한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
혈관평활근세포 (vascular smooth muscle cells)는 수축형 (contractile/differentiated phenotype)과 합성형 (synthetic/dedifferentiated phenotype)의 서로 다른 두 가지 표현형을 나타내는 이중성의 세포입니다. 정상적인 혈관에서는 수축형 표현형을 보이면서 낮은 세포 증식과 이동성을 보이지만, 다양한 환경적 요인에 의해 수축기능을 상실하고 합성형 표현형으로 변화가 유도되면, 혈관평활근세포는 이동 및 증식이 활성화된 상태로 전환됩니다. 이러한 혈관평활근세포의 형질전환 (phenotypic switching)은 neointimal hyperplasia, atherosclerosis, 그리고 hypertension 등 많은 혈관 질환을 유발하게 되는 본질적인 원인으로 알려져 있습니다.
이번에 Circulation Research에 등재된 논문은 2019년 동 저널에 발표된 후속 연구로서 수행을 시작하였습니다. 2019년에 발표된 논문에서는 focal adhesion kinase (FAK)의 활성이 cell cycle의 조절을 통한 혈관평활근세포의 증식에 중요한 역할을 한다는 것 이였습니다. 본 논문에서는 FAK의 활성이 혈관평활근세포의 증식 뿐만 아니라, 혈관평활근세포의 phenotypic switching의 역할에도 기여할 것이라는 가설을 세우고 실험을 진행하였습니다. 흥미롭게도 FAK 활성 억제에 따라서 혈관평활근세포 특이적 유전자들이 발현이 유의미하게 증가하였으며, 이러한 증가는 그 유전자의 promoter regions에 DNA methylation 감소에 의해 나타남을 확인하였습니다. 이러한 DNA methylation의 감소는 FAK 활성 억제에 의한 핵으로 이동한 FAK이 DNA methyltransferase 중 하나인 DNMT3A와 결합하여 proteasome degradation을 유도함으로써 일어남을 규명하였습니다.
또한 FAK의 활성 저해와 핵으로 이동에 의한 DNMT3A의 발현에 따른 혈관평활근세포의 phenotypic switching 조절이 마우스 뿐만 아니라 동맹경화증 환자의 혈관 조직에서도 동일하게 일어남을 발견하였습니다.
이러한 연구결과들을 바탕으로 FAK의 활성 조절을 표적으로 하는 것이 vascular remodeling을 특징으로 하는 혈관질환의 치료를 위한 효과적인 치료 전략이 될 수 있음을 시사합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저희 연구실은 미국 South Alabama 대학교의 College of Medicine, Department of Biochemistry & Molecular Biology에 소속되어 있습니다 https://www.southalabama.edu/colleges/com/departments/biochemistry/lim-lab.html. 다양한 유전자 변형 마우스를 이용하여 심혈관 질환 및 암의 발병 원인과 기전을 연구하고 있습니다. 현재 저희 실험실은 최근 발표된 논문을 바탕으로 심혈관 질환의 치료법 개발을 위한 연구 범위를 확장하려 합니다. 혹시 관심이 있으신 대학원생 및 박사님께서는 본인 kjeong@southalabama.edu 또는 임쌍택교수님 stlim@southalabama.edu에게 연락을 주시면 성실히 답변해드리겠습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이번 논문은 오랜 기간 동안 연구한 주제로, 해당 논문을 게재하기 위해서 많은 노력이 있었습니다. 특히 리비젼 기간 동안 3명의 리뷰어로부터 요구한 엄청난 양의 리비전 실험에 힘들기도 하였지만, 리뷰어 코멘트에 따라 논문을 수정하고 다시 제출 한 후, 긍정적인 답변과 최종 accept을 받았을 때 그 순간 느끼는 성취감은 다른 어떤 때보다 더 큰 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
제가 경험한 연구활동에서 실험의 디자인 및 가설의 설정과 이를 증명하기위해 실험을 수행하는 시간 동안 정신적, 육체적으로 많은 노력을 필요하게 됩니다. 그 과정 중에 실험이 잘 안되어서 슬럼프에 빠지거나 지치게 될 수 있을 것입니다. 그럴 때 일수록 혼자 고민하시지 마시고 주위 동료들과 혹은 교수님들과 대화하고 토론하면 분명 한단계 더 발전한 자신을 발견할 수 있을 겁니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
계속적으로 혈관의 동맥경화 및 재협착을 방지를 위해 임상적으로 상용 가능한 치료제 개발에 노력할 것 입니다. 진행하고 있는 연구들을 잘 마무리하면서 독립적인 연구자로 자리를 잡는 것이 앞으로의 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
공동 주저이신 James Murphy, 김정현 박사님, 연구를 잘 이끌어 주시고 방향을 제시해 주시는 임쌍택 교수님과 안은영 교수님, 이외에도 미처 언급하지 못하였지만 훌륭한 연구자 분들과 함께 할 수 있어 좋은 결과를 얻을 수 있었습니다. 마지막으로 한국에서 힘들게 아들 돌보면서 제가 연구에 전념할 수 있게 해주는 아내 제지현 박사에게 고맙고 사랑한다는 말을 전하고 싶습니다. 감사합니다.
#Atherosclerosis
#Restenosis
#DNA methylation
관련 링크
연구자 키워드
관련분야 연구자보기
소속기관 논문보기
관련분야 논문보기