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서설화
서설화(Seol Hwa Seo) 저자 이메일 보기
연세대학교
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  CV updated 2022-04-18 11:36
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Inhibition of CXXC5 function reverses obesity-related metabolic diseases

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

비만형 당뇨병은 인슐린 저항성이 높아 한번 발병하면 치료가 어렵고, 만성 합병증을 야기시키는 위험성을 가지고 있습니다. 때문에 당뇨병을 유발시키는 핵심인자를 발굴하여 특이적으로 제어하는 근본적인 치료 방법이 중요합니다. 현재 시판되고 있는 다양한 당뇨병 치료제들은 혈당을 효율적으로 조절하는 약물들이지만, 인슐린 주사제를 포함한 대부분의 당뇨병 치료제들은 다양한 부작용을 유발하거나 주기적이고 지속적인 투여가 요구되는 불편함이 따르고 있는 실정이기 때문입니다.

저는 이번 연구에서 조직재생과 관련된 윈트신호전달계가 비만, 당뇨 등 대사질환에서 활성이 저하되어 있음을 확인하였고, 그 원인이 ‘CXXC5’라는 윈트신호전달계의 음성되먹임인자의 과발현 때문이라는 것을 밝히면서, 이를 생체내에서 직접 제어하는 물질 개발을 추구하는 연구를 시작 하게 되었습니다. CXXC5 단백질 기능을 제어할 수 있는 저분자화합물을 발굴하고, 당뇨가 유도된 마우스에 일주일동안 저분자화합물을 경구 투여한 후 혈당조절 효과를 지켜보았습니다. 몇 번에 걸친 투여 결과 이 저분자화합물은 단순한 혈당조절 기능이 아니라 당뇨병으로 인해 손상된 조직재생 효과를 나타내기 때문에 저분자화합물의 투여를 멈춘 후에도 장기적인 혈당 조절 효과를 나타내는 것을 관찰할 수 있었습니다. 따라서 이번 연구 결과는 당뇨병을 근본적으로 치료할 수 있는 혁신 신약 개발 가능성을 열었다는 데에 그 중요성이 있다고 할 수 있습니다. 또한 질환의 근본원인으로 규명한 CXXC5 단백질은 당뇨병을 포함한 대사질환 발병을 조기예측 할 수 있는 진단인자로의 활용 가능성을 보이고 있습니다.

후보물질은 CXXC5의 기능을 제어하는 것을 통해 환자에서 낮아져 있는 윈트신호전달계의 활성을 안전하게 회복시켜 당뇨는 물론 각종 대사관련 인자를 포함하는 타겟유전자 발현을 증가시키는 재생성 물질로, 줄기세포치료법 같은 난이도 높은 치료방법이 아닌 재생관련 신호전달계의 안전한 회복을 이용한 치료 방법이라는 점에서 재생의학(regenerative medicine)적인 면에서도 가치가 있길 기대하고 있습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

제가 박사학위를 수여 받은 연세대학교 생명공학과 세포분자생물학 연구실에서는 최강열 교수님 지도하에 생명체에서 일어나는 다양하고 복잡한 생명현상의 연구를 통해 얻어진 과학적인 발견에 응용원리를 접목하는 연구를 수행하고 있습니다. 단백질기능제어이행연구센터의 기반을 바탕으로 구축된 이행연구 관련 주요 연구 기술이 산업화로 연계 되어 전임상을 비롯한 의생명분야의 활발한 연구가 진행되고 있습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

저는 세포 내에서 일어나는 다양한 생명현상에 대한 근본적인 원리를 분자수준에서 밝히고, 그것을 바탕으로 우리 삶의 질을 향상시킬 수 있는 물질들을 개발하는 연구를 하고 있다는 점에서 큰 자부심과 보람을 느끼고 있습니다. 그 중 대사질환 분야는 메커니즘이 알려지지 않은 미지의 영역이 많은데, 연구 과정에서 대사질환 관련 메커니즘과 조직재생 관계의 긴밀한 연결고리에 대해 밝히면서 신약 타깃을 발굴할 가능성이 있다고 생각해 큰 흥미를 느꼈습니다. 연구를 수행하고 결과를 알림으로써 과학 발전에 조금이나마 일조하는 것이 얼마나 값진 것인지 알게 되었고, 주 저자로서 참여할 수 있었던 연구가 산업화의 기반이 되어 실제 신약개발 단계 중 임상시험을 앞두고 있어 실용화 가능성에 매우 보람되고 기쁘게 생각하며, 비만대사 연구자로서 연구 결과물이 국민의 건강증진에 조금이나마 보탬이 되었으면 하는 바램 입니다.

