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ASCB | EMBO 2019 정기 학회 (The American Society for Cell Biology) 참석 후기
ASCB | EMBO 2019 정기 학회 (The American Society for Cell Biology) 참석 후기 저자 김장근 (한국과학기술원 (KAIST))
등록일 2020.02.18
자료번호 BRIC VIEW 2020-C01
조회 2142  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
요약문
2019년 12월 7일부터 11일까지 미국 워싱턴 D.C. Walter E. Washington convention center에서 ASCB | EMBO 2019 정기 학회가 진행되었다. Andrew Murray가 president로, Sue Jaspersen과 Elly Tanaka가 프로그램 co-chair로서 학회를 주관하였다. ASCB는 EMBO와 학회를 공동 주최하여 구성의 다양성, 연결성, 탁월성을 증진하였다. 생물학의 기초인 세포생물학에 초점을 맞추어 진행되었으며, 비전통적인 모델 생물, 계산 모델링(computational modeling) 및 생물 물리학의 사용과 같이 최근 대두되는 주제들을 다루는 세션들을 함께 마련하였다. 한편, 학술 발표 외에 진로, 학계 문화, 출판 관련, 다양성 이슈 등을 다루며 학계 구성원이 겪는 문제와 환경 변화에 따라 학계가 당면한 이슈를 소개하고 토론하는 장을 마련하여 균형있는 구성을 하였다.
키워드: ASCB, EMBO, Cell biology
분야: Cell_Biology, Molecular_Biology

목 차

1. 소개
2. 주요 내용
  2.1. 학회 참가 전 참고 사항
  2.2. 연구 내용 발표
  2.3. 포스터
  2.4. 참가 업체 발표(Exhibitor tech talk)
  2.5. 진로/ 경력 개발
  2.6. 학계의 다양성 증진
  2.7. 기타 주제들
3. 총평

 

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< ASCB | EMBO 2019 meeting 책자 >


1. 소개

미국 세포생물학회(American society of cell biology, ASCB)는 1960년에 설립되었다. ASCB의 사명 선언은 ‘ASCB는 생명의 기본 단위인 세포생물학자들을 포용하는 공동체이다. ASCB는 과학적 발견을 진전시키고, 건전한 연구 정책을 옹호하며, 교육을 개선하고, 전문성 개발을 촉진하며, 인력의 다양성을 높이기 위해 노력한다’이다. ASCB의 학회에는 위와 같은 모토가 스며들어 있었다. ASCB 정기 학회는 일반적으로 매년 12월 첫 번째 주에서 두 번째 주 사이에 개최된다. ASCB 정기 학회에서는 세포생물학의 최신 연구, 기술, 상품, 서비스를 발표하고, 네트워킹과 경력 조언의 장을 마련하며, 교육 방법론을 소개하고 있다.
 

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< Walter E. Washington convention center 입구의 표지 (좌) 입구 쪽 통로 (우) >


올해 정기 학회의 경우, European Molecular Biology Organization (EMBO)와 공동 개최하였다. 올해 개최된 ASCB | EMBO 2019 정기 학회에서는 총 5개의 심포지움, 22개의 미니 심포지움, 18개의 마이크로 심포지움과 2,640개의 포스터를 통해 연구 내용을 발표하고 교류하였고 이를 토론하는 장이 마련되었다. 심포지움은 plenary lecture 형식으로 거대 주제에 대하여 장시간 다루었으며, 미니 및 마이크로 심포지움은 세부 주제에 대하여 새로 알게 된 내용 위주로 짧은 시간 발표하였다. 대표적으로 생물학적 시간, 생물학적 모터, 세포 골격, 세포생물학에서 인공지능의 활용, 상향식(bottom-up) 세포생물학, 줄기세포, 유전자 발현, 세포 주기, 생물 물리학적 기법의 활용 등의 주제를 다루었다. 전통적인 주제들과 더불어 이미지 처리 기술을 통해 획득한 자료를 이용한 인공지능 기법 및 생물 물리학적 방법론의 활용이 세포 생물학의 담론을 이끌어 가고 있었다.

38개의 참가 업체 발표와 약 300여 개의 업체 홍보 부스를 통해 최신 기술을 적용한 장비와 상품들을 확인할 수 있었다. 학회에서는 연구 내용뿐만 아니라 다양성, 멘토링, 진로 상담, 이민 상담, 발표 기법, 네트워킹, 정신 건강, 리더십, 출판문화 등을 주제로 전문성 있는 발표자들이 강의하거나 1:1 상담을 하는 세션과 장소가 마련되었다. 세포생물학의 최신 동향, 기법, 장비를 소개하였고, 건강한 학계 문화에 대해 진지하게 고민하는 기회를 제공하였으며, 각 진로 단계의 학계 구성원들에게 전문성 있는 조언을 주었다.
 

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< Walter E. Washington convention center 내부의 정면도(좌) 측면도(우) >


2. 주요 내용

2.1. 학회 참가 전 참고 사항

2019 ASCB | EMBO 학회에서는 참가자들의 편의와 복지를 위한 제도와 서비스가 마련되어 있었다. 학회 참가 전에 이를 숙지하고 필요에 따라 활용할 수 있었다.

2.1.1. 포스터 제작 서비스

장거리 참여자를 위하여 포스터 출력 서비스를 제공하였다. 이번 학회에서 이용한 포스터 출력 업체는 ‘MakeSigns.com’으로 학회 참여자에 대하여 10% 할인 혜택을 제공하였다. 해당 업체를 통하여 포스터 출력 예약 시 학회 장소인 Walter E. Washington convention center로 배송해 주었다. 포스터의 장거리 운송 부담이 있는 경우에 해당 서비스를 이용할 수 있다.

