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생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

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인터뷰 유다영
논문 Da Young Yu, Sang Yoon Lee, and Gyun Min Lee (2018) Glutamine synthetase gene knockout-human embryonic kidney 293E cells for stable production of monoclonal antibodies. Biotechnol Bioeng, (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29359789)
한줄요약 Application and characterization of GS/MSX system in HEK293 cells.


인터뷰 


 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요.


 figure.jpg 현재 mammalian 세포에서 생산되는 단백질 의약품의 70%Chinese hamster ovary (CHO) 세포를 이용합니다. Glutamine synthetase (GS) / Methionine sulfoximine (MSX) 시스템은 CHO 세포에서 단백질 생산을 위해 이용되는 시스템이지만, 저는 인간유래 세포인 Human embryonic kidney (HEK) 293 세포에서 단백질을 생산하기 위해 위의 시스템을 적용하였습니다. 햄스터 유래인 CHO 세포와 달리 인간 유래인 HEK293 세포에서 생산된 단백질은 그 구조나 특성이 인간에 더 적합해서 최근 그 중요성이 강조되고 있습니다. 

  이전 연구 결과에 의해 HEK293 세포 자체가 MSX에 저항성이 있다는 것을 알게 되어, 먼저 CRISPR/Cas9 system을 이용해 HEK293 세포의 GS 유전자를 제거하였습니다. 다음으로 GS/MSX 시스템을 이용하여 항체의약품 생산이 잘 이루어 지는 것을 확인하였습니다. 이후로는 GS/MSX 시스템에 의해 만들어진 생산 세포들의 생산량 및 세포들의 유전자 카피 수와 mRNA 발현 레벨을 비교하여 시스템의 특성을 전반적으로 분석하였습니다.





2. 연구과정에서 있었던 에피소드를 소개해 주세요.


  연구실에서 주로 사용하던 CHO 세포와 달리 HEK293 세포는 세포 배양이 까다롭고, 같은 시스템을 적용하더라도 다른 양상을 보여 실험할 때 어려움이 많았습니다. 그래도 계속 실험을 하다 보니 세포를 다루는 요령을 많이 익혀 무사히 실험을 마무리 할 수 있었습니다.


 

3. 연구를 통해 얻은 지혜를 후배들에게 들려주세요.


  학위과정을 하면서 생각지 못한 결과들을 마주하게 되는데, 이를 어떤 방향으로 이끌어 가는지를 결정하는 것이 가장 중요한 것 같습니다. 스스로 공부하면서 알아가는 것도 중요하지만, 주변 사람들과 함께 디스커션을 하면서도 많은 아이디어를 얻을 수 있습니다. 자기 일에 집중하는 것 외에도 주변과 함께 소통하는 자세를 가지는 것이 중요한 것 같습니다.



4. 나는 왜 명과학자가 되었는가?


   어려서부터 생명과학에 대해 관심이 많았습니다. 공부하면서는 좀더 현실에 직접적으로 적용가능한 연구를 하고 싶어 의약품 생산을 연구하는 동물세포공학연구실로 오게 되었습니다.



5. 다른 하고 싶은 이야기


  항상 학생들보다도 열심히 공부하시고 연구하시는 지도 교수님 이균민 교수님께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 부족한 저를 기다려주시고, 도와주셔서 정말 감사드립니다. 그리고 함께 실험실에서 지낸 연구실 멤버들에게도 감사를 전하고 싶습니다.




  1. 민지연 (분자세포 면역학 연구실, 강석조 교수님)

    <그림. 염증반응에 의한 두 종류의 CD64+ 염증성 수지상 세포의 분화 및 역할> 1. 배경지식 림프절(lymph node)은 항원 등의 외부 침입에 대응하는 면역 반응을 조절하는 매우 중요한 조직입니다\. 이 림프절 내에 존재하는 면역 세포들의 시...
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  2. 정영석 (시스템신경과학 연구실, 정민환 교수님)

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    Date2018.07.04 By생명과학과 Views2087
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  3. 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 통해...
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  4. 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...
    Date2018.07.10 By생명과학과 Views2148
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  5. 엄승민 (시냅스뇌질환 연구실, 김은준 교수님)

    <Three chamber test for social interaction> 1. 배경지식 뇌의 신경 세포망에서 시냅스는 없어서는 안 될 핵심 요소이자 신경 세포들 사이에서의 중요한 소통을 담당하고 있습니다. 이러한 시냅스는 수많은 유전자들로 구성 되...
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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. 장진호 (신경회로망 연구실, 한진희 교수)

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  8. 박은애 (식물학 연구실, 최길주 교수)