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

모두 알고 계시듯이 대학원은 본질적으로 '연구'를 하는 곳입니다. 대학원생들은 학위 과정을 통해서 연구를 하는 방법에 대해 배우게 되며, 결과적으로는 주체적인 연구자로서의 역량을 익히는 곳이라고 저는 생각합니다. '연구'란, 교재에 실려 있는 문제와 달리 실제로 내가 풀고자 하는 문제들을 스스로 찾아 나가야 하고, 또 연구로서의 가치를 가지기 위해선 문제를 풀기 위한 다양하고 창의적인 접근법이 요구됩니다. 따라서 제가 생각하는 연구를 함에 있어서 가장 중요한 역량은 '끈기'와 '끝없는 호기심', 그리고 '꼼꼼함'이라고 생각합니다. 같은 문제를 다루더라도, 그 문제를 정확하고 깊게 이해하고, 또 문제 해결을 위해 끊임없이 '왜?' 라는 질문을 스스로에게 던지며 면밀하고 논리적인 해답 과정을 얻어가려는 끈기 있는 자세가 중요합니다. 그러나 중요한 것은, 대학원 학위 과정 동안은 저런 일련의 연구 절차가 '잘' 그리고 '효율적'으로 이루어져야 한다는 것입니다.

대학원에 와서 느낀 것들 중 가장 큰 것은, '누구나 다 열심히 하고 있다. 그러나 열심히 하는 사람들 모두가 잘 하는 것은 아니다.' 입니다. 중요한 것은, 연구를 위해서 정말 해야 할 일들에 우선순위를 정하고, 그리고 실천할 것들이 무엇인지 학위 과정 중에선 끝없이 고민해야 한다고 생각합니다.

인생을 바꿀 기회는 어느 순간에 올 지 모릅니다. 젊음의 특권은 도전입니다. 항상 공부하고, 준비하고, 도전하시기 바랍니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

현재 개발이 진행되고 있는 결과를 바탕으로 당뇨병은 물론 예비 데이터가 있는 비알콜성지방간염, 당뇨병성 족부궤양 등 난치성 질환 치료제로 혁신신약 파이프라인을 확장 하여 연구를 진행해보고자 합니다. 특히 후보화합물의 물성 개선 및 생체이용률 개선 등의 개발 과정을 거쳐 산업화/실용화를 통해 경제적 국가경쟁력 제고에 기여 하고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

연구를 이끌어 주시고 지도해주신 최강열 교수님께 이번 기회를 통해서 깊은 감사와 존경의 인사를 올립니다. 교수님을 만나서 제가 하고 싶은 연구를 마음껏 할 수 있었습니다. 또한 본 연구의 마지막 큰 그림을 완성할 수 있도록 환자샘플 제공을 도와 주신 이용호 교수님께도 머리 숙여 감사드립니다. 오랜 시간 같이 실험을 진행 하며 이번 연구 결과가 나오기까지 큰 보탬이 되어준 김은환 박사과정 연구원을 비롯해 실험실에서 동고동락하며 미래를 위해 함께 나아가고 있는 실험실 구성원 모두에게 고맙다는 인사 전하고 싶습니다.

마지막으로 어려서부터 꿈꾸던 과학자의 꿈을 이룰 수 있도록 오랜 시간 동안 연구에 집중할 수 있는 환경을 만들어 주시고, 물심양면으로 배움의 기회를 주신 부모님께 무한한 사랑을 전합니다.

#대사질환 #당뇨 #윈트신호전달계
Category: Biotechnology, Medicine, Molecular_Biology
등록일 2022-04-27
  댓글 1
회원작성글 iloveyoumoon  (2022-05-04 15:10)
서설화 박사님... 정말 축하드립니다^^ 앞으로도 좋은 연구 결과들를 기대합니다.
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