장거리를 이동하며 포스터를 분실할 수 있다. 이 경우 현지에서 포스터 출력 및 배송을 할 수 있다. 예를 들어, 학회 장소가 미국이면 ‘PosterPresentations.com’ 등 전문 포스터 출력 업체에서 인터넷을 통해 주문할 수 있다. 포스터 파일(illustrator, power point, photo shop 등) 원본이 있다면 노트북, 태블릿, 스마트폰 등을 통해 접속 및 업로드하여 현지에서 신규 주문을 할 수 있다. 크기와 재질에 따라 가격 차가 있으나, 한국 업체와 비교하면 20~30% 가량 가격이 높은 편이다. 서비스 옵션에 따라 숙소로 당일 배송이나 2~3일 내 배송 등이 가능하다.

2.1.2. Travel award

학부생, 대학원생 등의 학회 참여를 돕기 위한 travel award를 제공하였다. 학회 3개월 전까지 travel award를 신청할 수 있었다. Travel award 신청 시 CV와 추천서를 요구하였다. Travel award 선정 대상자가 된 이후에는 학회 1개월 전까지 항공권 및 숙박 증빙을 하면 최종적으로 “travel awardee”로 선정된다. 최종 선정 이후 $500에 해당하는 수표를 현지에서 제공하였으며 이는 학회장 근처의 은행에서 현금으로 변환할 수 있다.

2.1.3. 손님 배지 정책(Guest badge policy)

학회 참여자의 과학자가 아닌 가족 또는 친구의 참석을 허용하였다. 비과학자 가족 또는 친구는 손님용 배지를 발급받아 학회 참여자의 발표 시간에 참석할 수 있었다.

2.1.4. 아동 참여 규정

부모 또는 보호자가 동반할 경우, 별도의 등록 없이 학회 참여자의 아이(17세 이하) 출입을 허가하였다. 학회장에서는 유모차의 사용이 가능하였다. 다만, 아동이 학회에 출입할 시 모든 시간에 부모 또는 보호자가 동석해야 했다.

2.1.5. 숙박 예약

학회 홈페이지를 통해 학회장 근처의 숙박 시설 예약 서비스를 제공하였다. 학회 신청 후 학회 홈페이지를 통해 숙박 시설을 예약할 경우, 할인 혜택을 받을 수 있었다. 올해는 약 10개의 숙소 중에 선택할 수 있었다.

2.1.6. 접근성

구성원의 다양성과 포용성을 강조하는 이번 학회에서는 구성원의 특성을 고려하여 접근성을 강화하는 장치를 마련하였다. 안내견 동반, 시각 장애인을 위한 오디오 장비, 시각 장애인을 위한 보조 장치, 휠체어 등의 서비스가 Walter E. Washington convention center에서 이용이 허용되거나 제공되었다. 가족 참여자를 위한 가족 화장실, 성별 문제(gender issue)를 고려한 양성 화장실 등이 제공되었다.

2.1.7. 짐 보관 서비스

Walter E. Washington convention center에서는 코트, 캐리어, 포스터 등을 개당 $5의 이용료에 보관하여 주었다. 학회 장소의 규모 등을 고려할 때 이를 필요에 따라 이용하는 참여자들을 확인할 수 있다.

2.2. 연구 내용 발표

2.2.1. 인공 지능과 통계학을 이용한 세포생물학 연구

세포의 시각화와 대용량 데이터의 활용은 복잡계 분석에서 단순 분석의 자동화부터 새로운 정보 도출의 영역 등에서 인간의 능력보다 우수한 성과를 보이고 있다. 인공지능, 통계학, 생물 이미지 처리는 세포생물학의 혁신을 이끄는 강력한 기술임이 확인되고 있다. 이에 관한 대표적인 연구 사례를 소개한다.

(1) Faster and better: taking localization microscopy into live cells (발표자: Susan cox, King’s college)
살아있는 세포를 국지화 현미경(localization microscopy)로 분석 시 정확도(accuracy)를 높이기 위해 밀도(density)를 감소시키되 성능을 유지할 수 있는 알고리즘을 개발하여 보고하였다.

(2) Machine learning methods for exploring the spatial dimensions of gene expression (발표자: Thomas walter, Mines ParisTech)
Single molecule fluorescence in situ hybridization (smFISH)를 이용한 세포 내 RNA 이미징에 대한 연구를 발표하였다. smFISH를 이용한 RNA 위치 라이브러리를 제작하고 이를 분석할 수 있는 도구를 개발하였다. 이 도구를 이용하여 foci translation factory를 새로이 발견한 사례를 보고하며 이와 같은 새로운 현상 발견이 가능함을 보고하였다.

