KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • 생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

Extra Form
인터뷰 권도형
논문 Dohyeong Kwon, Eunbyeol Park, and Suk-Jo Kang (2017) Carbonyl cyanide 3-chlorophenylhydrazone (CCCP) suppresses STING-mediated DNA sensing pathway through inducing mitochondria fission. Biochem Biophys Res Commun.
한줄요약 미토콘드리아의 역동성(dynamics)이 STING pathway를 조절한다, episode 2
그림.png


인터뷰


 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요.

미토콘드리아는 에너지 생산뿐만 아니라, 칼슘의 저장소, Apoptosis, lipid 합성등 다양한 기능을 수행하는 세포소기관으로, 에너지 상태 외에도 다양한 ion의 흐름, 외부 신호, 미토콘드리아의 역동성(dynamics, 미토콘드리아의 결합과 분열)등에 의해서 기능이 조절됩니다. 면역반응에서도 미토콘드리아는 중요한 기능을 한다고 알려졌습니다. 예를 들어, 세포에 침입한 바이러스의 RNA를 인식하여 Type I IFN 생성을 유도하는 RIG-I-like receptors (RLRs) signaling pathway에서는 MAVS라는 미토콘드리아 Transmembrane protein을 중심으로 미토콘드리아에서 Signalosome을 형성하여 신호를 전달합니다. 또한, 미토콘드리아에서 생성되는 ROSRLRs pathway에 중요하다고 보고되었으며, ROS를 생성하는 손상된 미토콘드리아를 제거하는 MitophagyRLRs pathway를 조절하는 기전으로 보고되기도 했습니다. RLRs pathway처럼 IL-1b를 생성하는 NLRP3 inflammasome pathway에서도 미토콘드리아의 중요성이 알려졌습니다.

우리 연구실에서 연구하는 ‘STING’Cytosol내의 DNA를 인식하여 Type I IFN를 생성하는 면역반응에 중요한 단백질로서, ERMitochondria-associated ER membrane (MAM)에 위치한다고 알려졌습니다. 다른 면역반응 pathway에서는 미토콘드리아의 역할이 잘 연구되었지만, MAMSTING이 존재함에도 불구하고 STING pathway에서 미토콘도리아의 역할은 잘 알려지지 않았었습니다. 본 논문에서는, 미토콘도리아의 IonophoreCCCPSTING의 활성화, 특히 STING과 다음 단계 단백질인 TBK1interaction을 억제하는 것을 확인하였습니다. CCCP는 미토콘드리아의 막전위 (Membrane potential)를 탈분극(depolarization)시킴으로써 미토콘드리아의 기능 저해, ROS 생성, 미토콘드리아 분열 (Fission) 유도 등 여러 부분에 걸쳐서 영향을 끼치기 때문에 미토콘드리아의 어떤 부분이 STING pathway에 중요한것인지 알기가 어려웠습니다. CCCP가 끼치는 영향들을 하나씩 rescue하고자 했으며, 미토콘드리아의 분열에 중요한 단백질인 DRP1KOcell line을 이용하여 CCCP에 의한 미토콘드리아 분열을 막았을 때 STING pathway를 통한 Type I IFN 생성과 STING 다음 단계 단백질들의 활성화가 정상적으로 회복된 것을 확인할 수 있었습니다. 이를 통해서, 미토콘드리아의 역동성이 STING pathway를 조절할 수 있다는 것을 확인했으며, 미토콘드리아가 STING pathway에서도 중요한 플랫폼으로 작용할 가능성이 있다는 것을 알 수 있었습니다.


2. 연구과정에서 있었던 에피소드를 소개해 주세요.

미토콘드리아와 면역반응을 연구할 때 접근했던 방법 중 하나가 다양한 Inhibitor들을 사용하는 것이었는데, 재미난 결과들은 얻었지만 기전을 설명하는데 어려운 점이 많았습니다. 그러던 중 다른 그룹이 CCCP를 사용한 STING pathway 억제에 관한 논문을 냈었고, 제가 진행하던 다른 과제가 저의 메인 주제로 결정 되었습니다. 그러다보니 자연스럽게 서브 주제의 결과들을 모아서 하나의 논문으로 마무리를 하고자 하였습니다. 하지만 CCCP에 의한 억제를 마지막까지 rescue 하지 못해서, CCCP결과를 제외하고 FASEB J에 투고하게 되었습니다. 그런데 거짓말처럼, 논문 투고 후 다시 디자인한 실험에서 RESCUE 결과가 나왔습니다. 그 후 FASEB J 에 투고한 것도 minor revision을 거쳐서 publish 되었고, 이번 논문도 publish 될 수 있었습니다.


