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생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

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인터뷰 김희연
논문 Hee-Yeon Kim,* Jung Ae Kang,* Jeong-Hyun Ryou, Gyeong Hee Lee, Dae Seong Choi, Dong Eun Lee, and Hak-Sung Kim (2017) Intracellular Protein Delivery System Using a Target-Specific Repebody and Translocation Domain of Bacterial Exotoxin. ACS Chem. Biol. 12(11):2891-2897. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29019389
한줄요약 항체와 박테리아 독소를 이용한 세포 내 단백질 전달 시스템의 개발

▷인터뷰



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1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요.



   생물의약품이 세포 내로 전달되어 약효를 나타내기 위해서는, 일반적으로 선택적인 투과성을 지닌 세포막을 잘 투과할 수 있도록 디자인 되어야 합니다. 이러한 점에서, 세포의 분열 및 성장에 관여하는 상피세포성장인자 수용체(Epidermal growth factor receptor; EGFR)에 특이적인 인공항체는 EGFR을 과발현하는 세포와 선택적으로 결합할 수 있습니다. 이 인공 항체에 항암단백질 Gelonin을 결합시켜 EGFR을 과발현하는 유방암 세포에 전달하는 연구를 수행하였습니다. 항암단백질이 세포 표면에 결합한 후 세포막을 투과하여 세포질 내로 전달될 수 있도록 녹농균 외독소가 가지고 있는 전위활성 영역을 추가하여 세포 내 전달 효율을 높였습니다. 개발된 인공항체-세포투과도메인-Gelonin 복합체는 EGFR이 없는 세포에는 독성을 나타내지 않았으나, EGFR을 과발현하는 유방암 세포에서 투여 용량에 비례하는 세포사멸 효과를 나타냈습니다. 개발된 종양 선택적 항암치료제는 유방암 세포를 이식한 동물모델에서도 고형 암의 성장을 효과적으로 억제하였으며, 해당 연구를 통해 새로운 생물의약품을 개발하는 데에 필요한 디자인, 합성뿐 아니라 개발된 의약품의 생체 내 효능을 검증할 수 있었습니다.


 

2. 연구과정에서 있었던 에피소드를 소개해 주세요.


   항체의약품의 제조를 위해 벡터 제작, 단백질 발현, 분리, 정제까지 해야 하는 실험과정이 많고 시행착오가 있어 힘들었지만, 제가 실험한 In vitro 실험 결과와 In vivo 실험 결과가 동일하게 나왔을 때에 가장 기뻤던 것 같습니다.




3. 연구를 통해 얻은 지혜를 후배들에게 들려주세요.


   학위과정 기간은 저에게 학문, 연구뿐만 아니라 많은 것들을 배울 있는 의미 있는 시간이었던 같습니다. 세미나 시간에 발표를 하고 실험실원들로부터 질의응답, 조언을 들으며 많이 배울 있었습니다. 학위과정이 짧다면 짧고 길다면 시간입니다. 연구실이라는 작은 사회 안에서 지식적으로도 ‘나’라는 사람이 성장해나가는 좋은 기회로 여기고 성실하게 임한다면 좋은 결과가 잇따를 것이라 생각합니다.

 


4. 나는 왜 생명과학자가 되었는가?


   저는 화학과 생명과학의 접점인 생화학 분야에 많은 흥미를 느꼈습니다. 나노과학기술대학원에 진학한 후 생물체 내에서 이루어지는 반응 및 단백질과 같은 탄소화합물, 지질, 핵산을 포함하는 생체 분자의 특성과 기능을 연구하는 생체분자공학연구실에서 학위과정을 하게 되었습니다.


 


5. 다른 하고 싶은 이야기


   지도교수님이신 김학성 교수님과 실험실 동료 분들의 도움으로 연구를 마무리할 수 있었습니다. 또한, 공동연구를 수행한 한국원자력연구원의 강정애, 이동은 박사님께도 감사하다는 말을 전하고 싶습니다.




  1. 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 임에도...
    Date2018.01.08 By생명과학과 Views180
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  2. 조유리(분자세포면역학 연구실, 강석조 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해주세요. 2011년 Ralph Steinman이 Dendritic cell의 발견을 한 공로로 노벨 생리의학상을 수상하였습니다. 그 만큼 Dendritic cell은 우리 면역 시스템에 굉장히 중요한 면역 세포입니다. I...
    Date2018.01.03 By생명과학과 Views198
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  3. 김희연 (생체분자공학 연구실, 김학성 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 생물의약품이 세포 내로 전달되어 약효를 나타내기 위해서는, 일반적으로 선택적인 투과성을 지닌 세포막을 잘 투과할 수 있도록 디자인 되어야...
    Date2017.12.29 By생명과학과 Views216
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  4. 김종원 (생체분자공학 연구실, 김학성 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 현재 민감도와 특이성이 높은 표적 물질의 검출 및 분석법이 다양하게 개발되고 있습니다. 대개는 신호 발생 물질인 효소를 나노입자나 항체에 화학적 결합을 통해 이용하고 ...
    Date2017.12.26 By생명과학과 Views184
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  5. 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 Views361
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  6. 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 Views624
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  7. 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 Views844
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  8. 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 Views621
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  9. 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 Views919
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  10. 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 Views663
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  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 Views738
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  12. 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 Views673
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  13. 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 Views696
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  14. 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 Views961
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  15. 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 Views807
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  16. 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 Views1059
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  17. 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 Views1278
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  18. 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 Views1285
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  19. 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 Views1227
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  20. 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 Views1344
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