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생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

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인터뷰 손준영
논문 Jun Young Sonn*, Jongbin Lee*, Minkyung Sung, Hwajung Ri, Jung Kyoon Choi, Chunghun Lim, and Joonho Choe (2016) Serine metabolism in the brain regulates starvation-induced sleep suppression in Drosophila melanogaster. PNAS, 115(27): 7129-7134. (*contributed equally)
한줄요약 아미노산 세린이 배고플 때 잠을 억제한다.
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<배고플 잠을 자는 이유: 아미노산 세린이 아세틸콜린 신호를 증진시켜 잠을 억제한다>



1. 배경지식

   동물들은 성장과 신체의 다양한 대사 작용을 유지하기 위한 에너지와 영양소를 먹이로부터 얻으며, 굶게 되면 수면을 억제 시키면서까지 먹이를 찾는다. 굶었을 수면을 조절하는 유전자로는 현재까지 clock cycle 그리고 translin밖에 없었다.



2. 질문

   굶었을 수면의 양을 조절하는 새로운 유전자나 분자적 경로를 찾고 싶었습니다.



3. 발견

   초파리가 굶을 뇌에서 세린을 합성하는 효소인 astray (aay) 발현이 증가하고 이에 따라 세린의 양이 증가한다. 세린을 합성하는 aay 돌연변이들은 굶었을 야생형 초파리에 비해 수면을 억제하는 반면, 세린을 분해하는 serine threonine dehydratase (stdh) 돌연변이들은 굶었을 수면을 과하게 억제한다. 세린의 양을 조절하는 aay stdh 분자적 그리고 행동 유전학적 수준에서 상호작용을 보인다. 마지막으로 굶었을 세린의 각성 효과는 아세틸콜린 신호에 의해 매개된다.



4. 후속

   앞으로 우리는 세린의 합성을 통해 수면을 억제하는 뇌의 특정 부위를 찾을 것입니다.



5. 소감

    분야의 전문가들과 공동연구를 통해 좋은 결과를 얻었습니다. 다양한 분야의 전문가들이 모여 이루는 시너지 효과가 얼마나 중요한지 이번 연구를 통해 느꼈습니다.



6. 기타

   연구가 좋은 결실을 맺을 있도록 지도해주신 최준호 교수님과 임정훈 교수님께 진심으로 감사드립니다. 또한 시퀀싱 분석을 맡아주신 성민경 박사님과 최정균 교수님께 감사드리며 HPLC 분석을 도와주신 서은영 선생님께도 감사드립니다. 마지막으로 연구를 진행하면서 많은 도움을 이종빈 박사님과 이화정 박사님께도 감사드립니다.


  1. 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...
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  2. 손준영 (생체리듬 연구실, 최준호 교수)

    <배고플 때 잠을 못 자는 이유: 아미노산 세린이 아세틸콜린 신호를 증진시켜 잠을 억제한다> 1. 배경지식 동물들은 성장과 신체의 다양한 대사 작용을 유지하기 위한 에너지와 영양소를 먹이로부터 얻으며, 굶게 되면 수면을 억제 ...
    Date2018.08.16 By생명과학과 Views636
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  3. 허우성 (생체분자공학 연구실, 김학성 교수)

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  4. 박은애 (식물학 연구실, 최길주 교수)

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    Date2018.07.26 By생명과학과 Views861
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  5. 장진호 (신경회로망 연구실, 한진희 교수)

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  6. 조혜연 & 김무준 (신경회로망 연구실, 한진희 교수)

    <공포 기억 회상 시에 기억과 관련 없는 세포가 단 1%라도 활성화 되면 기억 회상 능력이 떨어진다.> 1. 배경지식 해마의 치사회는 공간에 대한 기억을 저장하는 뇌 영역이다. 치매 환자들이 치상회에 비정상적으로 높은 활동을 보인다. 옵신 ...
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  7. 엄승민 (시냅스뇌질환 연구실, 김은준 교수님)

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  8. 최지헌 (신경발생학 연구실, 김진우 교수님)

    <그림. 망막 전구세포에서의 mTORC1 과활성이 세포주기 진행 및 신경세포 발생을 촉진하다.> 1. 배경지식 척추동물의 신경계는 발생과정에서 신경전구세포 (neural progenitor cell)가 분열(proliferation)을 반복하며 점차 신경세포...
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  9. 이용현 (바이오나노의약 연구실, 전상용 교수님)

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  10. 정영석 (시스템신경과학 연구실, 정민환 교수님)

    1. 배경지식 해마는 우리 뇌의 대뇌 피질 안쪽, 내측 측두엽에 위치하는 뇌 구조로 새로운 사실을 학습하고 기억하는 데에 중요한 뇌로 알려져 있습니다. 해마가 손상이 되면 새로운 정보를 기억하지 못하게 되는 데, 실제로 치매환자들의 ...
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  11. 민지연 (분자세포 면역학 연구실, 강석조 교수님)

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  12. 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...
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  13. 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...
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  14. 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...
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  15. 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...
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  16. 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...
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  17. 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 Views1302
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  18. 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 Views1764
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     <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 Views1299
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  20. 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 Views908
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