 brain metastasis를 완치시켰던 치료법으로 더 유명해지기도 했지요. ICB therapy는 2015년 2nd line으로 첫 승인 그리고 2017년 5월에는 1s tline으로 폐암환자 치료에 대해 FDA 승인을 받은 이후 관련 연구 분야는 폭발적으로 연구 성과를 쏟아 내고 있습니다. 이에 폐암에서 돌연변이의 축적정도(Tumor mutation burden, TMB: 아마도 유전자 손상 복구 실패가 원인일 것으로 추정)가 ICB therapy의 반응 정도와 상당히 연관되어 있을 것이라는 당연한 추론에 대한 긍정적인 연구결과가 속속 발표되고 있습니다.

현재 저의 연구 테마 중 하나는 어떤 DNA repair 관련 유전자의 손실이 foreign antigen의 원인일 것으로 사료되는 TMB와 직접적으로 연관이 있는지 스크리닝 하고 이들과 TMB 간의 구체적 연관성을 밝히기 위한 연구를 진행 중입니다. 이를 바탕으로 ICB의 치료에 반응하는 환자와 그렇지 않은 환자를 구별하여 불필요한 치료를 줄일 수 있도록 도움을 줄 수 있는 날이 오기를 희망하고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

사실 해외 연수까지 와서 모두가 하나씩은 쉽게 개제 하는 것처럼 보이는 내로라하는 저널에 투고 한번 하지 못하면 어쩌나 걱정이 많았습니다. 하지만 지도교수이신 한중수 교수(한양대학교 의과대학)께서 "지치고 힘들더라도 뚜벅뚜벅 걷는 다면 결국에는 다다를 것이고 그 뒷모습을 보고 자란 너희 자녀들도 배울 것이 많을 것"이라는 말씀을 되새기며  정진하였습니다. 항상 감사드리며 배운 대로 실천하도록 더욱 노력 하겠습니다.

제 연구결과를 알릴 수 있는 기회를 주신 Bric 관계자 분들께도 감사드립니다.

끝으로 함께 마음고생 많이 해준 선희씨한테 감사합니다 그리고 사랑합니다.
 등록일 2018-10-29
Category: Cancer Biology/Oncology, Molecular_Biology, Cell_Biology
  댓글 2
회원작성글 wonderdna  (2018-10-22 13:42)
조박사님, 멀리서나마 이렇게 인사드리네요. 축하드립니다. 아! 저는 한박(?)입니다.ㅎㅎㅎ
회원작성글 juhwan  (2018-10-29 22:48)
네 감사합니다. 한박(?)사님 연락 한번 주세요.
등록
목록
Springer Nature
관련링크
조주환 님 전체논문보기 >
외부링크
Google (by Ju Hwan Cho)
Pubmed (by Ju Hwan Cho)
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
머크