3. 연구를 통해 얻은 지혜를 후배들에게 들려주세요

실험 결과가 반복되지 않는 경우만큼 힘든 일은 없는 것 같습니다. 그런데 실험 결과가 일정하지 않을 때, 손이 안좋다고 탓하기보다는 꼼꼼하게 실험 과정을 기록하시고 다시 체크해 보십시오. 실험과정 중 특정 부분에서 기술적인 어려움 때문에 결과가 흔들리는 것인지 아니면 조금씩 조건이 달랐던 것인지, 분명히 이유를 발견하게 될 것입니다.

실험이 안된 것에는 안된 이유가 분명히 있고, 동일하게 했다면 동일한 결과가 나와야 하고, 가설은 틀릴 수 있습니다.


4. 나는 왜 명과학자가 되었는가?

고등학교 3학년때, 과학동아에 실린 ‘Genome Project’‘Proteomics’ 관련된 글을 보고 생명과학과로 진학을 했고, 전공수업을 들으면서 조금 더 생명에 대해 자세히 알고 싶었습니다. 그래서 대학원에 진학을 해서 연구를 하고 있습니다.


5. 다른 하고 싶은 이야기

공동연구를 하면서 만나는 사람들이나 다른 학교에 있는 선후배들과 얘기를 하다보면, 카이스트가 국내의 다른 곳보다 연구하기 굉장히 좋은 곳이란 걸 알 수 있습니다. 훌륭하신 교수님들도 많으시고, 열정적인 동료들도 많고, 시설도 좋습니다. 여기 있는 것만으로도 큰 자부심을 가지고, 함께 나아갔으면 합니다.

  1. 장원열 (세포종양발생학 연구실, 임대식 교수)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 발생과정 중에 있는 조직에는 화학적 자극뿐만 아니라 휘어지고 뒤틀리고 혹은 서로 다른 경도의 세포기질에 둘러싸이는 등의 물리적 자극 또한 주어집니다. 그리고 이러한 물리적 ...
    Date2017.08.01 By생명과학과 Views1117
    Read More
  2. 이한솔 (구조생명과학 연구실, 오병하 교수)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 현미경을 통해서만 볼 수 있는 조그마한 우리의 세포 속에는 2m가 넘는 기다란 DNA가 들어있습니다. 이 DNA들이 헝클어지지 않...
    Date2017.08.21 By생명과학과 Views1204
    Read More
  3. 곽미정 (구조생명과학 연구실, 오병하 교수)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 본 논문은 폐렴을 일으키는 레지오넬라 뉴모필라 균의 독성단백질 분비 기작에서 중요한 역할을 하는 Type IV coupling protein complex(T4CP)의 전체 모델 구조를 규명한 논문입니다 (아래그림). ...
    Date2017.08.21 By생명과학과 Views1073
    Read More
  4. 권도형 (분자세포면역학 연구실, 강석조 교수)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 일반적으로 세포의 DNA는 핵내에만 존재합니다. 만약 사이토졸 내에서 DNA센서가 DNA를 인식한다면, 세포는 외부 병원균의 DNA로 인식하여 제1형 인터페론을 생성하는 면역반응을 유도합니다. ...
    Date2017.08.21 By생명과학과 Views1171
    Read More
  5. 홍지소 (행동유전학 연구실, 김대수 교수)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 두뇌의 내측전전두엽 (medial prefrontal cortex)은 작업기억, 주의집중, 사회성 등 다양한 고등인지기능에 관여하고 있는 부분으로 스트레스 반응 및 공포 반응과 같은 감정의 조절에 ...
    Date2017.08.29 By생명과학과 Views1156
    Read More
  6. 신혜림 (세포신호전달 연구실, David Helfman 교수)

