[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보  |  e브릭몰e브릭몰 회원가입   로그인
BRIC홈 한국을 빛내는 사람들
웹진 Vol.22, No.8 (2020년 8월) 발간
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2 배너3 배너4
과학으로 본 코로나19 (COVID-19)
전체보기 한빛사논문 추천논문 상위피인용논문 그이후 한빛사통계
정형록
정형록(Hyung-Lok Chung) 저자 이메일 보기
HHMI/Baylor College of Medicine
저자CV 보기
539 KB
  논문초록보기
조회 2058  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Loss- or Gain-of-Function Mutations in ACOX1 Cause Axonal Loss via Different Mechanisms

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

이 연구는 작년 말에 세상을 떠난 故 Mitchell Herndon이라는 친구에 대한 연구입니다. 3년 전 가을, Undiagnosed Disease Network (UDN) (https://undiagnosed.hms.harvard.edu/) 로부터 이 친구의 case를 소개받게 됩니다. 좋은 대학에 장학금을 받고 입학이 예정이 되어있었지만, 진행중이던 myeloneuropathy가 급속도로 악화되어 Mitchell과 가족들은 미국 전역에 있는 전문의들을 찾아다녀보지만 특별한 진단을 받지 못하고 결국 UDN에 register하게 됩니다. UDN에서 진행한 Whole Genome Sequencing의 결과, Mitchell은 ACOX1이라는 유전자에 의문의 de novo (부모는 가지지 않는) point mutation (p.N237S)을 갖고 있음이 발견됩니다. 그리하여 이 돌연변이 정보를 Genematcher (Rare disease matching tool) 에 올리게 됩니다. 얼마 후, 현재 한국의 UDNI의 director이신 서울대 의대의 채종희 교수님과 최무림 교수님으로부터 한국에서 아주 비슷한 증상을 보이며, 같은 돌연변이를 가지고 있는 환자를 소개받게 되어, 초파리 모델을 이용하여 이 돌연변이의 pathogenicity를 연구하게 됩니다. 그리고 1년 전에 Cincinnati Children’s Hospital Medical Center에서동일한 point mutation (p.N237S)을 갖는 또 다른 환자가 발견되어 이 세 환자의 phenotypes을 토대로 연구를 진행하게 됩니다.

초파리 모델을 이용한 연구의 결과 ACOX1은 Glia에서 특이적으로 발현되며 p.N237S은 이 ACOX1의 dimer 상태를 안정화 시키는 Gain of function (GOF) mutation임을 확인합니다. ACOX1은 Peroxisome에서 Very-long-chain-fatty acids를 분해하는 β-oxidation에 중요한 효소로 한 번의 reaction마다 부속물로 H2O2를 만들어내는데 이 ACOX1 GOF 돌연변이로 인해 glial cell은 과다한 ROS에 노출되게되고, 결국 neurodegeneration을 초래하게 됩니다. 그리고 Blood-brain-barrier를 통과할 수 있는 N-acetly Cystein-amide (NACA)이 초파리의 Neurodegeneration phenotypes 및 lethality를 잘 회복시키는 것을 확인했습니다. Mitchell의 증상이 상당한 속도로 악화되고 있기에 저희 팀과 Mitchell의 가족들 그리고 Mitchell을 치료하고 있던 WashU의 MD들은 마지막 희망으로 N-acetyl Cystein aminde를 FDA에 compassionate use로 사용 허가 신청을 하였고, 거의 마지막 스텝까지 순조롭게 진행이 되어가던 중에, Mitchell의 증상이 뇌로 번지게 되어, 미처 약을 써보지도 못하고 Mitchell은 세상을 떠나게 됩니다.

이 논문의 co-author이기도한 Mitchell은 저희 팀과 discussion하며 자신의 sural nerve sample을 제공하는 등 이 novel disease의 mechanism을 규명하는데 큰 공을 세웠습니다. 그리하여 저희는 이 Disease의 이름을 Mitchell disease라고 이름을 지었습니다. 이 청년은 사후에도 자신의 tissue들을 이 disease를 규명하는데 사용해달라고 기증하였습니다. 그의 유산으로 현재 Cincinnati 환자는 Anti-oxidant treatment가 성공적으로 진행되고 있고, 환자의 증세는 stabilze되었다는 소식을 최근에 들었습니다. 현재 미국에서 같은 돌연변이를 갖는 5명의 환자가 더 있음을 발견했고, 앞으로 더 많은 환자들이 발견이 될텐데, 이 어린 친구의 고귀한 희생이 앞으로의 많은 환자들과 가족들에게 희망이 되기를 소망합니다.

