[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보 회원가입   로그인
BRIC홈 한국을 빛내는 사람들
써모피셔사이언티픽
배너광고안내
이전
다음
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2 배너3 배너4
BioLab 한창석 교수
전체보기 한빛사논문 추천논문 상위피인용논문 그이후 한빛사통계
사진없음
채세열(Se-Youl Chae) 저자 이메일 보기
서울대학교
저자CV 보기
344 KB
  CV updated 2022-05-02 15:28
  논문초록보기
조회 164  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Rationally designed nanoparticle delivery of Cas9 ribonucleoprotein for effective gene editing

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

CRISPR/Cas9 기술은 특정 유전자만을 선택적으로 자르거나 교정할 수 있는 기술로 현재 생물학이나 의약학 분야에서 많은 분들이 연구 중이거나 하나의 tool로 활용 중이라 생각됩니다. 하지만 Cas9 단백질과 가이드 RNA는 체내의 단백질 분해효소들로부터 취약하며, 별도의 전달체가 없이는 세포 내로 전달이 불가능합니다. 이를 극복하고자, 저는 나노바이오기술을 이용하여 Cas9 단백질/가이드 RNA 복합체인 Cas9 RNP(ribonucleoprotein)을 세포 내로 전달할 수 있는 전달체를 개발하고자 하였습니다.

최근 유전자 교정 기술 관련 분야의 선도그룹들은 단순히 세포주 수준에서의 효율 검증을 넘어서 유전병 치료의 가능성을 제시하고 있으며, 이와 함께 전임상/임상 단계에 적용할 수 있도록 전달체의 효율성과 안전성을 개선하는 노력을 하고 있습니다. 또한 Transposases/recombinase나 prime editor와 같은 CRISPR 기반의 차세대 기술을 전달체와 결합하려는 시도 역시 진행되고 있습니다. 관련 분야는 기존에 난치병이라 알려진 유전병을 치료할 수 있는 새로운 전략을 제시할 수 있기에 더욱 그 연구 범위가 넓어질 것이라 생각됩니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

제가 연구 중인 기관은 서울대학교 자연과학대학 화학부의 생기능성 나노물질 연구실로 민달희 교수님의 지도하에 활발한 연구가 진행되고 있습니다. 현재 연구실에서는 크게 두 가지 분야에 집중하고 있습니다. 먼저 나노입자를 활용한 새로운 암 치료법 개발을 활발히 진행 중입니다. 특히 DNA, RNA, 단백질 등과 같은 생체고분자를 활용해서 종양 미세환경 내의 유전자 발현을 조절하는 연구를 주로 진행하고 있습니다. 또한 최근에는 3세대 항암제인 면역항암제 및 4세대 항암제라고도 불리는 대사항암제에 대한 연구도 활발히 진행 중입니다. 두 번째로 바이러스의 진단 및 항바이러스제 발굴에 대한 연구도 활발히 진행 중입니다. 최근에는 산화 그래핀을 활용하여 뎅기바이러스와 지카바이러스를 검지할 수 있음을 보고한 바 있으며, 다양한 바이러스에 대한 연구성과 발표를 준비 중에 있습니다. 이 외에도 유전자 교정, 피부질환 치료법 개발 등 Nanomedicine 분야에서 폭넓은 연구를 진행 중에 있습니다. 보다 자세한 연구 내용은 https://www.dhmingroup.com/를 참고하시면 됩니다.

또한 이 연구는 IBS 유전체 교정 연구단과의 공동연구로 진행되었습니다. IBS 유전체 교정 연구단은 유전자가위를 이용한 난치성 질환 치료를 목표로 차세대 유전자 가위의 개발부터 유전자 가위를 이용한 다양한 응용을 하고 있습니다. 보다 자세한 연구 내용은 https://www.ibs.re.kr/cge/를 참고하시면 됩니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

제가 연구 중인 Nanomedicine 분야는 화학, 나노과학, 생화학, 의약학 등의 다양한 분야의 접목이 필연적인 학문입니다. 따라서 다양한 분야의 실험기법을 많이 배우게 됩니다. 예를 들어 저는 대학원에 입학한 후에 유기화학을 이용한 펩타이드 합성 및 표면 개질, 다양한 나노입자의 합성 및 물성 분석, 세포주 수준에서의 다양한 bioassay법, tumor 모델 구축을 포함한 다양한 동물 실험 등을 배울 수 있었습니다. 이 과정에서 새로운 연구에 대해 접해볼 수 있었으며, 이와 같은 융복합적인 연구에서 특히 흥미를 얻을 수 있었습니다.

