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생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

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인터뷰 신혜림
논문 HyeRim Shin, Dayoung Kim, David Helfman (2017) Tropomyosin isoform Tpm2.1 regulates collective and amoeboid cell migration and cell aggregation in breast epithelial cells. Oncotarget Epub ahead of print
한줄요약 트로포미오신의 아형 중 Tpm2.1의 발현의 유무에 따라 2D 와 3D에서 세포의 집단적 이동과 단일 세포의 이동성에 미치는 영향

인터뷰


1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요.

  암세포의 전이 및 산포는 세포 이동 및 세포 간 응집을 포함한 과정으로부터 비롯된 결과입니다. 이러한 과정은 세포 형태의 변화를 수반하며, 액틴 또는 이와 결합하는 다양한 단백질의 변이가 전이과정에서 중요한 역할을 합니다. 그 중 non-muscle tropomyosin 아형들의 발현은 전환된 세포의 일반적인 특징이며, Tpm2.1의 억제된 발현은 다른 아형들과 다르게 원발성 및 전이성 유방암뿐만 아니라 다양한 유방암 세포 주에서도 발견되었습니다.

제 연구에서는Tpm2.1가 암세포의 전이 및 산포에 미치는 3가지 역할을 규명하였습니다. 먼저, 정상 유방 상피세포에서만 발현된 Tpm2.1를 억제하여 세포의 이동성 (cell migration) 및 침윤성 (invasion) 미치는 영향을 확인 하였습니다. 연구결과에 따르면, 단일 세포의 이동성과 침윤성의 증가를 초래하는 것을 관찰하였습니다. 또한 단일 세포의 이동성과는 다르게 억제된 집단 세포의 이동은 Tpm2.1 Rho-ROCK 신호전달체계를 통한 actomyosin contractility의 강화로 인한 것임을 ROCK억제제를 통해 보여주었습니다. 다음으로, Tpm2.1 발현 억제로 인해 AXL 수용체의 발현 감소로 E-cadherin의 발현 증가를 실험 결과로 확인하였습니다. 이는 3D 배양을 이용한 spheroid형성을 통해 Tpm2.1 발현 억제로 인해 응집이 강화되는 것을 볼 수 있었습니다. 마지막으로, 2D 배양과는 다르게 3D 배양 후 응집된 세포들을 다양한 2D ECM에 다시 배양을 하였더니 2D에서 Tpm2.1 발현 억제된 세포들이 보인 억제된 집단 세포의 이동이 단일 세포와 같은 경향인 빠른 이동성을 fibronectin이나 collagen I에서 관찰 되었습니다. 이로부터 유방 상피세포에서 Tpm2.1이 세포 이동 및 응집의 중요한 조절 인자임을 입증하였으며, Tpm2.1의 억제된 발현이 종양 세포의 전이 가능성을 촉진함으로써, 종양 진행의 결정적인 역할을 한다는 것을 실험적으로 규명하였습니다.


2. 연구과정에서 있었던 에피소드를 소개해 주세요.

  제 연구가 막바지로 다다르고 있었을 때 저는 만삭이었습니다. 논문에 실을 마지막 데이터를 만들기 위해 준비를 다 해놓고 다음 날 실험만 하면 되었는데 뜻하지 않게 양수가 터져서 출산을 앞당기게 되어 어쩔 수 없이 저의 실험의 마무리는 실험실 동료들에게 부탁할 수 밖에 없었습니다. 자주 겪는 경험은 아니겠지요?! ^^


3. 연구를 통해 얻은 지혜를 후배들에게 들려주세요.

  생명과학은 사실 발명이 아니라 발견이기에 아무리 노력해도 가설대로 안 나올 수 있습니다. 그 땐 가지고 있던 데이터를 정리하며 다시 처음부터 차근차근 보면 논문의 이야기가 만들어 질 겁니다. 이 때 실험실 구성원들과 얘기하면서 하면 더욱더 시너지 효과가 생깁니다. 이 방법을 계속 반복하다 보면 어떠한 상황이 와도 지치지 않는 힘과 본인이 만든 데이터의 믿음 그리고 논문으로 만들 수 있는 재미난 이야깃거리도 완성 될 겁니다. 그러니 포기하지 말고 열정을 가지고 잘 버티세요!


4. 나는 왜 명과학자가 되었는가?

