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

생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

Extra Form
인터뷰 박진아
논문 Jina Park, Francesco Longo, Seung Ju Park, Seulgi Lee, Mihyun Bae, Richa Tyagi, Jin-Hee Han, Seyun Kim, Emanuela Santini, Eric Klann, and Solomon H. Snyder, (2019), Inositol polyphosphate multikinase mediates extinction of fear memory. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2019;116:2707–12
한줄요약 IPMK의 공포기억소거 기작
박진아.2.jpg

<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 느껴 수행능력이 떨어지는 경우도 있습니다. 공포기억이 잘 조절되지 않을 때, 사람의 경우 공포증, 외상 후 스트레스 장애 (PTSD, post traumatic stress disorder) 와 같은 질병의 형태로 나타나기 때문에 공포기억의 형성과 소거 과정은 심층 연구가 필요한 분야입니다. 현재까지 이루어지고 있는 대부분의 공포기억 연구는 공포기억의 소거보다는 형성과정에 집중되어 있습니다.


이노시톨 (inositol)은 포도당이성질체 중 하나로, 신경세포 및 뇌에서 대사가 원활하게 이루어지지 않을 때 우울증과 같은 신경계 정신질환이 나타날 수 있습니다. 하지만 뇌 안의 이노시톨 다인산 (inositol phosphates)들의 역할은 상대적으로 연구된 바가 적습니다.


2. 질문

   뇌의 이노시톨 다인산 멀티키나아제 (Inositol polyphosphate multikinase; IPMK)의 역할은 무엇일까?


3. 발견

   본 연구에서는 쥐의 뇌의 흥분성 신경세포 (excitatory neuron, CaMKII-positive neuron) 에서 IPMK를 특이적으로 제거하여 그 행동을 전반적으로 관찰하였습니다. 그 결과, IPMK가 제거된 생쥐에서 공포기억의 소거가 촉진되며, 편도체에서의 S6K의 활성이 증가됨을 관찰하였습니다. 또한 이러한 현상이 편도체에서의 p85 S6K1 활성의 증가와 함께 나타나는 것을 발견하였고, 해마 부분의 시냅스에서도 장기강화 (LTP)가 증가되어 있는 것을 확인하였습니다. 이를 통해 대사를 조절하는 inositol 및 대사 관련 분자의 중요성을 알 수 있었고, 아직은 미지의 영역이나 다름없는 공포기억 소거 조절물질들에 대한 새로운 핵심인자를 밝혔다는 점에 의미가 있습니다.


4. 후속

   본 연구에서 쓴 CaMKII neuron – IPMK KO 쥐에 대하여 다양한 접근을 하던 도중, IPMK 제거에 의해 유의적으로 높아진 단백질 발현이 관찰한 바 있습니다. 아직 그 이유를 자세하게 밝히진 못하였지만, 해당 단백질이 CaMKII neuron에서 발현이 없다고 알려진 터라, 흥미를 가지고 후속 논문을 준비하고 있습니다. 또한 연구실에서는 IPMK 효소의 작용 기전을 밝히는 기초연구를 추가로 진행하고자 합니다.


5. 소감

   본 연구를 진행하면서 해당 쥐를 가지고 공포기억의 소거 효과를 발견하기 전까지 수많은 동물 행동을 진행하였으나, 모두 차이가 없는 데이터로 판명되었습니다. 오랜 기간 행동분석에서 유의한 결과를 얻지 못했으나, 인내심을 가지고 분석을 진행한 결과 발굴한 성과이기에 매우 뜻깊고 소중합니다. 해당 데이터를 얻었을 때, 미국으로 학회를 가신 교수님과 새벽 두 시에 카카오톡으로 실시간으로 결과를 주고 받던 기억이 아직도 생생합니다. 처음 이 연구가 시작 되었을 때부터 논문이 마무리 되기까지 오랜 시간이 지났지만, 잘 마무리 되어 매우 기쁩니다.


6. 기타

   본 연구를 끝까지 마무리 할 수 있도록 따듯하게 격려하고 지도해주신 김세윤 교수님께 큰 감사를 드립니다. 더불어 부족한 제가 성장하고 있는 것을 함께 지켜봐 준 대사신호전달 연구실 동료들, 승주언니, 채민언니, 슬기언니, 지윤이, 형준이, 민규, 해인이, 승은이, 세훈이와 연구실에 계시지 않지만 멀리서나마 늘 응원해주셨던 김영란 선생님, 은하언니, 정은이에게 깊은 감사를 표하고 싶습니다. 끝으로 오랜 시간 저의 공부를 언제나 지지해주시는 부모님과 인아, 그리고 현학오빠에게 감사의 인사를 전합니다. 부족하지만 계속 배우며 성장하는 모습을 보여드리고자 노력하겠습니다. 감사합니다.


