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이대한
이대한(Daehan Lee) 저자 이메일 보기
Northwestern University, 현 University of Lausanne
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121 KB
  CV updated 2021-04-08 18:03
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조회 1993  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Balancing selection maintains hyper-divergent haplotypes in Caenorhabditis elegans

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

집단유전체학은 어떤 종의 집단을 구성하는 개체들의 유전체 DNA를 분석하여 집단의 유전적 조성과 진화적 역사를 분석하는 학문입니다. 20세기 동안 학문의 중요한 이론틀이 만들어졌다고 하면, 21세기 들어서는 유전체 시퀀싱 기술의 발달로 실제 사례에 대한 연구가 폭발적으로 증가하고 있습니다. 그 과정에서 분자생물학 전통의 핵심 모델 종들을 집단유전체학적 관점에서 분석하는 연구들도 증가하고 있으며, 2010년대 들어 효모, 초파리, 애기장대와 같은 모델 종의 자연 변이 빅데이터를 분석한 집단유전체학 연구가 저명 학술지에 연이어 실리기도 했습니다.

이번에 발표된 저희 연구팀의 논문은 그러한 맥락 위에서 핵심 모델생명체 중 하나인 예쁜꼬마선충의 609가지 야생 품종의 전유전체 분석을 통해 종의 기원과 진화에 중요한 발견을 이루었습니다. 우선 예쁜꼬마선충이 태평양 지역에서 진화했을 것이라는 증거들을 제시하였고, 또 예쁜꼬마선충의 계통에서 자가교배(self-fertilization)가 진화한 것이 종의 유전적 다양성에 어떤 영향을 미쳤는지를 높은 해상도로 분석할 수 있었습니다. 그 과정에서 균형선택(balancing)이 예쁜꼬마선충이 다양한 환경에서 적응하고 생존하는데 필요한 유전자의 다양성을 유지하는데 결정적 역할을 해왔다는 사실을 확인하게 되었습니다. 이 과정에서 제가 연구실 동료들과 직접 하와이로 채집여행을 떠나 채집해온 예쁜꼬마선충들이 중요한 자료가 되기도 했습니다.

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

이 연구는 제가 미국 노스웨스턴대 분자생물학과 소속 Erik C. Andersen 교수의 연구실에서 첫 번째 포닥 후반부에 진행한 연구입니다. 연구실은 전 세계에서 가장 많은 숫자의 야생 예쁜꼬마선충 품종과 이들의 유전체 데이터를 확보하고 있으며, 더 많은 데이터와 다양성을 확보하기 위해 전 세계로 직접 채집 여행을 다니기도 합니다. 동시에 예쁜꼬마선충의 여러 생명 현상의 자연 변이를 분석하기 위한 실험들도 활발하게 진행되고 있습니다. 말하자면 dry lab과 wet lab이 잘 결합된 연구실이라고 할 수 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

길어야 백 년 남짓 사는 호모 사피엔스의 한 개체로서 유전체 빅데이터를 통해 수 백 만년 동안 일어난 종의 진화 과정을 추리해보고 그 구체적인 기작을 깨우쳐갈 수 있다는 점이 이 분야의 지적인 매력 같습니다. 특히 분자생물학 전통과 진화유전학 전통이 융합하여 도약하고 있는 학문의 최전선에서 제 연구 결과물들이 좋은 피어리뷰를 받고 있어 많은 자부심과 보람을 느낍니다.

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

진화유전학을 포함한 진화생물학은 한국에서는 비인기, 비주류 학문이지만 제가 현재 소속된 로잔대학교를 포함하여 외국 대학에는 진화 관련 학과가 따로 있는 경우가 많을 정도로 중요한 학문입니다. 이번 코로나19 사태에서 바이러스가 진화하는 것이 인류의 안녕을 위협하는 것처럼 한편으로 진화는 이론적인 학문이 아니라 실질적으로도 매우 중요한 학문이라고 할 수 있습니다. 특히 유전체 분석 기술의 혁신으로 빅데이터로 무장한 진화유전학은 최근 인공지능까지 활발히 흡수하며 학문 자체가 빠르게 진화하고 있습니다. 주체할 수 없는 지적 호기심으로 진화를 연구해보고 싶으신 분들은 도전해 보셔도 좋을 것 같습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

저는 지난해에 첫 번째 포닥 생활을 마무리하고, 현재 스위스 로잔대학교 Richard Benton 교수의 연구실에서 새로운 박사후연구를 진행하고 있습니다. 이곳에서는 초파리의 여러 종들의 뇌를 분석하여 신경계가 어떻게 진화하는지를 파헤치고 있습니다. DNA의 변이와 자연선택이 어떻게 복잡한 신경계에 변화를 가져오고 새로운 서식처에 적응할 수 있도록 만드는지에 대한 분자적 기작을 탐구하는 모델을 수립하고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

우선 이 연구를 함께 진행한 공동 제1저자 Stefan과 Lewis에게 감사한 마음을 전하고 싶습니다. 3명의 Collaboration이 만들어낸 시너지가 있었기에 만족스러운 논문을 쓸 수 있었습니다.

한편 이 연구가 진행되는 동안 팬데믹이 터졌고, 그 한 가운데에서 국제 이사를 여러 번 한 끝에 겨우 스위스의 새로운 터전에 안착하게 되었습니다. 그 힘든 과정을 함께하며 많은 고생을 하고 제가 연구에 집중할 수 있도록 지원해준 아내와, 어떤 환경에서든지 행복하게 자라며 포닥의 삶에 밀어닥치는 스트레스를 매일 사르르 녹게 해 준 딸에게 진심으로 감사를 전합니다. 외국 생활을 걱정해 주시고 늘 응원해 주시는 양가 부모님과 가족들에게도 감사를 전하고 싶습니다. 제가 랩을 떠나고 나서도 논문을 끝까지 마무리 할 수 있도록 배려해준 포닥 지도교수 Erik과, 연구자의 길을 걸을 수 있는 힘을 주시고 늘 귀감이 되어 주시는 이준호 교수님께도 감사드립니다. 논문을 쓰는 중간에 팬데믹으로 갑자기 한국에 묶이게 된 저를 구제해 주시고 생계를 이어나갈 수 있게 해주신 심지원 교수님께도 감사를 전하고 싶습니다.

#예쁜꼬마선충 #진화 #균형선택
Category: Evolution, Genomics
등록일 2021-04-12
  댓글 1
회원작성글 도롱녹차  (2021-04-09 11:27)
축하드립니다!
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