또한 제가 박사과정을 시작하며 “주도적으로 한 실험을 설계하고 이를 마무리할 수 있는 사람이 되어야겠다”는 하나의 목표를 설정했습니다. 본 연구를 포함한 다양한 실험을 주도적으로 이끌어가면서 조금씩 이 목표에 가까워지는 느낌을 받는 것이 연구활동에서 얻을 수 있는 가장 큰 보람입니다.

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

Nanomedicine 분야는 매우 장래가 밝은 분야입니다. 특히 코로나 바이러스와 같은 전세계적인 전염병이 창궐하고 백신이나 치료제의 중요성이 각광받게 되며, 관련 분야가 매우 주목받고 있습니다. 실제로 관련 저널들의 impact factor를 보면 최근 몇 년 간 두 배 이상 높아진 저널들을 심심치 않게 찾아볼 수 있습니다.

다만 Nanomedicine 분야의 특성상 화학, 나노화학, 생화학, 의약학 등의 다양한 학문에 대한 총괄적인 이해가 필요합니다. 따라서 새로운 분야를 공부하고 습득하는 데에 큰 거부감이 없는 것이 가장 중요하다고 생각됩니다. 실제로 제가 본 연구를 진행하기 전에는 유전자 교정에 대해서 교과서에서 읽어본 이상으로 알지 못했습니다. 연구를 진행하기 위해 많은 논문을 읽어보고 관련 분야의 발표를 찾아다녔으며 공동 연구를 진행한 박사님께 많은 조언을 들으면서 유전자 교정에 대해 공부해왔습니다. 이러한 경험을 바탕으로 저는 새로운 분야에 도전정신을 가지는 것이 Nanomedicine 분야에서 가장 중요하다고 생각합니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

이 논문에서는 유전자 교정에 최적화된 나노입자의 개발을 보고했습니다. 하지만 현재는 “나노입자와 단백질 약물 사이의 상호작용 및 이를 이용한 항암 치료”라는 주제로 연구 및 투고를 준비하고 있습니다. 특히 단백질 기반 약물의 생체 내에서의 거동을 나노입자를 통해서 조절할 수 있음을 최근에 확인한 만큼 조만간 관련 내용을 학술지에 보고할 예정입니다.

또한 관련 연구들을 진행해 나가며 단백질의 self-assembly에 관심을 갖게 되어, Virus-like particle이나 단백질 자기조립체를 이용한 의약학적 응용에 대한 연구를 추후에 진행하고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

먼저 이 실험을 함께 진행한 정의환 박사님과 유전체 교정 관련하여 조언을 아끼지 않으신 김진수 교수님께 정말 감사드립니다. 또한 실험 내외적으로 도움을 준 실험실 동료 및 친구들에게 고맙다고 말하고 싶습니다.

마지막으로 실험은 물론이고 연구자로서의 자세에 대해 많은 조언을 주신 지도교수님이신 민달희 교수님께 감사인사 올립니다.

#Nanomedicine #Genome editing #CRISPR
Category:
등록일 2022-05-12
  댓글 0
등록
목록
관련링크
채세열 님 전체논문보기 >
관련인물
외부링크
ORCID ORCID 0000-0002-7754-3914
Scopus Scopus Author ID 57469874800
Publons Publons ADM-0191-2022
Google Scholar
PubMed
위로가기
한빛사 홈  |  한빛사FAQ
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의
트위터 트위터    페이스북 페이스북   유튜브 유튜브    RSS서비스 RSS
필코리아테크놀로지 광고