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정재우
정재우(Jae Woo Jung) 저자 이메일 보기
서울대학교
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Transmembrane 4 L Six Family Member 5 Senses Arginine for mTORC1 Signaling

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

이번에 저희가 발표한 논문은 mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1)을 조절하는 새로운 방식을 소개한 연구입니다. mTORC1은 mTOR와 Raptor를 비롯한 여러 단백질들이 complex를 이루고 lysosome에서 활성되는 복합체 입니다. mTORC1은 세포 내/외부의 다양한 자극을 받아 translation, autophagy, proliferation 등을 조절하는 세포 대사에 중추 역할을 하고 있습니다. 이런 다양한 자극중에 아미노산, 특히 leucine과 arginine에 의한 연구가 활발히 진행 되고 있으며, 최근 몇년동안 어떤 기작으로 세포가 leucine과 arginine을 sensing 하는 가에 관한 연구에 많은 논문들이 쟁쟁한 논문지에 실렸습니다. 이에 새로운 복합체들과 놀라운 매커니즘들이 규명 되었고 이는 대부분 MIT의 David Sabatini 교수님 연구팀에 의해서 연구 되었습니다. 그 중, 화두가 되었던 부분이 어떤 단백질이 arginine의 센서인가 였고 몇개의 이론들이 제기 되었지만 lysosome membrane에 존재하는 센서는 찾아 내지 못하고 있었습니다.

이번에 저희 연구는 Transmembrane 4 L6 Family member 5 (TM4SF5) 라는 막 단백질이 lysosome 막에 위치하며 mTORC1과 결합하고 lysosome 안쪽의 arginine 농도를 센싱하여 mTORC1의 활성을 조절한다는 내용입니다. 이번 연구가 나오기 몇 달전 Sabatini 연구팀이 SLC38A9 이라는 lysosomal arginine transporter가 센서로써 작용한다는 논문을 발표했기 때문에 추후에 이 두 센서들의 관한 연구들이 진행 될것으로 생각합니다. 에피소드라면 SLC38A9이 arginine 센서라는 논문이 발표 되었을때 이 분야에 처음 논문을 내는 입장이라 가슴이 덜컥했지만 데이터를 정말 탄탄하고 논리에 조금도 빈틈이 없이 준비해야 겠다고 마음을 다잡았던 기억이 납니다.

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

제가 이번 연구를 진행한 곳은 서울대학교 약학대학 종합약학 연구소 소속 연구실 입니다. 여러 국내외 연구 시설을 거치고 이곳에 오게 되었는데 여러가지 면에서 국내 시설 중에는 연구 하기 좋은 환경이 갖춰진 곳이라고 생각합니다. 좋은 연구 환경은 연구자가 본인의 이론을 입증하기 위한 다방면의 연구 툴이 존재하고 시대의 흐름에 맞춰 새로운 기법과 기술들이 적절히 업데이트 되는 곳이라고 생각합니다. 이러한 환경은 교수님들을 비롯한 연구진의 발전하고자 하는 의지가 있어야 가능하기 때문에 좋은 환경은 그 연구소의 수준을 대변한다고 생각합니다. 그러한 의미에서 서울대학교 종합약학 연구소는 새로 단장한 동물실을 비롯해 최고수준의 광학기기 및 최신식 분석 시스템을 갖추고 있어서 높은 수준의 연구가 이루어 지고 있습니다. 연구자의 의지만 있다면 세계수준의 연구를 할 수 있는 곳이며 최근 서울대학교 약학대학에서 좋은 연구 결과가 많이 나오는 이유 중 한가지도 이러한 훌륭한 환경 덕분이라고 생각합니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

저에게 연구는 거창한 목적이 있다기 보다 저의 가설을 증명하기 위해 여러가지 지식을 공부하고 실험하여 논리적인 이야기를 만드는 놀이 같은 것이어서 재미있고 신나는 시간이 많습니다. 매번 학회를 참석하거나 다른 사람의 연구를 보면서 사람마다 논리를 펴는 방식이 다름을 보면서 자극을 받고 돌아와 또 즐겁게 다른 사람의 논리를 사용도 해보고 발전 시키기도 합니다. 그러면서 항상 궁금했던 점은 내가 지금 펼치고 있는 논리 그림이 얼마나 다른 과학자들을 설득 할 수 있을지 였습니다. mTOR라는 주제 자체가 많은 사람의 관심을 받고 있는 주제이기 때문에 논문 투고시 세계적인 과학자들의 peer review를 받게 될 것이어서 불안감 반 설레임 반으로 결과를 기다렸습니다. 처음 투고했던 Nature에서 peer review로 넘어 갔을때는 너무 흥분해서 토요일 아침에 10개월된 아들에게 주절이 주절이 설명한 기억이 납니다. 저에게 이번 연구를 하면서 느낀 자부심은 제가 머리 속에 그렸던 그림들과 논리가 이 분야의 석학들을 설득하고 지지 받을 수 있다는 점 이었습니다.

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

사실 저도 학생이기에 주제 넘게 이야기 할 부분이 못됩니다. 하지만 몇년동안 대학원 생활을 하면서 느낀 점을 말씀 드리고 싶습니다. 저에게 과학은 재미있고 예술적이며 치열한 세계라고 생각합니다. 본인의 맞다는걸 스스로 증명하기 때문에 재미 있고 그 증명을 예술의 경지의 논리로 펼쳐서 치열한 타인의 검증과 회의를 거쳐 탄생하기 때문입니다. 그래서 스스로 이런 과정이 재미있고 치열한 논리 싸움을 즐기시는 분이 이 분야에 맞지 않을까 싶습니다. 모르고 오셨다가 재미를 느끼시는 분들도 있고 재미있는 줄 왔다가 질려 나가 시는 분들도 봤습니다. 하지만 저는 진심으로 많은 분들이 과학의 재미와 희열을 과학에서 찾으셔서 국민 세금으로 진행하는 연구가 더욱 진실되고 가치 있는 연구가 되길 바랍니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

이번에 발표된 논문을 준비하면서 꽤 오랜시간 TM4SF5라는 막단백질이 plasma membrane 에서 arginine 센서로의 역할을 생각해 왔고 그에 관련된 연구를 현재 진행하고 있습니다. 또 TM4SF5가 arginine이 아닌 다른 nutrient를 이용해서 체내의 대사를 조절하는 기전에 대해서 같이 연구 하고 있습니다. 두 프로젝트 모두 현재 어느정도 구체화 되어 가고 있기 때문에 일에 속도를 붙여서 진행하려고 하고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

지금 돌이켜 보면 감사하고 미안한 감정들이 물밀듯이 밀려옵니다. 항상 모든 좋은결과는 타인의 나에 대한 배려와 이해가 있었기 때문에 가능하다고 생각합니다. 저의 성격과 부족한 부분들을 참고 견뎌준 랩원들과 수많은 불확실성 속에서 전폭적인 지지와 지도를 해주신 이정원 교수님께 감사드립니다. 공부만 계속 하고 있는 아들을 열심히 안심시켜 주시고 자유로운 사고를 할 수 있는 가르침과 환경을 주신 부모님께 감사드립니다. 매일 아빠를 찾다가 잠드는 아들 승현이에게 미안하고 항상 제 이야기를 들어주고 이해해주는 세상에서 가장 현명하고 존경하는 아내 박지혜씨에게 감사를 드립니다.

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 등록일 2019-04-15
Category: Cell_Biology, Medicine
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