한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
장기간의 고콜레스테롤 음식 섭취 또는 고 혈중 콜레스테롤 수치 유지와 대장암 발병 또는 전이 증가와의 상관성에 대한 보고가 이루어지고 있으나, 콜레스테롤과 대장암의 관계에 대한 직접적인 증거 와 기전에 대한 연구 부재 및 이에 대한 반론 또한 제기 되고 있습니다.
본 연구에 의해 밝혀진 콜레스테롤 축적에 의한 대장암 전이를 매개하는 SQLE (Squalene epoxidase 또는 Squalene Monooxygenase)은 본 연구팀에서 구축된 암 유전자 발굴 시스템 (대규모 유전자 발현 데이터 분석 및 제브라피쉬 모델에서의 검증)에서 발굴된 유전자의 하나로, 콜레스테롤 합성 효소 중 하나입니다. 예비 실험을 통해, SQLE 발현 억제 시 전이 활성 증가가 확인되었고, 공동 연구팀 이자 이 논문의 이 저자이기도 한 호주 University of New South Wales의 Andrew Brown 팀에 의해 2012년에 Cell Metabolism에 일정 농도 이상 콜레스테롤에 의한 SQLE 분해가 보고가 되었습니다. 이러한 사실들로부터 일정 농도의 콜레스테롤에 의한 대장암 전이의 매개체가 SQLE 단백질일 수 있다는 가능성이 있어 콜레스테롤 처리 또는 유전적으로 SQLE 발현 감소 시의 대장암 세포의 표현형 및 분자 기전 연구를 수행하게 되었습니다.
본 연구는 장기간 콜레스테롤 음식 섭취 또는 장기간 혈중 고 콜레스테롤 유지에 의한 조직 또는 세포내 콜레스테롤 축적에 의해 SQLE의 붕괴를 통해 대장암 전이가 촉진되는 현상과 그 작용 기전을 제시한 연구입니다. 이를 통해 콜레스테롤 축적 억제를 통한 암의 전이를 억제하는 방법 및 발굴된 단백질을 기본으로 대장암 전이 진단 패널을 도출할 가능성을 제안하고 그 후속 연구를 수행하고 있습니다.
본 연구는 2011년 처음으로 이 연구실에 합류하여 전임 연구원 이신 송인성 박사님의 연구를 이어 마무리 작업을 하여 간암 세포의 TRAIL 내성 기전에서 TIPRL의 역할을 규명하고 송인성 박사님과 더불어 첫 저자로 2012년에 Gastroenterology에 연구결과를 출판한 후 후속 연구로 수행한 결과입니다. 그 당시, 이 연구를 수행하였던 전임 연구원 분들의 연구 결과가 좋지 않아 지도 교수님께서 단기간에 끝내자고 하시며 주셨던 연구였습니다. 저 또한, 처음으로 접하는 암 전이, EMT등 여러 현상의 관찰 등의 해석이 어려웠으나, 지속적으로 똑 같은 현상이 관찰되었기 때문에 포기하지 않고 진행을 계속 하였으며 지도 교수님 이신 김남순 박사님과 호주 UNSW의 Andrew Brown 교수님, 한국 생명공학연구원의 윤향란 선생님 등 여러분들의 격려와 전폭적인 지원으로 마무리할 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
한국 생명공학연구원 소속 희귀난치질환 연구센터는 한국인간유전자은행을 운영하고 있습니다. 한국 인간 유전자 은행은 21세기 프론티어 연구개발사업인 인간 유전체기능연구사업에서 발굴한 3만 8천종의 인간 Unigene, 약 1만 종의 인간 완전장 유전자, 미국과의 공동 연구 협약으로 분양 받은 클론을 포함하여 총 약 2만 2천 종의 인간 유전자와 약 5만 5천종의 생쥐 유전자를 보유 및 분양하고 있습니다.
본 연구팀은 센터장 이신 김남순 박사님 아래 유전자 은행 담당자인 이정주 선생님, 희귀 질환과 유전자 분석팀을 맡고 있는 윤지용 선생님, 윤소현 선생님, Debasish Halder 박사님, 전수진 학생과 암 질환을 맡고 있는 저로 이루어져 있습니다.
