1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
제가 이번에 발표한 논문은 neutral liposome을 이용한 gene delivery에 관한 것 입니다.
기존 유전자 전달용 나노입자들은 anti-sense oligodeoxynucleotide (ODN), plasmid DNA 및 small interfering RNA (siRNA)와 같은 음이온성 유전 약물들을 효과적으로 탑재하기 위해 강한 양이온 전하를 갖게 됨으로써, 세포막의 불안정화를 야기하며 심각한 세포독성을 일으키는 등의 한계를 가지고 있습니다. 이러한 독성 문제는 많은 유전자 전달용 나노입자들의 임상 적용에 있어 커다란 장벽이라고 할 수 있습니다.
본 연구에서는 세포독성 문제를 야기하지 않으면서도 DNA 탑재 효율을 획기적으로 향상시켜, 기존 양이온 전하를 함유한 유전자 전달용 나노입자의 한계를 극복하고자 하였습니다. 이것은 PCR을 기반으로 하는 neutral liposome을 이용한 방법이며, 적은 양의 유전자를 liposome 내에서 PCR에 의해 증폭시켜 많은 양의 유전자를 liposome 안에 탑재할 수 있다는 장점을 갖고 있습니다. 또한, 생체 내 존재하는 중성 지질을 이용하기 때문에 세포 독성이 매우 적다는 장점을 가지고 있습니다.
현재 KIST 실험실에서 본 연구를 발전 시킨 다양한 유전자 전달에 관한 연구들이 진행되고 있습니다. 아직은 시작 단계인 연구이지만 이러한 연구 내용이 앞으로 유전자 전달에 관한 의약학 연구에 널리 이용될 수 있기를 기대해 봅니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
본 연구는 한국과학기술연구원 (KIST) 의공학연구소의 테라그노시스 연구단 소속 권익찬 박사님, 김광명 박사님 실험실에서 수행되었습니다. 본 연구실은 Post-doc 15명을 포함하여 전체 40여명 정도의 큰 규모이며, 나노소재를 기반으로 체내 약물 전달 및 분자 영상에 관한 연구를 진행하고 있습니다. 구성원들의 전공이 의학/약학/수의학/화학/재료/생물 등으로 다양하고, 물질의 합성, 제조부터 세포, 동물 실험까지 일련의 모든 과정을 수행할 수 있는 분석 장비와 시스템이 갖추어져 있는 것이 장점입니다. 또한 국내 여러 학교 (서울대, 고려대, 성균관대, 경희대, 서강대, 한양대 등) 및 병원 (서울대병원, 현대아산병원, 삼성병원 등)과의 공동 연구를 활발히 진행하고 있으며, 국내 뿐 아니라 해외 여러 학교 및 기관들과도 지속적인 공동 연구를 진행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
아직 경험이 많지는 않지만, 이루고 싶은 꿈과 목표를 가지고 꾸준히 노력하다 보면, 꼭 목표한 만큼은 아니어도 어느 정도 스스로 만족할 만한 성과는 나타난다고 생각합니다. 연구에 있어서도 열심히 노력하다 보니 여러 결과들을 얻을 수 있었고, 이러한 결과들이 논문으로 발표되었을 때, 연구자로서의 자부심과 보람을 느낄 수 있었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 마부작침 (磨斧作針)이라는 말을 좋아합니다. 도끼를 갈아 바늘을 만든다는 뜻으로, 아무리 어려운 일이라도 끈기 있게 노력하면 이룰 수 있음을 비유하는 말입니다. 어떤 일이든 마찬가지겠지만, 연구에 있어서 단 기간 내에 좋은 결과를 얻기란 쉽지 않다고 생각합니다. 분명한 목표의식을 가지고 도전하는 자세로, 꾸준하게 노력하다 보면 좋은 연구 성과를 얻을 수 있으리라 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
과학자로서 제일 기쁜 일은 자신이 하는 연구의 가치를 인정받는 것이라 생각합니다. 혼자가 아닌, 같이 일하는 동료들과 힘을 모아 이뤄낸 연구 성과를 인정 받는다면 그 기쁨은 말로 표현할 수 없이 보람되고 행복할 것이라 생각합니다. 많은 사람들과의 교류 속에서 아이디어를 발견하고 같이 노력하여 의미 있는 결과를 도출할 수 있는 그런 '사이언스'를 하는 것이 저의 목표이자 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
감사드릴 분이 참 많은 것 같습니다. 학위 과정 시작부터 지금까지 좋은 연구자가 되도록 가르침을 주시는 지도 교수님이신 정서영 교수님, 권익찬 박사님, 김광명 박사님께 깊은 감사의 인사를 드립니다. 또한 저의 연구에 있어 지금까지도 많은 도움과 격려를 주시는 구희범 박사님께 감사의 마음을 전합니다. 경희대 이경태 교수님, 김종호 교수님, 이상천 교수님과 성균관대 박재형 교수님, 서울대 성승용 교수님, KIST 김선화 박사님께도 감사 드립니다. KIST에서 함께한 여러 박사님들, 학생들, 연구원들, 그리고 경희약대 DDS약제학실 식구들에게도 감사 드립니다. 마지막으로 항상 저를 사랑으로 보살펴 주시는 양가 부모님들, 형제들, 그리고 인생의 반려자로 늘 함께 하는 나진희 박사에게 진심으로 사랑과 감사의 마음을 전합니다.