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이승재
이승재(Seungjae Lee) 저자 이메일 보기
Sloan Kettering Institute
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Overlapping Activities of ELAV/Hu Family RNA Binding Proteins Specify the Extended Neuronal 3′ UTR Landscape in Drosophila

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

mRNA의 3’UTR은 단백질로 번역되지 않는 부분이지만, RNA의 발현 조절 혹은 localization 등에 영향을 미친다고 알려져 있습니다. 가장 쉬운 예로 miRNA는 3’UTR의 상보적인 서열에 결합하여 target 유전자의 발현을 조절합니다. 하지만 동일한 ORF를 갖는 유전자라고 하더라도, 다양한 길이의 3’UTR을 갖는 isoform들이 존재합니다. 흥미롭게도, 다양한 3’UTR isoform들은 tissue에 특이적으로, context 특이적인 발현 패턴을 보입니다. 일반적으로 cancer cell에서는 짧은 3’UTR을 갖는 isoform이 많고, neural tissue에서는 특별히 긴 3’UTR을 갖는 isoform이 발현합니다. 어떻게 이런 현상이 발생하는 것일까요? 이러한 pattern을 만드는 특별한 기작이 있을까요? 3’UTR의 기능이 무엇이길래, 생명체가 이러한 특이적인 3’UTR pattern을 만들어 내는 것일까요?

이 논문에서 저희는 전반적인 neuronal extended 3’UTR을 생성하는데 중요한 역할을 하는 trans-acting factor를 발굴하고 관련 기작을 확인하였습니다.

ELAV는 초파리를 연구하시는 분들에게는 매우 친숙한 유전자 입니다. 가장 유명한 neuronal marker지만, 30년이 넘는 시간 동안 유전자의 transcriptome을 조절하는 필수적인 기능은 확실히 밝혀지지 못하였습니다. 저희는 이 논문에서, ELAV/Hu RNA 결합 단백질인 ELAV, FNE, RBP9이 3’UTR extension을 야기하는데 필수적인 역할을 하며, 흥미롭게도 ELAV가 같은 family member인 FNE의 특정 micro-exon의 splicing에 직접적으로 영향을 주어 FNE의 subcellular localization을 조절함을 확인하였습니다. 즉, 중요한 core 단백질이 유사한 기능을 갖는 family 단백질의 cassette exon splicing 조절을 통해 기능적인 rescue를 유도한다는 새로운 컨셉을 제시하였습니다.

또한 이 연구와 동시에 follow up study로 ELAV/Hu 단백질이 3’UTR의 길이 뿐만 아니라, 여러 neuronal alternative splicing event (alternative last exon, cassette exon splicing)을 조절함을 확인하였습니다. 논문은 현재 review중에 있으며, preprint는 아래의 링크에서 확인하실 수 있습니다. 함께 읽어보시면 좋을 것 같습니다. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.09.21.305912v1

저는 이 논문의 공동1저자로 생명정보학 분석을 담당하였습니다. Mol. Cell. 논문 심사 중에 받은 reviewer의 comment 중 “This study includes complete bioinformatic identification.” 이라는 문구를 보고 개인적으로 기분이 좋았던 기억이 납니다.

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

저는 작년에 박사학위를 받은 후 그해 8월부터 뉴욕시티 맨하튼에 있는 MSKCC (Memorial Sloan Kettering Cancer Center)의 Eric Lai lab에서 postdoc으로 있습니다. 아직 여기서 생활한지 1년밖에 되지 않았고 COVID19 pandemic으로 몇 개월 동안 연구실 전체가 shut down 되어 자세히 말씀드리긴 어려울 것 같습니다. 다른 선배 연구자분들이 소개해주신것과 같이 MSKCC는 연구 중심 병원으로, Sloan Kettering Institute는 병원에 속해있는 연구소로써 주로 기초 연구를 진행하고 있습니다. 특히 제가 속한 Eric Lai 교수님 연구실은 Alternative polyadenylation, Small RNA regulation, RNA modification 등 RNA biology에 관련된 다양한 관심사를 가지고 연구를 진행하고 있습니다. 길 건너편에 Rockefeller University와 Weill Cornell Medical College가 있어서 다양한 분야의 연구자들과 공동 연구가 활발히 진행되고 있고, 매우 유명한 석학분들의 talk을 쉽게 들을 수 있는 것이 큰 장점인 것 같습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