(3) Computational analysis of cellular processes based on quantitative imaging across scales (발표자: Jan Ellenberg, EMBL)
세포 분열에서 단백질 네트워크를 시간과 공간에 따라 도표화(mapping) 하는 것을 목표로 하였다. CRISPR/Cas9 시스템을 이용하여 세포 분열에 기능하는 대표적인 유전자를 GFP로 표지하였다. FCS-calibrated 4D imaging을 이용하여 GFP로 표지된 세포 분열 유전자를 촬영하였다. 결과적으로 20개 세포주에서 572개의 단백질을 촬영한 데이터를 수집하였다. 촬영 데이터를 이용해 세포 분열 유전자의 세포 분열 동안 시간과 공간에 따른 농도 변화를 측정하였다. 이를 통해 세포 분열 유전자의 아카이브(archive)를 제작하였다. 추후 세포 분열 분자 기계를 이용하여 ns 단위와 nm 수준의 분해능으로 실시간으로 촬영할 것이라는 연구 계획으로 발표를 마무리 지었다.

2.2.2. Tools and devices for cell biology

물리력은 세포 내 일어나는 생명 현상의 근간이다. 전통적인 생명 현상인 유전자 발현, 세포 분화, 세포 내 물질 이동, 세포 내 소기관의 형성/ 유지 등과 물리 현상의 상호 작용에 대한 증거가 증가하고 있다. 세포는 과거 연구자들이 생각했던 것보다 물리력을 적극적으로 감지하고 반응하는 것이다. 물리적 신호에 대한 세포의 반응 변화는 암과 같은 질병과도 연관이 있다. 위와 같은 의학적, 생리학적 중요성에도 불구하고 세포 기능과 물리적 요소의 인과 관계를 구축하는 것은 기술의 부족 및 살아있는 세포에 물리력을 가하는 기술의 부족 때문에 어려운 일이었다. 이를 극복하기 위하여 실험자가 살아 있는 세포에 가하는 물리력을 조절할 수 있는 최신 장비들이 개발되고 있다. 이 세션에서는 이러한 기술을 소개하며, 이들을 통한 생명체에서의 물리력의 역할을 밝히는 가능성을 논의할 것이다.

(1) A novel molecular tool, ActuAtor, generates force to deform intracellular structures in situ (발표자: Hideki Nakamura, Johns Hopkins university)
기계 생물학(Mechanobiology)는 다양한 생물학적 환경에서 힘에 대한 세포의 반응을 연구하는 분야이다. 세포가 물리력에 반응하는 기전에 관여하는 유전자는 대표적으로 talin, vinculin, p130CAS, FAK 등이 있다. 이의 연구를 위해서는 세포에 힘을 가할 수 있는 기법이 필수적이다. 이 연구에서는 세포에 물리력을 가할 수 있는 기법을 개발하기 위해 Listeria monocytogenes 의 단백질인 ActA를 이용하였다. ActA가 특정 부위에 응집할 경우 actin의 중합이 일어나고 이에 따라 힘이 발생한다. ActA를 이용하여 ActuAtor를 제작하였으며 이를 응용할 시 미토콘드리아, 골지체, 핵의 형태 변환 또는 이동을 유도할 수 있었다. 이 도구를 이용하여 세포 내 힘에 대한 반응을 확인할 수 있음을 제시하였다.

(2) Genepi: piezo1-based fluorescent reporter for visualizing mechanical stimuli with high spatiotemporal resolution (발표자: Periklis pantazis, Imperial college London)
Piezo는 장력 민감성 이온 채널을 구성하며 주로 신경, 심장, 신장에서 발현된다. 연구진은 piezo를 이용하여 시공간적 기계적 자극을 시각화하는 형광 표지자를 개발하였다. Ca2+ 신호에 반응하여 형광을 띠는 GCamP와 piezo를 결합한 표지자를 이용하였다. 연구진은 이를 GenEPI로 명명한 후 심장 세포의 수축 시 형광 발현을 확인하여 표지자로서의 기능을 검증하였다. GenEPI를 이용하여 기계적 자극을 시공간적 해상도가 높게 시각화할 수 있었으며 이를 이용한 연구가 가능함을 제시하였다.

(3) Probing cytoskeletal dynamics and fluctuations with active micropost arrays (발표자: Daniel reich, Imperial college London)
Actomyosin 골격의 물리 원리를 연구하기 위한 도구로 micropost array를 제시하였다. Micropost array는 세포의 견인력에 의해 구부러질 수 있는 탄성이 있는 재질로 제작되었다. 이를 이용하여 세포에 힘을 가하거나 세포 내 힘을 측정할 수 있다. Micropost array 위의 세포를 촬영하여 세포 골격의 변화를 확인하는 연구를 수행할 수 있었다.

2.2.3. 세포 골격 역동성과 수송의 조절

(1) Reconstituting cytoskeletal assembly from budding yeast extracts reveals basic biophysical properties of septin filament polymerization (발표자: Benwoods, University of north Carolina)
Septin 결합의 물리적 특성에 관한 연구를 소개하였다. Septin은 중합하여 필라멘트를 형성하는데 연사는 이 과정의 물리적 특징을 분석하였다. 중합 반응에서 초기 반응의 응집(nucleation) 유무는 중요한 물리적 특성인데, in vitro 체계에서 septin 필라멘트의 길이 변화를 통하여 septin의 중합에는 응집이 필요하지 않음을 입증하였다고 보고하였다. 이후 같은 방법을 이용하여 septin 필라멘트의 물리량 중 dissociation constant, filament flexibility 등을 측정하였다. 연사는 septin 중합을 조절하는 조절자를 분리해내었고 후속 연구로 각 조절자의 기능을 밝힐 것이라고 소개하였다.

