한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
장내 미생물의 기능은 인간의 건강에 밀접한 연관이 있습니다. 장내 건강뿐만 아니라 면역기능, 비만, 신체 발달, 암의 발생과 억제, 그리고 최근의 연구는 장내 미생물이 인간 행동에도 영향을 끼치는 것으로 보고 되었습니다. 지난 10년간의 연구를 통해 장내 미생물의 역할에 대해 광범위한 이해를 하게 되었고, 장내 미생물을 조절함으로써 질병 치료의 가능성을 타진하고, 실용 가능한 방법들이 개발되고 있습니다. 식습관, 나이, 운동, 항생제 사용, 거주 환경 등 다양한 인자들이 장내 미생물의 조성과 구성에 영향을 주는 것으로 밝혀졌는데, host 유전 인자가 장내 미생물의 형성에 어떻게 영향을 주는지에 대해 많은 논쟁이 있어 왔습니다. 그 이유는 유전적으로 다른 또는 유사한 실험군을 같은 환경 조건을 유지하면서 실험할 수 없었기 때문입니다.
대다수의 논문들이 observation에 기반한 데이터를 분석함으로서, variation 들을 control 할 수 없었고, 실험 샘플간의 variation에 기인한 오류를 막을 수 없어서, 연구자에 따라 서로 다른 결과를 도출하게 되었습니다. Variation 에 기인한 오류를 줄이고, host 유전자 효과를 측정하기 위해, 우리 연구팀은 먼저 두 종류의 순종 소 (Black Angus & Brahman)를 교배하여 유전적으로 점진적인 차이를 보이는 6종류의 소를 만들었습니다. 인공수정을 통해 총 250마리의 송아지를 만든 다음, 같은 연령대의 송아지를 선택하여, 동일한 환경 및 사료를 주고, host 유전인자가 장내 미생물에 미치는 영향을 연구 하였습니다.
가장 시간이 오래 걸리고 어려웠던 부분은 인공수정을 한 후, 송아지를 분만하고, 동일한 환경에서 키우는 조건이었습니다. 마이스를 이용한 실험은 상대적으로 쉽고 비용도 적게 들었겠지만, 우리 팀이 추구하고 목표로 했던 연구는 추후 실용화에 목적을 두었기에 소를 이용하였습니다. 몇 년에 걸친 실험 준비와 분석 결과, host 유전 인자가 장내 미생물의 형성에 중요한 영향을 미친다는 것을 실험을 통해서 명확히 밝혔습니다. 장내 미생물의 형성에 관하여 host 유전인자 역할에 대한 그간의 긴 논쟁을 우리 연구팀이 마무리 지을 수 있어서 무척이나 자랑스럽게 생각합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 속한 University of Florida는 생명과학 연구에 큰 강점을 가지고 있으며, 지난 10년 동안 엄청난 성장을 이루어낸 주립대학교입니다. 2011년 제가 이 학교에 부임할 때만 해도 US News Ranking 기준으로 50위권 밖에 있었는데, 올해는 전체 34위, public school 7 위에 rank해 있습니다. 연구에 대한 주 정부의 끊임 없는 지원으로, 앞으로도 학교의 경쟁력이 더욱 더 상승할 것으로 예상합니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이 논문의 경우, 셀 수 없이 많은 준비, 분석, 노력을 통해서 그 어떤 연구팀도 할 수 없었던 실험을 통해, 그동안 가설로만 존재했던 것을, 우리 팀이 처음으로 실험적 데이터로 명확히 증명하였습니다. 이에 말로 표현할 수 없는 기쁨과 연구자로서 자부심을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학 준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해주신다면?
지난 두 번의 인터뷰에서도 강조했는데 "좋은 선생님을 만나는 것이 가장 중요한 것 같습니다" 좋은 선생님을 만나기 위해선, 본인이 먼저 준비가 잘 된 학생이 되어야 합니다. 준비 되지 않은 학생은 좋은 선생님을 만날 수 없습니다. 운 좋게 좋은 선생님을 만났더라도, 준비 되지 않은 학생에겐 좋은 선생님도 나쁜 선생님이 되더군요. 모든 인연은 관계에 있습니다. 주고 받는 것입니다. Host-microbe interaction, microbe-microbe interaction. 이게 제 연구 테마 인데, 선생과 학생도 interaction 의 연속 이네요.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
지금은 항생제 저항성 연구에 많은 노력을 기울이고 있는데, 이번 연구 결과를 통해 항생제 저항균을 microbiome 을 통해 저해 할 수 있는 가능성을 발견 하였고, 좋은 연구 논문이 될 것 같습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.
여러 가지 면에서 저는 복이 많은 사람입니다. 여러분의 좋은 선생님을 만났고, 좋은 학생들을 만났습니다. 또한 좋은 동료 교수를 만났습니다. 그 모든 분께 깊은 감사의 말씀을 드립니다. 그중 이 자리를 통해 특히 감사하고 싶은 분은, 지금은 Oregon State University 에 조교수로 계시는 박시홍 교수입니다. 2015년 우리 연구팀에 처음으로 연구 교류를 통해서 microbiome 을 분석 할 수 있는 metagenomics 방법을 전수해 주셨는데, 이 기술이 없었더라면 이 연구는 수행할 수 없었을 것입니다. 이 자리를 통해 다시 한번 감사 말씀 전합니다.
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