저는 석사, 박사과정동안 기초연구를 하며 다양한 실험 테크닉을 접하였고 박사과정 막바지에 NGS 분석에 흥미가 생겨 생명정보학을 독학하였습니다. 저희 실험실도 마찬가지지만 다양한 실험실이 wet, dry lab이 나누어져 있고, 서로의 결과를 확인하며 실험을 진행합니다. 저는 실험실에서 wet, dry work을 겸하고 있는데, 자기가 만든 library를 자기가 원하는 방향으로 직접 분석할 수 있다면 정말 많은 것을 할 수 있습니다. 실험을 하는 연구자로서 생명정보학 능력이 있다면 정말 좋은 시너지가 나는 것 같습니다.

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

아직 많이 부족한 postdoc 2년차가 생각하는 짧은 견해를 말씀드리고 싶습니다. 저는 이 분야로 진학하려는 후배들에게 최대한 많은 경험을 해보라고 얘기하고 싶습니다. 아시다시피 biology는 수 많은 세부 분야로 나누어져 있고, 각각의 실험실은 각각의 특정한 분야에 집중되어있기 때문에 한번 결정하게 되면 그 분야에 빠져들게 됩니다. 어떠한 분야를 연구하든 자신이 연구하고 공부한 것에는 애착이 생기고 동시에 재미있기 때문입니다. 대학원에 진학하려는 학부생이라면 어떤 분야가 있고, 어떤 연구를 하고, 아직 자기가 어떠한 분야에 흥미가 있는지 알기 어렵기 때문에 최대한 시간을 들여 학부인턴쉽 프로그램이나 교수님, 대학원생 선배들과의 상담을 통해 시야를 넓히시기를 추천 드립니다.

한가지 더 말씀드리고 싶은 것은 어떤 분야든 마찬가지지만 항상 자신만의 장점을 갖는 것이 중요한 것 같습니다. 남들이 쉽게 하지 못하는 자신만의 특별한 실험적인 스킬을 연마하거나 새로운 것을 마주하는 것에 주저하지 마시고 기회가 있을 때 새로운 스킬을 배워 두시면 큰 자산이 될 것이라 생각합니다. 어디서든 필요한 사람이 되는 것이 중요합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

현재 Alternative polyadenylation 뿐만 아니라 RNA biology에 관련한 다양한 연구를 진행하고 있습니다. 가깝게는 small RNA modification에 관련된 논문을 마무리 짓고 있습니다. 앞으로도 좋은 연구 내용으로 찾아 뵙기를 기대합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

훌륭한 과학자이자 연구실의 리더로써 항상 좋은 영감을 주시는 Eric Lai 교수님과 함께 연구하고 토론하는 실험실 멤버들, 특히 논문의 공저자인 Lu Wei 에게 고마움을 전합니다. 또한 학위 지도교수님 이신 고려대학교 이영식 교수님과 이전 실험실 멤버들에게도 감사합니다.

한국에서 응원해주시는 양가 부모님께 항상 감사드립니다. 아울러 타지에서 고생하는 아내 정의선과 두 살 아들 정우에게 사랑한다는 말을 전하고 싶습니다.

 등록일 2020-10-15
Category: Biochemistry, Molecular_Biology
  댓글 2
회원작성글 임도환  (2020-10-15 12:08)
승재야 축하해 !!!!!
회원작성글 서울대성인  (2020-10-16 15:32)
승재형 축하드려요!!!!!
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