(2) Plastin promotes fast actin filament bundling along with formin-mediated polymerization to generate rapid filament alignment during contractile ring assembly (발표자:R. S. kadzik, Northwestern university)
세포 분열 최종 단계에서는 수축환(contractile ring)의 신속한 형성이 필수적이다. 수축환은 배열된 actin 필라멘트의 결합으로 형성되며 연사는 이 과정에 작용하는 plastin의 기능을 밝혔다. 수축환 형성 시 actin 필라멘트는 세포 적도에 배열되며 분포가 변화하는데 formin은 같은 시기 actin이 같이 배열된다. Plastin은 actin 필라멘트 배열 유지에 중요한 기능을 하며 plastin을 제거할 시 actin 필라멘트의 배열에 이상이 발생한다. 결론적으로 연자는 “cortical flow가 actin 필라멘트의 수축환으로의 신속한 배열을 시작하며 plastin은 이의 안정화와 신장에 기여한다”라고 주장하였다.

2.2.4. Symposium

미니 또는 마이크로 심포지움 에서의 연구 발표는 중소규모의 공간에서 동시 진행되었지만, 심포지움은 전체 행사로 대규모 공간에서 단독 진행되었다.
 

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< Symposium이 열린 Ballroom B >


(1) Copying the genome in eukaryotic cells: insights into the evolution of origin specification and its relationship to gene silencing mechanisms (발표자: Bruce stillman, Cold spring harbor laboratory)
발표자는 유전체 복제 분야의 대가로 바이러스 유전체 복제 연구를 시작으로 진핵생물의 유전체 복제에 관한 연구의 초석을 닦았다. 대표적으로는 DNA 복제의 주요 구성요소를 동정하는 연구가 있다. 유전의 단위가 염색체라는 생각은 1800년대 Walter sutton과 Theodor boveri가 제시하였다. 이의 기본 단위인 DNA의 구조에 대한 제시는 Watson, Crick 및 Franklin이 밝혔다. 이후 유전체가 어떻게 복제되는지에 대한 질문을 여러 시스템과 종을 이용해 연구하였다. 연사는 박사 주제로 아데노 바이러스(adenovirus) DNA 복제에 대하여 연구를 시작한 이래 SV40 DNA 복제, 애기장대와 꼬마 선충을 이용한 후성유전체 연구, 효모 DNA 복제, 인간 DNA 복제 등을 연구해오고 있다. 1980년대는 생화학적 기법을 이용하여 DNA 복제의 구성 요소와 이의 기능, DNA 회복에 대한 연구를 수행하였다. 점차 복잡계로 연구를 확장시켰고 복제원점(origin of replication)의 구성 단백질의 분리와 이의 기능 확인, 세포 주기에 작동하는 단백질과 이의 기능을 연구하였다. 연사는 각 단백질의 기능을 확인하기 위하여 돌연변이를 이용하였다. 인간의 복제원점 구성체는 효모와 그 수준과 복잡성에서 달랐고 현재는 이의 연구에 힘쓰고 있다. 연사는 발표를 통해 유전체 복제의 역사와 시대별 기법에 따른 주요 발견 그리고 현재의 연구 주제와 앞으로의 과제의 내용을 발표로 전달하였다.

(2) Beyond Figure 7: integrating modeling and experiment in cell biology (발표자: M. L. gardel & I. tolic)
이 세션은 수학적 모델링을 세포생물학 연구에 활용하는 사례들을 소개하였다. 현대생물학이 발견 중심적이거나 거시적인 표현형 위주의 서술하는 한계를 넘어 미시적인 힘의 관계, 수치화된 모델의 구축, 모델을 통한 현상의 예측과 검증의 단계로 발전할 수 있는 사례를 제시하였다.

발표자 M. L. gardel은 physics of adherent cell이라는 주제로 발표하였다. 부착 세포에서 견인력, 수축 압력, 부착력, 장력 등을 모델링하는 내용을 소개하였다. 상피 조직은 뭉쳐있는 비누 거품과 같이 위치에 따른 힘을 받게 되고 가해지는 힘이 증가할 경우 길이가 짧아지게 된다. 기계적인 힘을 일으키는 RhoA와 광유전체학을 활용하여 광의존적으로 세포 내 힘을 발생시켰다. 이를 이용하여 부착 세포에서 발생시킨 힘에 따른 길이 변화, 물리현상 변화를 관측 및 측정하였다. 관찰 사실과 수치를 기반으로 부착 세포의 물리 현상을 모델링할 수 있었다.

발표자 I. tolic는 “theory and experiments in the study of the mitotic spindle”라는 주제로 발표하였다. 연사는 세포 분열 시 작동하는 방추사의 물리력을 연구하였다. 세포 분열 시 방추사가 염색체의 동원체에 부착하여 힘을 발생시키는 것을 수식과 물리식을 바탕으로 모델을 만들었다. 모델이 실제 현상을 표현하는지 확인하기 위해 모델을 바탕으로 예측한 이후 실험을 통해 결과를 확인하였다. 연사는 방추사가 동원체를 끌어당기는 힘의 평형을 고려할 때 레이저로 한쪽 극의 방추사만 제거할 경우 동원체끼리 가까워질 것으로 예측하였다. 그러나 실험 결과 한쪽 극의 방추사를 제거하여도 동원체끼리 가까워지지 않았다. 모델의 예측이 틀렸기 때문에 이를 설명하기 위한 새로운 실험을 시작하였다. 동원체끼리 가까워지지 않는 이유는 동원체 사이에 방추사 외에 bridging fiber가 존재하였기 때문이었다. 이는 팽창 현미경(expansion microscopy)를 통해 확인할 수 있었다. 기존 지식을 통해 설계한 모델의 실패는 새로운 생명 현상을 발견할 수 있게 한 것이다. 이를 통해 모델은 그것이 실험 결과를 설명하지 못한다 해도 유용하다는 것을 알 수 있다. Bridging fiber가 동원체 사이 간격 유지하는 기능을 한다는 모델을 확인하기 위해 bridging fiber를 광유전학(optogenetics)로 제거하였고 그 결과 동원체의 배열 이상이 유도되었다. 연사는 모델링을 통해 예측할 수 있으며, 예측이 맞건 틀리건 다음 단계의 발견을 가능하게 됨을 강조하며 생물학에서 모델링의 활용을 권장하였다.