    <그림. 파이토크롬의 힘: 숲 속, 키 큰 나무 아래 그늘에 비추는 잠깐의 빛으로도 키 작은 식물은 푸르러진다> 1. 배경지식 파이토크롬B는 빛을 인지하여 식물의 발아, 새싹 발달, 개화 등을 조절하는 광수용체이다. 파이토크롬B가 식물의...
    Date2018.07.26 By생명과학과 Views2572
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  9. 허우성 (생체분자공학 연구실, 김학성 교수)

    1. 배경지식 빛을 이용한 세포의 다양한 신호전달 조절은 물리, 화학적 방법보다 비 침습적이고 빠르기 때문에 세포 기능 연구에 매우 효과적으로 활용될 수 있습니다. 그러나, 지금까지는 주로 자연에 존재하는 광 스위치 단백질에 의존하였기 때...
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  10. 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 ...
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  11. 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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  12. 전종철 (진핵세포전사 연구실, 김재훈 교수님)

    <효모 Set1 complex 의 H2B ubiquitylation 의존적 H3K4 methylation 기작> 1. 배경지식 핵산인 DNA와 단백질인 히스톤은 염색체의 기본 구성인자인 nucleosome을 이룹니다. DNA를 기반으로 하는 다양한 생명현상들 예컨데 DNA replication, DN...
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  13. 유이슬 (생체분자공학 연구실, 김학성 교수님)

    <합리적 설계가 가능한 핵단백질 나노 입자와 암세포로의 표적화 및 치료 단백질 전달> 1. 배경지식 지난 수 십년 간 다양한 질병의 진행과 관련한 분자적 기작에 대한 연구 결과가 나오면서 세포 외부에 존재하는 생체 분자뿐만 아...
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  14. 신안나 (행동유전학 연구실, 김대수 교수님)

    <졸음 행동 모델 제작과정과 T타입 칼슘채널 결핍 마우스 모델의 졸음행동 차이분석> 1. 배경지식 일반적 수면 행동에 비해 졸음행동은 관련 연구가 면밀히 진행되지 않았다. 높은 칼로리의 식품 섭취는 수면을 유도하고, 마우스 ...
    Date2018.12.19 By생명과학과 Views1741
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  15. 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 ...
    Date2019.01.09 By생명과학과 Views1785
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  16. 정현진 (바이오이미징 및 광유전학 실험실, 허원도 교수님)

    <광활성 Flp을 개발, 마우스 머리에 LED를 비추어 유전자 발현을 조절함> 1. 배경지식 유전자 기능 연구를 수행하는데 있어 가장 일반적인 방법인 유전자 변형 실험모델을 만드는 것은 많은 시간, 비용, 노력 등이 소요됩니...
    Date2019.01.24 By생명과학과 Views1469
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  17. 인선아 (진핵세포전사 연구실, 김재훈 교수님)

     <RNF20/40에 의한 열충격유전자 발현 조절 메커니즘> 1. 배경지식 진핵생물에서 DNA는 히스톤 단백질과 함께 ‘뉴클레오좀’이라는 단위로 존재합니다. 히스톤에는 Methylation, Acetylation, Phosphorylation, Ubiquityla...
    Date2019.02.07 By생명과학과 Views1119
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  18. 김지훈 (바이오이미징 & 광유전학 연구실, 허원도 교수님)

    <형광단백질을 이용한 실시간 small GTPase 단백질 센서의 개발과 생명연구의 적용 > (a) Schematic of ddFP-based small GTPase sensor. (b) (top) Schematic depiction of KRas (G-KRas) sensor construct. (bottom) Fluorescence images s...
    Date2019.02.07 By생명과학과 Views2069
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  19. 이윤정 (에피제네틱스 구조생물학 연구실, 송지준 교수님)

     <그림. MRG15 binding to ASH1L releases the autoinhibitory loop, and activates ASH1L histone methyltransferase activity> 1. 배경지식 DNA는 히스톤 H2A, H2B, H3, H4가 각각 한 쌍씩 8개로 결합해 이루어진 octamer에 감겨, 크로...
    Date2019.03.28 By생명과학과 Views1444
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  20. 박진아 (대사신호전달 연구실, 김세윤 교수님)

    <흥분성 신경세포 특이적 IPMK 녹아웃에 의한 공포기억 소거증진 효과> 1. 배경지식 포유류에게 있어 다가오는 위협에 대응하여, 관련된 사건을 기억하고 적절한 반응을 하는 것은 생존에 매우 중요합니다. 또한 필요 이상으로 과도한 공포를...
    Date2019.03.28 By생명과학과 Views1660
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