    ▷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 단백...
    Date2017.09.04 By관리자 Views958
    Read More
  7. 권도형 (분자세포면역학 연구실, 강석조 교수)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 미토콘드리아는 에너지 생산뿐만 아니라, 칼슘의 저장소, Apoptosis, lipid 합성등 다양한 기능을 수행하는 세포소기관으로, 에너지 상태 외에도 다양한 ion의 흐름, 외...
    Date2017.09.20 By생명과학과 Views695
    Read More
  8. 이준우(크로마틴생물학 실험실, 이대엽 교수)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 본 논문은 제가 Nature Communications 에 개제하였던 연구 내용을 긍정적으로 평가한 <Transcription> 이라는 잡지사에서 제 논문에 관한 review 논문을 작성해 달라는 부탁을 보...
    Date2017.09.25 By생명과학과 Views823
    Read More
  9. 김정진(행동 유전학 실험실, 김대수 교수)

     ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 우리 뇌 안에는 무수한 억제성 회로가 있지만, 그들의 정보 전달 방식에 대해서는 잘 밝혀져 있지 않습니다. 본 연구팀은 기저핵에서 나오는 억제성 신호들이 어떠한 방식으...
    Date2017.10.12 By생명과학과 Views574
    Read More
  10. 경현호, 최윤주(생체분자공학 실험실, 김학성 교수)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 생명은 면역 체계라는 복잡한 방어 수단을 통해 자신을 보호합니다. 면역 체계의 핵심에는 ‘자신’과 ‘자신이 아닌 것’을 분자 단위에서 구분하는 대응 기...
    Date2017.10.13 By생명과학과 Views553
    Read More
  11. 윤정민(에피제네틱스 구조생물학 실험실, 송지준 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 우리 몸에 중요한 유전정보를 담고 있는 DNA는 Histone octamer에 146 base pair가 감겨 있는 nucleosome이라는 기본단위로 이루어진 chromatin 형태로 보관이 되어집니다. DNA ...
    Date2017.10.20 By생명과학과 Views603
    Read More
  12. 이동윤(바이오나노의약 실험실, 전상용 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 황달 유발의 주요 물질이자 간 질환의 지표로 사용되어 온 빌리루빈은 다른 한편으로는 많은 염증 질환을 조절할 수 있는 체 내의 강력한 항산화제로 밝혀져 큰 주목을 받아 왔...
    Date2017.10.24 By생명과학과 Views555
    Read More
  13. 천영서(크로마틴 생물학 연구실, 이대엽 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. Centromere의 특징 중 하나는 전형적인 histone H3 nucleosome 대신 centromere-specific histone H3 variant인 CENP-A nucleosome이 존재한다는 점입니다. 이러한 CENP-A nucleoso...
    Date2017.10.24 By생명과학과 Views726
    Read More
  14. 전종철(진핵세포 전사 연구실, 김재훈 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. DNA 와 함께 크로마틴을 구성하고 있는 히스톤은 다양한 종류의 post-translational modification 에 의해 조절됩니다. 히스톤 H3 의 4 번째 lysine 잔기 (H3K4) methylation 은 대표적...
    Date2017.10.30 By생명과학과 Views486
    Read More
  15. 유미란(신경회로망 연구실, 한진희 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 기억이 어떻게 형성 되어서, 어떻게 평생에 거쳐 저장되고 유지될 수 있을지를 밝히는 것은 매우 흥미로운 일입니다. 처음 획득한 기억이 안정화 되기 위해서는 기억에 중요한 여...
    Date2017.10.30 By생명과학과 Views658
    Read More
  16. 김나연(바이오이미징/광유전학 실험실, 허원도 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. Protein oligomerization is an important molecular mechanism in many biological processes that control numerous cellular events. We investigated the property of crypt...
    Date2017.11.13 By생명과학과 Views426
    Read More
  17. 최정윤 (발생분화연구실, 한용만 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. CFC 증후군은 ERK 신호전달체계의 돌연변이에 의해 발생하는 희귀 유전 질환입니다. 비정상적인 뼈 발달은 대부분의 CFC 증후군 환자에서 나타나지만 ERK 신호전달체계의 이상과 골...
    Date2017.12.11 By생명과학과 Views101
    Read More
Board Pagination Prev 1 Next
/ 1