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

 췌장암은 암 중에서도 진단 이후 평균 생존 기간이 1년 정도밖에 되지 않는 치명적인 질병입니다. 현재 췌장암 치료는 수술에 의한 물리적 절제와 화학 요법에 의한 치료에 의존하고 있는데요. 이러한 치료법은 치료제에 대한 저항성과 암의 재발이 빠르게 증가하는 등 제한적인 효과를 나타내기 때문에, 새로운 접근의 치료법 개발이 필요합니다. 또한, 췌장암 환자는 유전자 발현 양상에 따라서 classical과 basal-like subtype으로 나뉘는데, 그 중에서도 basal-like subtype의 환자들은 치료제 저항성을 더 많이 나타내고 암 전이가 높아서 환자의 예후가 좋지 않습니다. 환자 맞춤형 치료가 대두되고 있는 최근 동향에 따르면, 췌장암에서 subtype 연구는 암치료에서 매우 중요한 부분입니다. 다만 실제 인간 세포주 및 환자들의 경우에는 매우 다양한 유전자 발현 양상을 띄기 때문에 subtype을 명확히 구분하는 것은 현실적으로 어려움이 있고, 이러한 이유로 아직까지 subtype에 대한 깊은 연구가 부족한 실정입니다.

 저희는 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 세포주들을 이용하여 균일하게 basal-like subtype으로 변환시킨 뒤 다양한 실험들을 진행할 수 있도록 ‘세포주 변환 모델 (molecular subtype conversion model)‘을 확립하였습니다. 변환된 암세포들은 비부착성 성장, 이동 능력 등에서 더 공격적인 특성을 띄었고 마우스 실험에서도 암전이가 더 잘 일어나는 것을 확인했습니다. 또한, 차세대 염기서열 분석 (NGS, Next Generation Sequencing)을 통해 basal-like subtype으로의 변환이 크로마틴 및 유전자 발현 변화에 의한 것이며, TEAD2가 특정 인핸서 지역을 활성화시킴으로써 basal-like subtype을 유지한다는 것을 증명하였습니다. 더 나아가서, TEAD2와 함께 CD109-JAK-STAT 경로를 활용하여 basal-like 암세포들이 생존하고 전이하는 데에 기여한다는 것을 밝혔습니다.

 위 연구를 통해 basal-like subtype을 유지하는 TEAD2-CD109-JAK-STAT 경로와 기전을 새롭게 밝혔고, 이는 실제 췌장암 환자에서 subtype을 진단할 수 있는 바이오마커 및 subtype에 따른 환자 맞춤형 치료에 기여할 것으로 기대됩니다.

    그림 1. Subtype conversion model에 의해 reprogramming된 Basal-like 암세포의 특성

 연구를 하면서 가장 기억에 남는 것은 TEAD2 항체와 관련된 부분인데요. TEAD는 family 간의 유사성이 높아서, TEAD2만을 detection하는 항체를 찾는 것에 큰 어려움이 있었습니다. 항체를 찾아내고자 모든 항체 회사에서 판매하고 있는 TEAD2 항체를 구매하여 다양한 세포주와 조건에서 확인하였던 기억이 납니다. 하지만, 끝내 TEAD2를 제대로 확인할 수 있는 항체는 찾지 못하였고, 그 부분이 연구하면서 아쉬웠던 부분 중 하나입니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

 저는 연세대학교 생화학과 암유전자 조절 연구실에서 노재석 교수님의 지도 하에 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구실은 cancer biology 및 epigenetics에 관심을 가지고 있는데요. 암 중에서도 특히 췌장암과 백혈병을 중심으로 하여 RNA-seq 및 ChIP-seq을 통해 크로마틴 활성도와 유전자 발현을 분석하고, 핵심 인자들과 관련 기전을 밝혀내는 일을 중점적으로 하고 있습니다. 각 구성원들은 각자의 특기를 살려서 독립적인 주제로 연구를 진행하고 있고, 항상 교수님 및 동료들과 활발하게 의견을 나누며 연구의 방향을 긍정적으로 이끌어 나가고 있습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

 논문을 내기까지 수많은 시행착오들을 겪었는데 힘든 시기를 인내하여 원하던 성과를 이룬 경험이 저에게 큰 자산이 되었다고 생각합니다. 실험을 하면서 결과가 잘 나오는 순간보다는 그렇지 않은 순간이 더 많았는데, 그 때마다 좌절하지 않고 마음을 다잡으며 실험을 다시 진행했습니다. 무수한 실험 끝에 원하던 결과를 얻었을 때가 가장 힘이 되고 기쁜 것 같습니다. 또한, 몇 년에 걸쳐 진행한 실험들이 논문으로 게재되어 다른 사람들에게 소개된다는 것이 보람되고, 이 연구가 다른 이의 연구나 과학계에 조금이나마 도움이 될 수 있다면 좋겠습니다.

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

 진로를 고민하시는 많은 분들에게 다양한 분야와 환경을 경험해 보신 후에 진로 결정하시는 것을 추천합니다. 다양한 경험을 해야 자신이 공부하고 싶은 분야가 어떤 것인지 깨달을 수 있고, 이후에 자신이 원하는 분야를 선택할 수 있다고 생각합니다. 이러한 경험을 통해서 진학 이후에 힘든 순간이 오더라도 처음 나의 결정을 되새기며 조금 더 힘을 낼 수 있고, 보람을 가지고 끝까지 견딜 수 있는 것 같습니다. 저 같은 경우에도 대학원에 진학하기 전에 다양한 분야의 연구실에서 인턴을 하며 경험을 쌓았고, 그 결과 제가 정말 원하던 연구실에서 연구를 할 수 있었습니다. 원하는 곳에서 좋아하는 분야의 연구를 하였기 때문에, 일이 잘 풀리지 않을 때에도 참고 견딜 수 있었던 것 같습니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

 선행 연구에서 멈추지 않고 관련 분야를 더 발전시키고자, 다양한 가능성과 방향으로 연구를 계획하여 진행하고 있습니다. 실제 환자에서는 basal-like과 classical subtype이 혼용되어 나타나기도 하고, subtype 관련 유전자들의 발현이 명확히 구분되지 않는 경우가 많습니다. 따라서, basal-like과 classical subtype을 조절하는 전사 인자들이 서로에게 영향을 미치고, 유전자를 조절하는 기전에 있어서 연결된 지점이 있을 것이라 생각합니다. 선행 연구에서 basal-like subtype을 유지하는 기전에만 집중하였지만, classical과 basal-like subtype을 함께 분석하여 연결 지점을 찾는 새로운 연구를 진행하고자 합니다. 아직 췌장암의 subtype 및 cancer biology에 대해 연구할 부분이 많이 남아있기 때문에, 추후의 연구들을 통해서 아직 밝혀지지 않은 부분들까지 소명하고 싶습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

 좋은 논문을 세상에 소개할 수 있도록 좋은 방향으로 이끌어 주시고 지도해주신 노재석 교수님께 가장 먼저 감사드립니다. 실험적으로나 심리적으로 어려움이 있을 때마다 곁에서 함께 조언해주신 김화연 박사님과 실험실 동료들에게도 감사의 말씀을 전합니다. 또한, 저희 연구를 다양한 방향으로 넓힐 수 있도록 큰 도움을 주신 카이스트의 김미영 교수님, 문진우 선생님 그리고 세브란스의 방승민 교수님, 이희승 교수님, 박찬희 박사님께도 진심으로 감사드립니다. 마지막으로는 항상 저의 뒤에서 응원해주시고 버팀목이 되어 주신 부모님께 감사하고 사랑한다는 말씀을 드리고 싶습니다.