  저는 생명을 다루는 일이 참 힘들면서도 멋있어 보여 간호사가 꿈이었던 적이 있어요. 어린 시절 어떤 사람이 되고 싶은지 묻는 질문에 다른 이들에게 도움이 전문가가 제 답이었습니다. 진로를 결정하던 대학 1학년때, 전세계를 자유로이 다니며 일할 수 있는 직종이며 전문직인 과학자가 매력이 있어 보여 생명을 연구하는 생명과학자가 되어야겠다 결심했어요. 연구실에서 일하며 생명과학자로 가는 과정을 밟은 지 올해로 10, 아직까지는 제가 배울 것도, 할 연구도 있어서 내일이 기대됩니다.


5. 다른 하고 싶은 이야기

  박사과정은 말 그대로 인생의 과정 중 큰 과제인 것 같아요. 힘들어도 고민이 되어도 어떠한 상황이 와도 이 과정을 넘기고자 하는 마음만 있다면 결과물이 크든 작든 과제를 마무리하게 되니 이후에 어떠한 큰 고민거리가 생기더라도 그 전보다는 그렇게 크게 보이진 않을 것 같아요. 많은 선배들이 저한테 했던 얘기가 박사과정은 잘 버티면 성공이라고 했는데 학생으로서 임무 완료가 눈앞에 보이니 저 또한 성공의 길로 가고 있나 봅니다. 제 글을 읽는 많은 박사님들 박사과정 대학원생 분들도 지금 성공의 길로 향하고 있으니 힘내십시요!!

  1. 손유경(생체분자공학 연구실, 김학성 교수님)

    1. 배경지식 세포 내외의 신호 전달 체계를 조절하는 것은 세포 및 단백질의 기능을 이해하는 기초적인 연구 및 질병 치료제를 개발하는데 있어서 매우 중요한 부분을 차지하고 있습니다. 현재까지는 세포 내로 진입하는 방법에 어려움이 있기 때문...
    Date2018.05.21 By생명과학과 Views390
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  2. 현광범(진핵세포 전사 연구실, 김재훈 교수님)

    <Rad5의 DNA replication fork reversal 모델> 1. 배경지식 다양한 DNA lesion은 replication fork를 stall할 수 있습니다. 이러한 stalling은 genome의 instability 와 cell death를 일으킬 수 있기 때문에, stalled replica...
    Date2018.05.14 By생명과학과 Views468
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  3. 김종원(생체분자공학 연구실, 김학성 교수님)

    <표적 특이적 유전자 전달 복합체의 구성 및 유전자 전달> 1. 배경지식 기존의 유전자 전달체는 바이러스성과 비바이러스성 전달체로 구분할 수 있습니다. 바이러스성 전달체는 높은 형질 발현율을 보이는 반면, 면역...
    Date2018.05.14 By생명과학과 Views364
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  4. 노수민(동물세포공학 실험실, 이균민 교수님)

    <GS/MSX시스템을 이용해서 바이오의약품 생산세포주를 만드는 과정> 1. 배경지식 바이오 의약품 (치료용 단백질, 재조합 단백질)을 생산하고자 할 때, 간단한 모양을 가진 단백질은 미생물이나 효모에서도 생산이 가능하지만 복잡한 형태...
    Date2018.05.09 By생명과학과 Views554
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  5. 김태윤(생체분자공학 연구실, 김학성 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 현재 사용되고 있는 대부분의 질병 치료제들은 항체에 기반하고 있습니다. 그러나 이러한 항체 기반의 치료들은 제작이 어려우며 제조비용도 매우 높습니다. 그래서 이러한 항체들을 대신할...
    Date2018.05.09 By생명과학과 Views456
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  6. 김륜희(시냅스뇌질환 연구실, 김은준 교수님)

    1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 뇌가 정상적으로 기능하기 위해선 다양한 molecular process를 통해 neuronal synapse가 잘 발달 되어야 합니다. 특히나, presynapse와 postsynapse 사이의 adhesive contact은 매우 중요한 단계이며 이 ...
    Date2018.04.30 By생명과학과 Views485
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  7. 황순규(시스템 및 합성생물학 연구실, 조병관 교수님)

    그림. 트랜스포존 시퀀싱 기법을 이용한 pyruvate transporter 유전자 기능 규명 1. 배경지식 Pyruvate 은 생명체에서 탄소원으로부터 에너지를 얻는 과정인 Central carbon metabolism 에서 glycolysis ...
    Date2018.04.30 By생명과학과 Views418
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  8. 문경환(신경발생학 연구실, 김진우 교수님)