(3) 21st century machinery: the structure, function, and evolution of protein machines
발표자 A. muacchio는 “the kinetochore, an intrinsically divisive molecular machine”이라는 주제로 발표하였다. 연사는 구조생물학 기법을 이용하여 동원체 구성 단백질의 구조와 기능에 관한 연구를 소개하였다. 동원체 구성 요소 중 약 950 kDa에 해당하는 거대 구조체인 Rod-Zwilch-ZZW10-Spindly에 대하여 소개하였다. 이후 동원체가 SAC의 결합을 MIS12 복합체, Knl1, NDC80 복합체, CDK1, Aurora B kinase를 통해 조절함을 소개하였다. SAC 결합을 조절하는 기전에 유사 분열 체크포인트 복합체를 구성하는 Mad2의 구조적인 이종이량체화(heterodimerization)이 중요함을 설명하였다.

발표자 P. Gonczy는 mechanism of centriole assembly라는 주제로 발표하였다. 1880년대 boveri에 의해 중심체가 제시된 이후 이의 연구가 수행되었고 인간은 중심체, pericentriole로 구성됨이 밝혀졌다. 중심립의 수는 세포의 정상 기능에 중요한데 수가 적거나 많거나, 정상 조절을 받지 못하면 기능 이상이 발생한다. 연자는 중심립 구성 요소를 밝히는 연구를 수행하였고 꼬마 선충에서 중심립 조립에 중요한 단백질들을 발견하였다. 이후 이 단백질들의 구조와 작동 방식에 관한 결과를 소개하였다. 원자힘현미경(Atomic force microscopy, AFM)를 이용하여 이 단백질들을 촬영하였고 관찰 결과를 바탕으로 Kd 값 등의 물리량을 측정하였다. 물리량을 토대로 단백질들의 결합 방식을 도출할 수 있었다.

2.3. 포스터

포스터는 4일간에 걸쳐 약 2,600여개의 연구가 소개되었다. 교육, 신기술에 대한 주제를 포함하여 세포생물학의 기본 원리에 대한 주제, 기생충과 균류에 대한 주제, 질병과 치료 타겟 발굴 등에 이르는 범위를 다루었다. 그 중 대표적인 연구 결과를 선정하여 소개한다.
 

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< 포스터 및 전시회장 입구 >


(1) Identifying loss of function mutants that confer resistance to antidepressant in Saccharomyces Cerevisiae
발표자는 효모에서 유전자 결실(deletion) 스크리닝을 진행하였다. 이를 통해 프로테아좀(proteasome) 억제로 특정 단백질의 양을 증가시킬 경우 항우울제(antidepressant)인 fluoxetine 독성을 rescue 하는 유전자를 찾았으며, 그 기능을 확인하는 연구를 하였다.

(2) Binding and inactivation mechanisms of the fatty acid amide hydrolase inhibitor BIA 10-2474
BIA10-2474는 fatty acid amide hydrolase (FAAH)의 기전을 바탕으로 제작한 억제제이다. BIA-2474는 자연물질보다 더 빠르게 작용하는 acylation 효소이다. BIA-2427의 구조 분석을 통해 amidase signature가 효율성을 증대시키는 역할에 중요한 부위임을 확인하였다.

(3) Rac1 stimulation of oxidative stress signaling contributes to epithelial to mesenchymal transition in ovarian cancer cells
Rac1 과발현은 EMT와 일치하는 세포 증식과 모양 변화를 일으킨다. Rac1 과발현은 EMT의 주요 마커인 CDH2, VIM, KRT1a, SNAIL, ZEB2의 발현 증가를 일으켰다. Rac1을 억제할 경우 EMT 조절 단백질과 산화 스트레스를 감소시킬 수 있었다.

(4) Tenascin-C evokes phenotypic changes in human mammary fibroblasts to myofibroblasts with high contractility via integrin αvβ1/ TGF-β/ SMAD signaling axis
Tenascin-C (TNC)의 발현 증가는 양성피드백 회로를 통해 그 자신의 발현을 증가시킨다. TNC는 integrin αvβ1 이종이량체의 형성을 증가시키며, 이는 TGF-β 회로와 SMAD 회로를 활성 시킨다. TNC는 섬유아세포(fibroblast)를 높은 수축성을 가진 근섬유모세포(myofibroblast)로 분화시킨다. TNC는 암 기질의 ECM 형성에 기여한다고 하였다.

