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고창원
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Mount Sinai School of Medicine
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SUMO1-dependent modulation of SERCA2a in heart failure
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

심장병(Heart Failure)은 발병기전이 매우 복합적이고, 진행성이며 다른 질병들과의 연관성이 매우 높은 질환으로서, 미국, 유럽과 이제는 아시아 전역에 높은 사망율이 보이고 있습니다. 2010년 미국 심장학회의 보고에 따르면, 미국은 현재 심장질환 치료에 연간 $273 billion을 투자하고 있으며, 20년 후에는 $818 billion까지 투자 될 것으로 예상하고 있습니다. 따라서 심장질환 연구분야에는 다양한 수술적 치료방법이 개선 및 발전됨과 동시에, 심장병의 근본 발병 메카니즘과 치료제 개발이 활발히 연구되고 있습니다. 현재, 심장세포들의 분리, 심장질환 유도 물질들의 발견, 바이러스를 통한 특정 유전자 발현조작 및 심장근육세포의 mechanical properties를 측정해 낼 수 있는 실험 기자재들이 개발되었으며, 유전자조작 혹은 수술방법을 통해 심장병 모델 동물들을 만들어 낼 수 있게 됨으로서 치료제개발에 박차를 가할 수 있습니다.
제가 연구하고 있는, SERCA2a 칼슘펌프는 저희 보스를 리더로 심장병 치료제로서 임상 2단계 시용을 최근 성공적으로 마친, promising한 타겟입니다 (Jessup, M. et al, Circulation, 2011, 124(3), 304-313). 저희는 보다 폭넓은 심장질환의 치료제로서 SERCA2a 활용도를 높이기위해, SERCA2a 단백질의 networking연구와 SERCA2a activator를 찾는 연구를 수행하였습니다. SUMO1은 선행 연구중 저희가 찾아낸 첫 Candidate입니다. 처음 SUMO1에 대해 발표했을때, 발음상 "스모" 이고 제가 동양인이였으므로 여러 동료 연구원들이 크게 웃었던 기억이 납니다. 그러나 그 후, 여러 번의 연구발표를 통해 보스의 말을 인용하면 "sexy story" 로 거듭났습니다.

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

Mount Sinai School of Medicine (MSSM)은 Mount Sinai Hospital과 함께 Manhattan, Upper East에 위치하고 있습니다. MSSM은 미국 내에 탑 20위안에 랭크되어있는 메디칼 스쿨이며, 연구활동 역시 활발하여 total NIH funding 18위 랭크 되어있습니다. 저희는 MSSM산하 Cardiovascular Research Institute에 소속 되어있습니다. 저희의 보스이자 Director and Arthur & Janet C. Ross Professor of MSSM인 Dr. Roger J. Hajjar는 심장질환 치료제연구를 수행하고 있으며 약 20명의 MD 혹은 PhD postdoctoral fellow들이 molecular & cellular biology부터 proteomics, physiology, stem cell therapy, gene therapy 와 pre-clinical animal model study (mouse, rat and pig) 까지 bench to bedside의 폭넓은 연구를 진행하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

저는 Proteomics를 기반으로 연구분야를 지속적으로 바꾼 케이스입니다. Proteomics 특성상 석,박사때 병원성, 산업미생물 단백질체 연구에서부터 다양한 암관련 단백질체 연구까지 스크리닝 실험을 많이 수행했었어야 했고, 찾아낸 candidates들이 실제적으로 효과를 보이는지를 확인 할 때까지 상대적으로 긴 시간이 소요 되었습니다, 또한 다양한 그룹들과의 공동연구를 진행했어야 했기 때문에 소소한 어려움들도 있었습니다. 그러나 이런 경험치들은 당시에는 힘들었지만, 이곳에서 3년간의 연구, 처음 단백질을 스크린하고 실제로 동물에 효과를 보기까지의 인고의 순간들을 잘 견뎌낼 수 있었던 밑거름이 된 것 같습니다.
가장 큰 보람은 역시 오랜 연구에 대한 성과를 볼 수 있을 때 인 것 같습니다. 한 조각씩의 실험결과가 큰 그림을 그려낼 수 있었을 때, 그리고 그것을 여러 연구자들로부터 인정받는 순간이 과학자로서 가장 행복한 순간인 것 같습니다.
또한 현재 생물학 연구는 공동연구를 위한 네트워크형성이 참 중요하다고 생각합니다. 가장 중요한 부분은 역시 맨파워인 것 같고, 얼마나 좋은 공동연구자를 얻느냐 또 내가 얼마나 경쟁력있는 공동연구자가 될 수 있느냐는 제 연구기간 내내 안고가게 될 숙제가 될 것 같습니다.