     <Nf2는 각 구획의 세포분열 속도를 조절하는 스위치> 1. 연구를 시작한 계기 : 신경섬유종증을 앓고 있는 환자 중 많은 수가 안과 관련 질환을 가지고 있습니다. 이번 연구는 신경섬유종증의 원인이 되는 Nf2 유전자 돌연변이가 어떤 기작으...
    Date2018.04.30 By생명과학과 Views328
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  9. 최원영(분자종양유전학 연구실, 임대식 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. Hippo pathway의 effector protein인 YAP과 TAZ의 활성이 직접적으로 위암을 일으킬 수 있다는 것을 동물(마우스)모델로 증명하고, 분자적으로는 YAP activation이 MYC을 upregulation 하는 기전...
    Date2018.04.30 By생명과학과 Views278
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  10. 김태묵(크로마틴 연구실, 이대엽 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. Next-Generation sequencing(NGS) 기술로 인해 최근 수년간 대규모의 Sequencing 데이터가 쌓여가고 있습니다. 많은 생물학을 연구하는 연구원들께서 이미 공개된 수많은 데이터를 ...
    Date2018.04.23 By생명과학과 Views347
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  11. 박세근, 정용철, 김대건(행동유전학 실험실, 김대수 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 사람과 동물은 생존을 위한 먹이나 유용한 자원을 획득하기 위해 호기심을 갖고 다양한 사물을 탐색한다. 동물이 유용한 자원 혹은 먹이를 확보하려는 것은 생존을 위한 강력한 욕구이다. 인...
    Date2018.03.19 By생명과학과 Views641
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  12. 서호규(크로마틴 연구실, 이대엽 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요 이 논문은 제 직전 논문의 후속 연구논문입니다. 이전 논문에서 Proteasome이 fission yeast centromere에서 heterochromatin spreading을 막는 새로운 기능이 있다는 것을 밝혔고,...
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  13. 서호규(크로마틴 연구실, 이대엽 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. Proteasome은 이름에서도 알 수 있듯이 수십 개의 단백질들로 구성되어 있는 복합체로서 세포 내 단백질들을 분해하는 기능으로 잘 알려져 있습니다. 체내 전체 단백질의 1%를 혼...
    Date2018.03.13 By생명과학과 Views640
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  14. 정선혜(세포분열분화발생 실험실, 임대식 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD, 비알콜성지방간)/ Non-Alcoholic Steatohepatitis (NASH, 비알콜성지방간염)은 이름 그대로 알코올섭취와 상관없이 생기...
    Date2018.03.05 By생명과학과 Views736
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  15. 이민지(바이오이미징/광유전학 실험실, 허원도 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 세포는 외부 환경으로부터 오는 변화를 수용체를 통해서 인식하고, 그 신호를 세포 내부로 전달하는데, 이를 통해서 세포 내에서 여러 기능들이 조절됩니다. 이러한 수용체 중 TGF-...
    Date2018.02.05 By생명과학과 Views999
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  16. 변현종(카이스트 부설 한국과학영재학교 미생물공학실, 안정훈 교수님) - 카이스트 생명과학과 학부생

     ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 타입 I 분비 시스템(T1SS) 중 “폴리펩타이드를 수송하는 ABC 수송체”들의 단백질 분비 특성에 관해 연구한 논문입니다. 우리는 Pseudomonas fluorescens 박테리아가 보유한 ABC 수...
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  17. 송요셉(시스템 및 합성 생물학 연구실, 조병관 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 화석연료는 에너지 연료로만 사용되는 것이 아니고, 정유시 발생하는 석유화학제품도 제약, 섬유 산업 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 화석연료 고갈 문제 및 사...
    Date2018.02.05 By생명과학과 Views686
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  18. 신정환(시스템신경과학 연구실, 정민환 교수님)

      ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 기저핵은 신경계에서 대표적으로 강화학습과 수의적인 운동에 중요한 부위로 알려져 있습니다. 강화학습이란 예측한 기대치 (Expected value)와 ...
    Date2018.01.29 By생명과학과 Views804
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  19. 유다영(동물세포공학 연구실, 이균민 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 현재 mammalian 세포에서 생산되는 단백질 의약품의 70%는 Chinese hamster ovary (CHO) 세포를 이용합니다. Glutamine synthetase (GS) / Methionine sulfoximine (MSX) 시스템은 CH...
    Date2018.01.29 By생명과학과 Views781
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  20. 정지혜(시스템 및 합성생물학 연구실, 조병관 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 단감의 경우 실제로 수확 후, 2주 후부터 연화가(물러짐) 진행되어 1달이 지나면 대부분의 단감이 연화되어 먹을 수 없습니다. 이렇듯 단감이 상품성을 가질 수 있는 기간은 한정적 ...
    Date2018.01.08 By생명과학과 Views804
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