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주광식
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CCDC41 is required for ciliary vesicle docking to the mother centriole
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

원발섬모(primary cilia)는 미세소관(microtubule)로 이루어진 구조로 세포 밖으로 돌출되어 세포 외부의 환경의 신호를 감지하는 안테나 같은 역할을 합니다. 최근에 그 핵심적인 기능이 밝혀지기 시작하면서 새로이 부각되는 분야로 활발한 연구가 진행되고 있습니다. 특히 다낭성 신질환 (polycystic kidney disease), 망막색소변성증 (retinitis pigmentosa) 및 여러 종양의 병인에서 원발 섬모와 연관된 중요한 결손이 관련되어 있고, 핵심적인 역할을 담당하는 것으로 보고되어 있습니다. 원발 섬모에 대한 연구 분야는 다양한데, 세분화 해보면 원발 섬모의 형성 과정에 대한 연구, 세포 주기와 연관하여 ciliary disassembly의 기전에 대한 연구, 신호 전달이나 발생과정에서 담당하는 기능에 대한 연구 및 원발 섬모나 연관된 단백이나 물질의 결손에 의해 나타나는 다양한 유전 질환군인 'ciliopathy' 나 종양 발생에 관계된 연구 등이 있습니다. 이번 논문에서 밝힌 것은 CCDC41이 원발 섬모 형성의 초기 단계에서 primary ciliary vesicle이 mother centriole에 결합하는 과정에서 핵심적인 역할을 담당한다는 것으로 앞으로 이 초기 형성 단계의 비밀을 밝히는데 더 접근할 수 있는 토대를 마련했다고 생각하고 있습니다. 연구 과정에서의 에피소드라고 한다면, 처음 연구할 때, 전자 현미경 촬영을 여러 차례 시도했으나 원하는 결과가 나오지 않아서 중지하였다가 논문 review 과정에서 reviewer들이 전자 현미경 사진을 제시하라고 했습니다. 다른 저자분들과 함께 머리를 맞대어 함께 고민하고 찾은 결과, 그토록 안 나오던 결과들이 몇 일도 안되어서 나와서 무사히 revision 할 수 있었던 것이 기억에 남습니다. 사람이 절실한 상황에 닥치게 되면 초인적인 힘(?)을 발휘할 수 있다는 것을 느꼈다고나 할까요?

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

저는 현재 카이스트 의과학 대학원에 박사과정으로 입학하여 김준 교수님의 질병기능유전체학 연구실에서 근무하고 있습니다. 저희 연구실은 RNAi-library screen을 통해서 원발섬모 형성 및 기능과 관계된 유전자 후보군들을 선정하고, 이러한 유전자들의 기능을 밝힘으로써, 원발 섬모와 연관된 다양한 질환 (ciliopathy)이나 종양의 치료에 한걸음 더 나아갈 수 있는 토대를 마련하고 있습니다. 이 이외에도 학생들이나 연구자들의 관심 분야에 따라서 다양한 연구들이 진행되고 있습니다. 또한 카이스트 의과학 대학원에는 뛰어난 교수님들과 그 지도하에 우수한 연구 성과를 내고 있는 많은 학생들이 모여 있어서 많은 기대를 모으고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

아직은 많이 배워가고 있는 과정이라서 즐거움이 큰 것 같습니다. 원발 섬모나 기능 유전체학에 대한 것들은 박사 과정에 들어와서 처음 해보는 연구 주제들이어서 어려움도 많았고, 관련된 많은 공부가 필요했습니다. 하지만 그 과정에서 가설을 세우고 고민을 하고 이를 하나하나 맞추어가면서 의미를 밝히고 증명할 때, 마음 속에서 희열과 보람을 느꼈고, 과학의 역사에서 한 줄의 과학적 지식을 보태는 일은 저에게는 무한한 영광입니다. 또한, 앞선 연구자들이 밝힌 토대 위에 살을 갖다 붙이는 일을 통해 앞선 연구자들에 대한 고마움과 존경심을 가질 수 있었습니다.

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

저는 임상 의학인 안과학을 전공 했기 때문에, 저와 비슷한 상황에 있는 임상 의학을 하고 의과학이나 생명과학을 연구를 하는 후배분들께 도움이 되는 말씀을 드리고 싶습니다. 먼저, 너무 본인의 분야와 직접적으로 관련된 분야만 연구할 필요는 없다는 사실을 이야기 하고 싶습니다. 자가기 해오던 임상 분야와 다른 분야, 더 넓은 학문적 시각에서 바라볼 때 새로운 의문을 던질 수 있고 창조적인 사고가 나올 수 있다고 생각합니다. 다음으로는 연구를 즐기라는 말을 하고 싶습니다. 연구의 과정은 쉽지 않고, 어느 순간 벽에 부딪쳐서 어떻게 빠져나가야 할지 모르는 순간이 닥칠 수도 있지만, 현재 상황을 즐기고 꾸준히 연구를 한다면 반드시 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

이번에 연구한 주제의 연장으로 원발 섬모에 centriole-vesicle docking 과정과 연관하여, 기존에 알려진 CP110을 비롯한 여러 물질들과 조절 인자들을 상호 관계, 초기 단계의 원발 섬모 발생과 세포 주기와의 연관된 핵심적인 signal을 규명하는 연구를 진행하고 있습니다. 이와 함께 원발 섬모와 연관된 유전자 knock-out mouse를 통한 조직 별로 원발 섬모의 기능을 분석하는 실험을 시행할 예정입니다. 다음으로는 이러한 원발 섬모와 안과적인 질환들, 그 중에서 망막-맥락막에서 발생하는 다양한 유전 질환 (ciliopathy) 및 종양과의 기전, 연관성에 대해서 풀어가고 싶습니다. 이를 토대로 망막 변성을 비롯한 다양한 안과적 질환에서 유전적 메커니즘을 규명하고 연관된 핵심적인 인자를 밝혀서 이를 치료적으로 개발하여 제 꿈을 이루고 과학과 의학에 발전에 기여하고 싶습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

먼저 연구자로서의 자세를 알려주시고, 실험을 지도해주시며 항상 즐겁게 연구할 수게 만들어주시는 존경하는 저희 지도 교수님인 김준 교수님께 감사드립니다. 다음으로 실험을 기초적인 것부터 차근차근 알려주신 김창근 박사님 및 저희 랩 동료들, 항상 힘이 되고 연구에 대한 새로운 의견과 시각을 제시해주는 의과학 대학원 7기 동기들에게 고마움을 전하고 싶습니다. 그리고, 연구에 흥미를 느끼게 해준 조호균, 김재찬, 문남주 교수님을 비롯한 중앙대학교 안과학 교실에 교수님들께 감사드립니다. 또한, 이번 논문에 도움을 주신 많은 분들께 감사드리고, 현재에도 끊임없이 과학의 발전에 이바지 하고 토대를 마련하고 있는 많은 연구자 여러분들께도 존경과 감사의 인사를 드립니다.
 등록일 2013-03-29
Category: Cell_Biology
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