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

저는 운 좋게도 한국보다 상대적으로 연구비의 여유가 많은 곳에서 포닥 연구활동을 하게 되었습니다. 그러나 연구비가 많다는 것은 장점도 많지만 때로는 단점을 보이기도 합니다. 실제로 실험 초년생때부터 기본기 없이 풍요롭게 Buffer, Gel등 실험시약, Kit들과 연구기자재를 구매하여 사용하다보니, 작은 trouble shooting에 애를 먹는 경우를 종종 보게 됩니다. 따라서 저는 한국에서 기본적인 시약, 젤 만들기, 기초분자생물학 실험등 기본 실험테크닉을 탄탄히 배우는 것은 향후 연구생활에 큰 도움이 될 것이라고 감히 생각합니다. 기본기가 탄탄하다면, 풍요로운 연구환경에서 새로운 연구과제를 수행하는 것이 시너지효과를 낼 것으로 생각되어집니다. 반면, 이곳에서 제가 크게 배우는 것은 실험결과에 대해 다양한 분야의 연구자들과 의견을 교류하는것입니다. 이런 부분은 연구활 동에 큰 도움이 되는 것 같습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

저희는 이번 논문에 SUMO1의 심장병 치료제로서의 가능성을 보였습니다. 현재는, 선행연구를 통한 풍부한 유전자 치료 기술의 노하우를 바탕으로, mouse와 pig model을 이용하여 SUMO1 단백질의 효율적인 gene therapy연구방법을 develop하고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

정말 많은 고마운 분들이 생각이 납니다. 우선, 저희연구의 전폭적인 지지자, 무한 서포터즈, 멘토 Dr. Roger J. Hajjar에게 고마움을 전하고 싶습니다. 진정한 워너비 과학자이십니다. 그리고 이제는 새로운 가족, 동물실험의 대가, 같은 실험실의 정동탁 박사님과 그 가족께 감사드립니다. 늘 밝고 명랑한 모습으로 지친 실험실 생활에 활력소가 되어주십니다. 그리고 저희 부부를 한 연구실로 추천해 주시고, 매년 뉴욕을 방문하셔서 맛있는 저녁과 실험 아이디어를 제공해 주시는 광주과기원 박우진 교수님과 그 연구팀, 특별히 오재균박사님 감사합니다. 석,박사때 지도교수님들이신 한국생명공학연구원의 박병철, 박성구, 이도희, 조사연, 배광희, 강성연박사님과 혈기 왕성한 20대를 함께 보내준 생공연 선,후배들 특히 이필영, 장미 박사부부에게 감사합니다. 저희에게는 늘 그리운 고향집 같은 분들 입니다. 고려대학교 강성만 교수님, 한국식품연구원 박재호 박사님의 많은 응원에 감사드립니다. 무엇보다, 늘 아낌없는 성원을 보내주시는 아버지, 끝없는 사랑을 주시는 어머니와 그리운 형제, 친척들, 그리고 늘 저희 부부를 위해 기도하시는 장인어른, 제 삶의 멘토 사랑하는 장모님 그리고 하나뿐인 우리 처남 감사합니다. 마지막으로 제 10년 연구활동의 친구이자 인생의 동반자 아내 이아영박사에게 사랑과 감사를 전하고 싶습니다. 이 모든 일이 하나님의 도우심과 쓰임받음으로 이루어 진 것임을 고백합니다.

 등록일 2011-10-05
Category: Molecular_Biology, Physiology
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