  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 불구하고, 단감을 재...
    Date2018.01.08 By생명과학과 Views2945
    Read More
  2. 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 Views8521
    Read More
  3. 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
    Read More
  4. 송요셉(시스템 및 합성 생물학 연구실, 조병관 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 화석연료는 에너지 연료로만 사용되는 것이 아니고, 정유시 발생하는 석유화학제품도 제약, 섬유 산업 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 화석연료 고갈 문제 및 사용시 발생하는 환경문제를 해결하기 ...
    Date2018.02.05 By생명과학과 Views3109
    Read More
  5. 변현종(카이스트 부설 한국과학영재학교 미생물공학실, 안정훈 교수님) - 카이스트 생명과학과 학부생

     ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 타입 I 분비 시스템(T1SS) 중 “폴리펩타이드를 수송하는 ABC 수송체”들의 단백질 분비 특성에 관해 연구한 논문입니다. 우리는 Pseudomonas fluorescens 박테리아가 보유한 ABC 수송체인 “TliDEF계”를 모델 시...
    Date2018.02.05 By생명과학과 Views3200
    Read More
  6. 이민지(바이오이미징/광유전학 실험실, 허원도 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 세포는 외부 환경으로부터 오는 변화를 수용체를 통해서 인식하고, 그 신호를 세포 내부로 전달하는데, 이를 통해서 세포 내에서 여러 기능들이 조절됩니다. 이러한 수용체 중 TGF-β receptor는 TGF-β와 결합하...
    Date2018.02.05 By생명과학과 Views4045
    Read More
  7. 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
    Read More
  8. 서호규(크로마틴 연구실, 이대엽 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. Proteasome은 이름에서도 알 수 있듯이 수십 개의 단백질들로 구성되어 있는 복합체로서 세포 내 단백질들을 분해하는 기능으로 잘 알려져 있습니다. 체내 전체 단백질의 1%를 혼자 담당할 정도로 매우 많은 pr...
    Date2018.03.13 By생명과학과 Views3390
    Read More
  9. 서호규(크로마틴 연구실, 이대엽 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요 이 논문은 제 직전 논문의 후속 연구논문입니다. 이전 논문에서 Proteasome이 fission yeast centromere에서 heterochromatin spreading을 막는 새로운 기능이 있다는 것을 밝혔고, 이번 논문에서는 이러한 prot...
    Date2018.03.13 By생명과학과 Views3113
    Read More
  10. 박세근, 정용철, 김대건(행동유전학 실험실, 김대수 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. 사람과 동물은 생존을 위한 먹이나 유용한 자원을 획득하기 위해 호기심을 갖고 다양한 사물을 탐색한다. 동물이 유용한 자원 혹은 먹이를 확보하려는 것은 생존을 위한 강력한 욕구이다. 인간은 이러한 욕구를 ...
    Date2018.03.19 By생명과학과 Views4800
    Read More
  11. 김태묵(크로마틴 연구실, 이대엽 교수님)

    ▷인터뷰 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요. Next-Generation sequencing(NGS) 기술로 인해 최근 수년간 대규모의 Sequencing 데이터가 쌓여가고 있습니다. 많은 생물학을 연구하는 연구원들께서 이미 공개된 수많은 데이터를 이용하여 연구하고자 하는 목...
    Date2018.04.23 By생명과학과 Views4683
    Read More
  12. 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 기전을 통해 암이 발...
    Date2018.04.30 By생명과학과 Views3443
    Read More
  13. 문경환(신경발생학 연구실, 김진우 교수님)

     <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 기작으로 안과 질환을 ...
    Date2018.04.30 By생명과학과 Views3789
    Read More
  14. 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
    Read More
  15. 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 과정에 시냅스 ...
    Date2018.04.30 By생명과학과 Views4412
    Read More
  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 단백질 기반의 치...
    Date2018.05.09 By생명과학과 Views5877
    Read More
  17. 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 Views13565
    Read More
  18. 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, 면역원성에 의한 안전성 문제를 갖고 있습니다...
    Date2018.05.14 By생명과학과 Views3798
    Read More
  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
    Read More
  20. 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 때문에 기존의 ...
    Date2018.05.21 By생명과학과 Views3757
    Read More
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 Next
/ 6