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

저는 Baylor College of Medicine의 Hugo Bellen 교수님 방에 소속되어 있습니다. HHMI investigator이기도 한 Hugo는 UDN의 Model organism screening center의 수장으로 fly genetics를 human genetics에 접목하여 빠른 속도로 최근 3년간 27개의 Human diseases를 규명합니다. 또한, Gene distruption project를 30년간 이끌어오며 fly community에 수많은 reagents를 제공해오며 fly 분야의 발전을 주도한 대가 중 한 분 입니다.

<참고 링크>
http://flypush.imgen.bcm.tmc.edu/lab/hugo/index.html
http://flypush.imgen.bcm.tmc.edu/lab/about-mosc-udn.htm
https://genetics-gsa.org/our-board/


3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

Rare disease 환자들은 현재의 의료 시스템상으로 굉장히 소외받기 쉽습니다. 일단, 맞춤형 진단과 치료가 거의 불가능하고, 이에 필요한 의료보험이 잘 적용되지 못합니다. 종종 휠체어를 탄 환자와 함께 환자의 가족들을 만나서 제 진행중인 연구를 소개할 기회가 있습니다. 그럴 때마다 이들의 눈시울이 금방 붉어지는 것을 봅니다. 이들에게는 누군가가 자신의 가장 소중한 자녀를 위해 시간을 할애해주는 것이 그렇게 고맙다고 합니다. 저는 제가 할 수 있는 일을 할 뿐인데 누군가에게 큰 위로가 되는 일이니 이것이 가장 큰 보람인 것 같습니다.

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

주변의 여러 외국인 교수들에게 한국 포닥 및 학생들에 대한 좋은 평가를 많이 듣습니다. 대부분의 한국 사람들은 경쟁사회에 익숙하여 정신력과 의지가 강하고 성실합니다. 또한, 겸손이 미덕이라는 말이 몸에 베어 자신을 잘 드러내지 않습니다. 유학을 준비하는 후배들에게, 이제부터는 자기 자신의 능력을 믿고 목표를 높게 잡으세요. 그리고 최선을 다해 준비하세요. 외국에서 포닥을 시작하시는 분들은 되도록 부정적인 사람들을 멀리하시고, 건설적인 동료들을 곁에 두시도록 노력하시기 바랍니다. 서로 응원해주고 배우려는 자세로 살아간다면 본인에게도 좋고, 주변사람들까지 좋은 영향력을 줄 수 있을 거라 생각합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

Rare disease를 연구하다보면 숨겨진 basic science를 발견하게 되는 경우가 많습니다. ACOX1을 연구하다보니 자연스레 Very-long-chain fatty acids의 neuroinflammation 관련한 흥미로운 기능을 발견하게 되었고 이에 관한 후속연구가 투고 준비중입니다. 그리고 오는 여름부터 job application을 시작하려고 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

저를 fly field를 이끌어주시고 연구자로서의 좋은 본을 보여주신 최광욱 교수님께 감사드립니다. 끝없는 열정으로 저를 독려하고 발전시켜준 Hugo Bellen 교수님의 가르침에 감사합니다. 이 연구가 Mitchell과 다른 환자들과 가족들에게 작게나마 위로가 되었기를 소망합니다. 저의 소중한 가족, 아내 주희와 아이들, 유은, 유현, 유영에게 항상 미안하고 고맙습니다. 마지막으로 이 프로젝트의 처음과 끝이 되어주신 하나님께 진심으로 감사드립니다.

Mitchell disease에 관하여 NBC에서 만든 짧은 documentary입니다. 관심 있으신 분들은 한번씩 보셔도 좋을 것 같습니다.
https://www.nbcnews.com/video/this-young-man-is-coping-with-a-rare-disease-that-doesn-t-have-a-name-58965573939
https://www.nbcnews.com/news/us-news/teen-had-disease-so-rare-it-didn-t-have-name-n1063656

 등록일 2020-04-06
Category: Neuroscience, Medicine
  댓글 2
회원작성글 Maro Lee  (2020-03-24 16:03)
정박사님, 축하드립니다. 항상 건승 하시길~~~
회원작성글 행전남  (2020-04-08 00:41)
정박사님, Mitchell Disease에 대해 연구 성과를 내신 것 축하드립니다. 그와 동시에 그 친구의 이야기는 마음을 울리네요. 앞으로도 더 건승하시길 바라겠습니다~!
등록
생화학분자생물학회
관련링크
정형록 님 전체논문보기 >
관련인물
외부링크
Google (by Hyung-Lok Chung)
Pubmed (by Hyung-Lok Chung)
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