2.4. 참가 업체 발표(Exhibitor tech talk)

2.4.1. Allen institute for cell science

Allen institute for cell science는 인공지능을 이용한 세포 이미지 분석 툴에 대하여 소개하였다. 앞서 설립된 Allen institute for brain science의 사례에서와 같이 해당 기관은 연구한 database를 공개하여 학계에 기여하는 것을 목표로 하고 있었다. 이 기관은 인간 유도 만능 줄기세포 주의 상태와 전이 과정에 대한 이미지 기반 landscape를 제작하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 CRISPR/ Cas9을 이용해 주요 구조물의 시각화가 가능하도록 GFP로 표지한 유전체 편집 세포를 제작하였고 이 세포주를 기반으로 인간 만능유도 줄기세포주의 분화 과정을 촬영하였다. 획득한 자료를 기반으로 컴퓨터 비전과 인공지능을 이용하여 분석 툴을 개발하여 3D image에서 구조를 수치화 하였다. 이 세션에서는 공개한 도구의 제작 과정과 사용 방법을 소개하였다.

2.4.2. Illumina

Illumina는 상용 표적 RNA 염기서열 분석법(custom targeted RNA-seq) 방법인 AmpliSeq을 개발하여 이를 소개하였다. 현재까지 차세대 염기서열 분석법(next-generation sequencing)을 이용한 RNA-seq은 전체 전사체(whole transcriptome) 수준으로 이용되었으나 모든 유전자를 확인함에 따른 비용 증가와 유전자 간의 균일한 분석이 어렵다는 점에서 단점이 있었다. 이를 해결하기 위해 illumina에서는 유전자 세트를 특정하여 분석할 수 있는 상용 표적 RNA 염기서열 분석법인 AmpliSeq을 개발하였다. 이 업체는 개발한 AmpliSeq을 기존의 gold-standard 방법인 qPCR을 기준으로 비교할 시 전체 전사체 분석에 비해 높은 민감도, 정확도, 비용 효율 등을 확인하였다. AmpliSeq은 라이브러리 제작, 데이터 생성 및 분석의 과정을 간소화하고 간편화하였다. 최소 1 ng의 RNA로부터 80여 개 유전자 발현을 측정할 수 있다. 한 번에 12개에서 1,200개까지의 유전자 패널에 대한 프라이머를 제작하여 분석할 수 있으며 프라이머 설계를 위하여 designStudio design portal 서비스를 제공한다.

2.5. 진로/ 경력 개발

2.5.1. Transitions academy

Transitions academy 섹션에서는 다음 경력을 준비하는 구성원을 위한 세미나가 마련되었다. 경력 단계에 따라 학부생, 대학원 초기, 대학원 후기, 박사후연구원, 조교수로 나누어 세미나가 진행되었다. 대표적으로 대학원 후기 단계의 구성원을 위한 세미나를 소개하겠다.

해당 세미나의 제목은 ‘planning your next step – finding the right postdoctoral position for your career’이었다. 이 세미나는 NIH grant “Improving diversity and career transitions through society support”의 후원으로 진행되었다. 이 세미나는 학계에서 경력을 이어가기 원하는 박사과정 대학원생들을 위해 마련되었다. Lina dahlberg, Michael Boyce, Antentor Hinton이 패널을 구성하여 참여자들의 질문에 대한 답과 조언을 주었다. 첫 번째 조언은 학계, 산업계, 교육계 등 진로 방향을 결정하라는 것이다. 가능한 선택지 중에서 인턴쉽 등을 이용하여 선행 경험을 바탕으로 한 선택을 조언하였다. 학계에 남지 않더라도 바이오텍(biotech), 출판업, 의료계, 정책 관련 분야에서 다양한 기회가 있음을 주지하도록 하였다.

두 번째 조언은 박사후연구원 지원 방법에 대한 것이었다. 학회 참석 전 elevator talk를 준비한 이후 학회에서 관심 있는 PI를 만나(주로 발표 후) 자신을 소개하는 것이다. 그 외에도 관심 있는 연구실의 구성원이 포스터 발표를 한다면 발표자에게 해당 연구실에서 박사후연구원을 모집하는지 등을 문의하고 조언을 얻는 방안을 제시하였다.

세 번째 조언은 이메일로 지원할 때 요점만 간결히 하라는 것이다. 한 문단 수준의 글로 작성하도록 하였다. 필수 요소는 자신의 소속, 학위 내용, 기존 연구 활동, 박사후연구원 시작 가능한 시기, 관심 있는 분야, 왜 이 연구실에 관심이 있는지, 박사후연구원 자리가 있는지에 대한 것이었다. ‘Dear distinguished professor’와 같은 표현처럼 지원하려는 연구실을 지나치게 부연하는 표현은 사용하지 않도록 하였다. 무엇보다 모든 패널이 동의하는 내용이 바로 간략하게 작성하도록 하는 것이다. 이후 해당 연구실의 답변으로 박사후연구원 자리가 있으며 지원을 승인할 시 이후 cover letter, CV 등을 제출하며 궁금한 내용을 문의하도록 하였다.

네 번째 조언은 연구실 지원 후 세부 사항에 대한 협상에 대한 것이다. 급여, 항공료 지원과 같은 개인 금전적인 부분, 연구비 상황, 현재의 프로젝트와 이후 계획, 업무 시간 등을 조정할 수 있다. 최종 결정 시에는 이 내용을 고려하여 후보 중 선택을 할 수 있다.