본 연구는 지난 20여년간 본 연구팀에서 구축된 대규모 유전자 발굴 시스템을 기반으로 도출된 암 관련 여러 후보 유전자들 중 하나인 SQLE의 기능 연구 결과입니다. 김남순 교수님의 감독하에 주요 기능 연구는 저와 UNSW의 Andrew Brown 팀에 의해 이루어졌으며, 특히, Andrew Brown 교수님은 20여년이 넘게 SQLE의 생화학적 기전을 연구하여 많은 수의 논문을 출판하신 경험을 소유하고 계셔 저에게 연구 방향을 설정하고 마무리하는데 있어 큰 기여를 하셨습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
2011-2012년때의 TRAIL 저항성, 2013-2020년의 암 전이를 연구하면서 항상 새로운 분야를 접하는 저로써는 매일이 감옥에 갇힌 듯 막막 하였습니다. 물론, 지금도 매일이 막막합니다^^; 하지만, 하나의 결과를 해석하기 위해 12개월 가량 한가지 분야, 예를 들어 anoikis 분야의 논문만 본적이 있을 정도로 노력을 한 결과, 하나의 해석을 바탕을 기반으로 큰 그림을 그릴 수가 있었습니다. 또한, 주변에서 이만 끝내자고 하였지만, 저 자신과의 약속, 힘들다고 포기하면 앞으로 닥칠 더 큰 고난을 겪어낼 힘이 없다고 생각이 들어 끝까지 밀어 부쳐 끝을 보았을 때의 저 자신에 대한 만족감이 주변으로부터 의 인정보다도 힘든 연구자의 길을 계속하게 만드는 가장 큰 원동력이자 보람이 아닌가 합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저의 경우는 석사 졸업 후, 13년째에 박사과정을 들어갔습니다. 명확한 방향을 잡기까지 많은 시간이 걸렸던 이유는 과연 이 길이 저에게 맞을까 했을 정도로 학부/석사 때 많은 역사적인 +^^+ 실수를 하였습니다. 하지만, 본인이 정말 호기심이 강하다고 여기신다면 그리고 배고프고, 피곤하고, 고달프고, 쪼들리고, 외롭고, 힘들지만, 자신의 아이디어가 맞았을 때 느끼는 아주 잠시간의 환희, 그리고 언젠간 중요한 발견을 해내고 싶다는 본연의 욕망이 있으시다면 명확하게 방향-순수한 연구직 또는 상품 개발 직 을 세우신 후 목숨을 걸고 열정적으로 덤벼들기를 바랍니다. 분명히, 해내실 수 있으십니다. 저 같은 손길이 거친 사람도 미흡한 결과지만 해내였습니다. 파이팅!
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재, 2012년 논문의 후속 연구로써 TIPRL이 autophagy를 조절하여 암 줄기세포 마커들의 발현을 조절한다는 연구를 수행하여 여러 논문을 준비 및 출판하고 있으며, 2020년 논문의 후속 연구로써 SQLE를 기반으로 대장암 및 대장암 줄기세포 진단 패널 마커를 특허 출원 및 등록을 완료하였으며, 또한, 콜레스테롤 축적을 억제하는 후보 약물을 도출하여 in vivo 동물 모델체계에서 효능을 검증하고 있습니다. 향후, 이런 다양한 연구 경험을 기반으로 암 특이적 유전자의 기능 연구나 cancer 와 immune cell과의 상호작용을 연구할 수 있는 곳을 희망하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
우선, 가장 어려운 시간을 옆에서 함께 해주고 계신 윤향란 선생님께 진심으로 감사를 드립니다. 주신 도움을 표현하기에는 이 공간이 다 부족할 듯 합니다. 마음으로 다시 한번 감사를 드리도록 하겠습니다. 2018년 연구 과정에서 가장 어려운 고비가 닥쳤을 때 이메일 한통에 호주에서 한달음에 달려와 주시고 끊임없는 토론과 논문 작성법을 가르쳐 주고 계신 UNSW의 Andrew J. Brown 교수님- I will never forget your teaching and answer as much as possible to anyone who asks or contacts me for help or question, as you did for me. 연구과정에서의 여러문제들을 들어주고 해결해 주신 정해용 박사님, 강영주 박사님, 강윤희 박사님, Mik Faungy 교수님, Austin Givens 교수님, 공간이 한정되어 다 적지는 못하지만, 여러 박사님, 동기들…한국생명공학연구원 본관 2층 여러분 진심으로 감사드립니다. 또한, 한가지 연구에 대하여 7년이 넘어 8년 가까운 시간 동안 아낌없이 물심양면 지원해주신 지도 교수님 이신 김남순 박사님께 진심으로 감사드립니다.
마지막으로, 항상 믿어주시고 건강하기만을 원하시는 하늘에 계신 아버지와 옆에 계신 어머니, 오빠, 언니에게 깊은 감사를 드리고자 합니다.
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