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이재욱
이재욱(Jaewook Lee) 저자 이메일 보기
POSTECH
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Indoor dust extracellular vesicles promote cancer lung metastasis by inducing tumour necrosis factor-α

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

세포밖 소포체(extracellular vesicles, EVs)는 세포간 정보교환을 위해 모든 세포들이 세포 밖으로 분비하는 나노 크기의 소포체입니다. 세포밖 소포체는 단백질, 지질, 핵산, 대사 물질 등 생물학적 활성을 보이는 다양한 물질들을 포함하고 있으며, 유래하는 세포의 상태를 반영하며, 혈액, 소변, 뇌척수액 등 다양한 체액에서 발견됩니다. 또한 세포밖 소포체는 조직 재생, 면역 반응 조절, 항생제 내성 전달 등 다양한 생리적/병리적 기능을 담당합니다. 최근에는 국내외 많은 연구진들이 세포밖 소포체를 이용하여 다양한 질병의 진단과 치료에 대한 연구를 진행하고 있습니다.

현대 사회에서 사람들은 실내 생활을 많이 하는데, 실내 오염 물질은 공중 보건에서 중요한 문제 중 하나입니다. 실내 오염 물질 가운데 실내 먼지는 세포밖 소포체를 가지고 있고, 실내 먼지 유래 세포밖 소포체는 호흡기 염증을 일으킬 수 있음이 알려져 있었습니다. 본 연구에서는 실내 먼지 유래 세포밖 소포체가 염증성 사이토카인인 TNF-α를 통해 암의 폐 전이를 촉진할 수 있다는 것을 규명하였습니다. 또한 실내 먼지 유래 세포밖 소포체 내에 Pseudomonas 속의 박테리아 유래 세포밖 소포체가 있고, Pseudomonas 속의 박테리아인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 유래 세포밖 소포체도 암의 폐 전이를 촉진할 수 있다는 것을 규명하였습니다. 이러한 사실을 기반으로, 실내 오염 물질이 어떻게 공중 보건에 영향을 끼치는지에 대한 기전 이해에 도움을 줄 수 있을 것입니다.

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

이 연구는 제가 (주)로제타엑소좀에서 근무하기 전에 POSTECH 생명과학과 고용송 교수님 지도 하에서 세포간정보교환연구실에서 진행한 연구입니다. 세포간정보교환연구실은 포유류 세포 및 박테리아 유래 세포밖 소포체의 구성과 기능에 대한 연구를 꾸준히 진행해오고 있습니다. 그리고 세포밖 소포체와 그 모사체를 이용한 진단, 약물 전달, 백신, 치료제 개발 등과 같은 응용 연구도 진행하고 있습니다. POSTECH 생명과학과는 우수한 연구 인력과 기반 시설을 바탕으로 영향력 있는 연구 성과를 창출하고 있습니다. 특히 세포간정보교환연구실이 입주해 있는 생명공학연구센터는 첨단 연구 장비와 동물실험실이 구축되어 있어 최적의 연구 환경을 구비하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

연구활동을 하면서 평소 생명과학 분야 연구가 사회가 직면한 많은 문제들을 해결할 수 있다는 것을 느끼고 있습니다. 단적인 예로, 현재 전 세계를 강타하고 있는 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)라는 큰 위협에서도 우리나라에서 진단 키트를 개발한 연구자들이 있었기에 우리나라가 조기에 대처할 수 있었다고 생각합니다. 이렇듯 생명과학 분야 연구가 다양한 질병의 진단과 치료에 활용될 수 있고, 이를 통해 인간의 삶의 질 향상에 도움을 줄 수 있다는 것을 느끼면서 자부심과 보람을 느낍니다.

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

생명과학 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학 준비생들에게는 ‘생각을 글로 정리하는 연습’을 많이 하라고 하고 싶습니다. 다른 과학 분야도 마찬가지겠지만, 생명과학 분야에서는 특히나 글을 쓸 일이 많습니다. 작게는 연구 노트나 이메일을 작성하는 것부터, 크게는 논문, 특허, 연구 보고서를 작성하는 것 등 어느 것 하나 글을 쓰지 않고 하는 일이 없습니다. ‘구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배다’라는 속담이 있듯이, 연구 활동을 아무리 열심히 하더라도 그것을 논리적인 글로 정리하지 않는다면 성과가 되기 어렵습니다. 그렇기 때문에 연구 활동을 열심히 하는 것도 중요하겠지만, 글 쓰는 연습, 특히 영어로 글 쓰는 연습을 꾸준하게 하는 것이 이 분야로 진학하거나 유학을 준비할 때 큰 도움이 될 것입니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

현재 저는 세포밖 소포체 분야 전문 회사인 (주)로제타엑소좀에서 연구 활동을 진행하고 있습니다. 세포밖 소포체가 여러 질병의 진단이나 치료에 활용되기 시작하면서 보다 효율적으로 순도 높게 분리하는 것이 중요해지고 있습니다. (주)로제타엑소좀은 세포밖 소포체를 효율적으로 순도 높게 분리할 수 있는 정제 키트인 ExoLutE® Exosome Isolation kit을 출시하였습니다. 또한 (주)로제타엑소좀은 세포밖 소포체를 이용하여 암을 비롯한 다양한 질병을 치료하기 위한 연구도 수행하고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

이 연구는 제가 (주)로제타엑소좀에서 근무하기 전에 주로 수행한 연구입니다. 연구를 마무리할 수 있게 도움을 주신 POSTECH 생명과학과 고용송 교수님께 감사드립니다. 또한 연구를 같이 수행한 공동 제1저자인 POSTECH 생명과학과 Nhung Thi Hong Dinh 박사에게도 감사합니다. 공동 교신 저자인 POSTECH 생명과학과 노태영 교수님, 다른 저자들이자 후배들인 이재민, 김상수, 배서윤, 전예인 학생, 그리고 현재는 다른 곳에서 연구활동을 진행 중인 고경윤 박사, 윤예진 박사님의 도움으로 의미 있는 연구 결과를 얻을 수 있었습니다. 또한 제게 많은 도움을 주셨던 박경서 박사님, 김대겸 박사님, 최동식 박사님, 이은영 박사님, 김지현 박사님, 최은정 박사님, 홍복실 박사님, 장수철 박사님, 김오연 박사님께도 감사드리며, 동기인 김새롬 박사와 후배인 박현택 박사에게도 감사의 말을 전합니다.

마지막으로 대학원 생활과 박사후과정 그리고 지금에 이르기까지 동고동락하며 저를 응원해준 아내 이다솜에게 고맙고 사랑한다는 말을 전하고 싶습니다.

 등록일 2020-05-26
Category: Biochemistry, Medicine, Microbiology
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