1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
안녕하세요. 이번 논문은 후성유전체학에 있어 히스톤 변형에 관한 연구였습니다. 후성유전이란, DNA의 돌연변이와 관계 없지만 유전되는 형질 변화를 의미합니다. 이러한 후성유전적 현상을 설명하기 위해 DNA메틸화, 히스톤 변형, 뉴클레오좀 위치 등의 기작을 연구하고 있고 이를 연구하는 학문을 후성유전체학이라 합니다. 이번 연구는 히스톤 변형에 있어 Master Switch로 알려진 히스톤 H2B ubiquitylation (H2Bub1) 에 대해서 연구한 내용인데, 이 히스톤 변형은 암 발생이나, 뉴클레오좀 구조 형성에 있어 매우 중요하게 연관되어 있다고 알려져 있습니다. 본 연구를 통해 H2Bub1이 히스톤 H3 메틸화 의존적인 측면에서는 유전자 활성화에 관여하고, 비의존적 측면에서는 선택적 스플라이싱과 엑손 정의에 관련 있다는 내용을 제시하였습니다. 이는 유전자 조절에 있어 히스톤 H2B 유비퀴틴이 어떠한 역할을 하는지를 제시했다는 점에서 중요하다 할 수 있습니다. 후성유전체학 발달로 인해 기존에 설명하지 못하였던 많은 생물학적 현상들을 이해하고 새로운 형태의 질병 타겟 및 치료제 개발이 이루어지고 있습니다. 따라서 후성유전체학은 매우 실용적이면서 생명의 근본 현상을 이해하는데 보템이 되는 학문이라 할 수 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이번 연구는 카이스트 바이오및뇌공학과 (저희 연구실), 생물학과, 그리고 한국생명공학연구원의 공동 연구로 이루어졌습니다. 제가 속한 연구실에 대해 말씀드리자면, 저희 연구실 이름은 Bioinformatics and Computational Biology (pbil.kaist.ac.kr) 이며 교수님 성함은 김동섭 교수님입니다. 저희 연구실은 다양한 종류의 생물학적 문제를 해석하고 가설을 제시하기 위해 생물정보학 도구를 개발하거나 이를 활용하여 연구를 합니다. 주된 분야는 단백질 디자인으로 이와 관련된 연구가 얼마전에 PNAS에 논문이 나와 브릭에 소개된 적이 있습니다. 연구실이 가장 큰 장점은 아마도 지도교수님과 구성원들의 자유로운 분위기가 아닐까 합니다. 언뜻 보기에 후성유전체학과 단백질 디자인은 전혀 관계가 없어 보이지만, 자유로운 연구 환경 속에서 누구나 원하는 연구를 교수님의 지지속에서 할 수 있기에 이러한 결과가 나온 것 같습니다. 또한 생명현상을 이해하는데 있어 여러 분야를 통합하여 융합적인 사고를 하는 것이 중요하다고 생각하는데, 이러한 점에서 매우 좋은 연구 환경이 갖추어져 있다고 생각합니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구 하면서 가장 중요하게 느낀 부분은 존중과 협동의 중요성이었습니다. 이번 연구도 시작은 미미하였지만, 공동 교신저자이신 카이스트 생명공학과 이대엽 교수님의 적극적인 지도와 격려를 통해 완성된 하나의 이야기를 만들 수 있었습니다. 점점 갈수록 공동연구의 중요성이 강조되는데, 이럴수록 늘 배운다는 자세로 존중하고 최선을 다하는 일이 그 무엇보다 중요하다는 사실을 느꼈습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
후성유전학은 현재 정말 많은 사람들이 관심을 가지고 연구하고 있는 굉장히 빠르게 발전하고 있습니다. 매우 흥미로운 분야라는 건 사실이지만, 그냥 본인이 하고 싶은 연구를 하면서 이 분야와 우연히 접목되었을 때 더 재미있는 연구가 되지 않을까 합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
다음 연구 계획은 크로모좀의 구조 분석을 통해 후성유전적 성질을 이해하고, 동시에 구조 정보로부터 인핸서 프로모터의 상호작용을 연구하고자 합니다. 지금까지 이차원 상에서 후성유전적 성질을 이해해왔다면, 앞으로는 삼차원 상에서 후성유전을 이해하고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
열정있는 많은 분들이 저희 연구실에 오셔서 함께 하면 좋을 것 같습니다.