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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. 이승준_(분자신경생물학 연구소, 김은준 교수님 )

    1. 배경지식 자폐증(자폐 스펙트럼 장애, Autism spectrum disorders)은 뇌 발달장애의 한 종류로서, 세계 인구의 약 2%가 앓고 있습니다. 사회성 및 인지능력 저하가 주요 증상으로 꼽히지만 정확한 메커니즘은 알려지지 않았습니다. 이전에 저희 연구실에서...
    Date2021.09.01 By생명과학과 Views94540
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  2. 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 형태의 단백질 의약품은 ...
    Date2018.05.09 By생명과학과 Views13568
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  3. 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 않고 정상적으로 기능하도록 단단하게 응축(condensation) 시켜주는 단백질이 존재하...
    Date2017.08.21 By생명과학과 Views10320
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  4. 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, 외부 신호, 미토콘드리아의 역동성(dynamic...
    Date2017.09.20 By생명과학과 Views9404
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  5. 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 CHO 세포에서 단백질 생산을 ...
    Date2018.01.29 By생명과학과 Views8522
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  6. 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 생기는 지방간 또는 지방간염으로서, 비만인구 ...
    Date2018.03.05 By생명과학과 Views8106
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  7. 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. Innate 와 adaptive immune sys...
    Date2018.01.03 By생명과학과 Views7241
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  8. 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). 레지오넬라균...
    Date2017.08.21 By생명과학과 Views6311
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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 nucleosome은 세포의 유사 분열 시기...
    Date2017.10.24 By생명과학과 Views6201
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  10. 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 실제 결과 (Outcome)의 차이 (Reward prediction err...
    Date2018.01.29 By생명과학과 Views5910
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  11. 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 단백질 기반의 치...
    Date2018.05.09 By생명과학과 Views5877
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  12. 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 자극이 실제로 세포 분열조절...
    Date2017.08.01 By생명과학과 Views5864
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  13. 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 기제가 있습니다. 대조직적합성복합체(MHC; Major Histoco...
    Date2017.10.13 By생명과학과 Views5863
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  14. 이용현 (바이오나노의약 연구실, 전상용 교수님)

    <항암제가 로딩된 바이오틴-빌리루빈 나노약물전달시스템의 항암효능 메커니즘> 1. 배경지식 종양미세환경은 암발생 및 발달, 약물 저항성, 면역억제 그리고 암전이에 있어서 중요한 역할을 하고 있음이 많은 연구결과를 통해서 밝혀지고 있습니다.. 그러한 ...
    Date2018.07.04 By생명과학과 Views5844
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  15. 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 복제 과정에서는 DNA가 복제가 ...
    Date2017.10.20 By생명과학과 Views5832
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  16. 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 와 TCA cycle 의 중간 단계 물질로, 다양한 세포 내 대...
    Date2018.04.30 By생명과학과 Views5648
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  17. 정화진, 박하람 (시냅스뇌질환 연구실, 김은준 교수)

    <Sexually dimorphic gene expression in Chd8-mutant mice> 1. 배경지식 자폐증은 1% 가량의 인류가 영향을 받는, 굉장히 큰 사회적 비용이 들어가는 정신질환입니다. 사회성 문제와 제한되고 반복적인 행동을 보이는 환자를 자폐증으로 진단합니다. 세계적...
    Date2018.08.21 By생명과학과 Views5556
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  18. 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 보내와서, 제가 발표했던 연구 ...
    Date2017.09.25 By생명과학과 Views5282
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  19. 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 replication forks를 reactivation하는 ...
    Date2018.05.14 By생명과학과 Views5220
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  20. 유병준 (바이오나노의약 연구실, 전상용 교수님)

    < 펩타이드-항체 복합체 구성 및 항암 작용기작 > 1. 배경지식 펩타이드의약품이란, 약 40여개 이하의 아미노산으로 이루어진 물질로 주로 화학적인 합성을 통해서 생산하는 의약품을 말합니다. 펩타이드의약품은 질병 관련 표적에 특이적 결합으로 인해 임상...
    Date2019.01.09 By생명과학과 Views4938
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