다섯 번째 조언은 지원하는 연구실 수에 대한 것이다. 박사후연구원 이직을 위해 여러 곳에 지원해 볼 수 있으나 6~8개의 연구실에 지원하는 것을 추천하였다. 본인이 흥미를 느끼는 연구실이 6~8개를 넘어 지나치게 많다는 것은 하고 싶은 연구 분야가 구체적이지 않다는 반증이 될 수 있다. 또한, 6~8개를 넘어갈 경우, 이를 개인이 다룰 만한 여유가 충분하지 않을 것이다. 흥미 분야를 좁힐 것을 조언하였다.

여섯 번째 조언은 박사 졸업 후 연구 분야 변경에 대한 것이었다. 한 패널은 자신이 학부는 생물학, 대학원은 신경 생물학, 박사후연구원은 근육 생물학을 연구하고 있다며 전혀 문제 될 것이 없다고 하였다. 박사과정 졸업자에게 기대하는 것은 분야에 대한 전문성보다는 창의성, 프로젝트 관리, 비판적 사고이며 박사후연구원 역시 새로 배우는 기회라는 점을 강조하였다. 새로운 시도와 도전을 두려워하지 말라고 조언하였다.

일곱 번째 조언은 새로운 연구실 선정에 고려할 점에 대한 것이었다. 여러 연구실을 비교할 시 해당 연구실 구성원과의 인터뷰, 해당 랩 구성원들의 진로 사항을 고려하여 저울질 하도록 조언하였다. 이를 통하여 해당 연구실의 문화, 분야, 현재 연구 내용, 생산적인 상호작용 등을 파악할 수 있다고 하였다. 해당 연구실에 위험 요소 또는 불안 요소가 있는지 확인하기 위하여는 해당 분야의 사람들에게 문의하도록 조언하였다. 이직할 연구실에서 진행되는 여러 프로젝트가 있으나 프로젝트 진행은 변동 가능성이 높으므로 때문에 부차적인 고려 사항이라고 조언하였다.

여덟 번째 조언은 박사후연구원 지원 시 박사후연구원에 소요 가능한 시간을 고려하라는 것이었다. 경력 및 기타 고려사항을 종합하여 박사후연구원으로 머무를 수 있는 시간을 시작 전에 설정하기를 조언하였다. 가족 관계가 고려사항이 될 수 있으나 업무를 잘할 수 있다면 가족 관계는 PI가 영향을 줄 요소가 아님을 분명히 하였다.

2.5.2. 진로 상담(Career coach)

학회 내에서 post-doc 또는 이민 준비자를 위한 진로 상담 센터(career center)를 상시로 운영하였다. 전문 상담사 약 6명이 1:1 상담을 동시 진행하였다. 이민 준비자는 법률 조언을 병행하였다. 전문 상담사의 경력을 소개하는 종이를 보고 원하는 상담사의 상담 가능 시간 중 예약을 할 수 있었다. 진로 상담 센터 측면의 구인∙구직 게시물을 게시할 수 있는 칠판이 마련되어 있었다. 박사후연구원 관련 상담 예약을 하면 1:1 상담 시 질문 가능한 내용을 질문지를 통해 제공하여 상담 시간을 효율적으로 활용할 수 있도록 하였다. 대표적인 질문은 ‘저에게 가장 효과적인 구직 전략은 무엇인가요?’, ‘직접적인 경험이 없는 경력을 원할 시 어떻게 저를 소개하는 것이 좋을까요?’, ‘박사과정에서 배운 점을 여러 경력에 어떻게 전환할 수 있을까요?’, ‘원하는 경력을 위해 CV와 cover letter를 어떻게 맞추면 좋을까요?’, ‘경력과 구직을 위하여 SNS를 어떻게 활용할 수 있을까요?’ 등이 있었다. 구체적인 진로 계획과 질문을 마련해 가면 더욱 유익한 상담을 진행할 수 있어 CV를 출력해가는 것을 권장하였다.
 

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< 경력 개발 상담 전 제공한 질문지(좌) 와 경력 개발 상담 장소의 구인 구직 게시판(우) >


2.5.3. 연구실 생활을 위한 조언

대학원생과 박사후연구원들의 연구실 생활을 위한 조언은 Committee for Postdocs and Students (COMPASS)에서 주최하는 세미나에서 주로 다루었다. Sharan milgram은 self-empowerment for trainees라는 주제로 강연하였다. 먼저 연사는 연구실 생활에서 연구활동을 방해하는 것들에 대하여 생각해보도록 하였다. 이 방해 요소를 해결하는 방안으로 연사가 제시한 것은 자신의 필요, 욕구, 우려와 의견에 대하여 적절한 방법으로 이야기하는 것이라고 하였다. 대부분은 이를 이야기 하지 못해서 해결하지 못한 문제로 남아 일상생활을 방해하는 것이라고 진단하였다. 그리고 ‘아니(NO)’를 ‘언제’, ‘어떻게’ 상황에 맞추어 말할 것인지가 매우 중요하다고 주장하였다. Sharan는 마주할 여러 문제에 대하여 이를 표현하는 방법론을 중시하였으며, 그 방법은 능동적이고 단호해야 한다고 하였다. 소통 방식에는 수동적, 공격적, 수동-공격적, 단호한 방법이 있다고 주장하였다. 그 중 단호한 방식을 취해야 한다고 하였다. 사람들이 단호한 방식을 취하지 못하는 이유로 자신의 욕구와 필요를 정확히 알지 못함, 타인의 기대와 필요를 거절하는 것에 대한 두려움, 단호할 권리를 가지지 못했다는 믿음, 효과적으로 단호함을 표현할 기술의 부족을 들었다.

그리고, 단호한 소통 방식은 학습되는 것이며 앞으로 마주할 상황과 마주했던 상황들을 관찰하고 복기하여 이를 익혀 나가야 함을 강조하였다. 자신의 필요와 욕구 등에 대하여 단호하게 표현하지 못할 경우, 많은 요구를 거절하지 못하여 떠맡은 책임을 제대로 수행하지 못하는 죄책감에 빠지는 한편 자신의 필요를 충족시키지 못할 수 있다고 하였다. 그 결과는 후회감, 피로감, 소진되었다는 마음일 것이라 설명하였다. 단호한 소통 방법을 익히기 위한 전략을 제시하였다. 이는 ‘나’로 시작하는 문장을 사용하는 것, 동의는 하지 않되 말하는 이에게 공감하는 청해, 고요한 반응(지나치게 수긍하거나 방어하지 않는 태도), 원하는 내용의 반복(다만 목소리 톤을 높이거나, 분노와 짜증의 표출을 하지 않음) 등을 제시하였다.

2.6. 학계의 다양성 증진

학회 내에서는 Minorities Affairs Committee (MAC)가 주관하는 세미나들이 있었다. MAC는 학계 구성원의 다양성과 소수자 권리를 증진하기 위한 활동을 하였다. 그 중 대표적인 세미나로 National Institutes of Health (NIH) 소속의 Kenneth D. Gibbs가 발표하는 ‘Diversity in the biomedical sciences: what, why, where, and how we move forward’가 있었다.

발표자는 다양성은 포용성, 공평, 참여의 확대 등과 함께 논의되는 주제라 하였다. 학계에서 다양성에 대한 논의가 지속됨에도 불구하고 대표 그룹과 비교하면 소규모 그룹 구성원들이 학계에서 뒤처지는 것이 현실이라 설명하였다. 연사는 기 세미나에서 다양성의 의미를 설명하고, 다양성 증진이 학계에 중요한 이유를 설명하며, 현재 실태와 앞으로 나아갈 방향을 제시하였다. 그리고 다양성을 ‘다양한 것들(a range of different things)’, ‘사회적 스펙트럼 전반(across the social spectrum)’, 또는 ‘포용성의 증진(promoting the full inclusion)’으로 설명하였다.

이어서, 다양성은 개개인의 특성, 특정 그룹의 특성, 대표 그룹의 반대가 아니라고 하였다. 흔한 오해는 흑인, 아프리카인, 여성 등의 집단 자체를 다양성이라고 생각하는 것이라고 설명하였다. 다양성이 학계에서 중요하다고 주장하는 근거는 두 가지로 설명하였다. 하나는 다양성 부족이 학계 발전의 제한 요소로 작용한다는 것이다. 다른 하나는 누구나 기회를 받을 권리가 있다는 것이다. 결론적으로, 다양한 지표를 통해 현재 학계는 특정 그룹에게 유리한 환경이 지속하고 있음을 주장하며 개선책을 제시하였다.

2.7. 기타 주제들

연구 내용 외에 학계 문화, 출판문화, 과학 교육 등 제반 사항에 대한 세미나들이 활발히 진행되었다. 대표적인 주제들을 다음과 같다. ‘A transition to open access or open science’, ‘Educators' Resource sharing session’, ‘Careers in nonprofits, science advocacy, and science outreach’, ‘Mental health & managing stress in academia’, ‘Remaining peer review in a world of preprints’, ‘How to give a chalk talk’. 등 네트워킹을 증진하기 위하여 매일 주제별로 night talk session 등을 제공하기도 하였다.

3. 총평

세포생물학의 전통적인 주제들과 더불어 이미지 처리 기술을 통해 획득한 자료를 이용한 인공지능의 기법 및 생물 물리학적 방법론의 활용이 세포 생물학의 담론과 새로운 발견을 이끌어 가고 있었다. 전통생물학을 넘어서 빅데이터를 이용한 수학적 모델링, 세포 내 현상들의 물리량 측정 등의 트렌드로의 전환이 당분간 이루어질 것으로 예상한다. 기초 과학에 충실한 학회답게 교과서가 될 수 있는 과학 연구들을 최전선에서 확인할 수 있었으며, 생명현상의 기초 원리를 충실히 파고들어 가는 태도가 인상 깊었다.

연구 성과 외에 건강한 학계 문화를 형성하기 위한 구성원들의 노력과 투자가 인상 깊었다. 연구 성과만을 쫓는 것이 아니라 미래 세대의 진로, 출판문화의 변화에 대한 논의, 연구실에서의 정신 건강, 다양성과 포용성 증진에 대한 주제를 전 세대가 함께 논의하고 강조하며 실천하고 있음을 확인할 수 있었다. 시대의 요구는 연구 성과만으로는 절대 충분하지 않으며, 건강하고 지속 가능한 학계 및 구성원들을 위한 학계를 이루어가야 한다는 것이었다.

 

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김장근(2020). ASCB | EMBO 2019 정기 학회 (The American Society for Cell Biology) 참석 후기. BRIC View 2020-C01. Available from https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=report&id=3435 (Feb 18, 2020)
* 자료열람안내 본 내용은 BRIC에서 추가적인 검증과정을 거친 정보가 아님을 밝힙니다. 내용 중 잘못된 사실 전달 또는 오역 등이 있을 시 BRIC으로 연락(member@ibric.org) 바랍니다.
 
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