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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. 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, Ubiquitylation 등의 다양한 번역 후 수정(Post-...
    Date2019.02.07 By생명과학과 Views2733
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  2. 김성수(바이오이미징&광유전학 연구실, 허원도 교수님)

    그림1. monSTIM1의 활성화 개념 그림설명(좌), 빛 세기에 대한 세포 내 칼슘 활성도(우) 그림2. 비침습적 광조사를 받고 있는 쥐 (좌), 빛 자극에 따른 칼슘 신호 마커, c-Fos발현 (우) <빛의 민감도를 증가시킨 monSTIM1의 활성화를 통한 비침습적 뇌세포 칼...
    Date2020.02.03 By생명과학과 Views2736
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  3. 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 Views2949
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  4. 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 단백질을 신...
    Date2018.07.17 By생명과학과 Views3043
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  5. 조혜림 (크로마틴 생물학 연구실, 이대엽 교수님)

    배경 지식 유전체는 단계적인 과정을 거쳐 특이적인 3차원 구조로 응축되어 있습니다. 최근 유전체가 지닌 3차원 구조의 기능적인 특징에 관한 연구 내용이 밝혀짐에 따라, 유전체의 3차원 구조가 어떻게 조절되고 조직화 되는지에 관한 연구가 활발히 이루어...
    Date2021.12.29 By생명과학과 Views3082
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  6. 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 Views3114
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  7. 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 Views3120
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  8. 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 Views3213
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  9. 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 해마가 정상인에 비...
    Date2018.07.04 By생명과학과 Views3218
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  10. 정창욱, 하승민 (시냅스뇌질환 연구실, 김은준 교수님)

     <생후 7~21일 동안 memantine을 투여한 경우 Shank2 결손 생쥐의 사회성이 개선된다.> 1. 배경지식 자폐증은 어린 나이에 발병되는 신경발달장애 중 하나로 전 세계적으로 약 1%의 유병률을 보이며 최근 점점 환자 수가 증가하고 있습니다. 그러나 현재까지...
    Date2019.04.03 By생명과학과 Views3267
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  11. 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, 크로마틴의 가장 기본 단...
    Date2019.03.28 By생명과학과 Views3277
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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, DNA repair, DNA ...
    Date2018.10.24 By생명과학과 Views3328
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  13. 박하람 (시냅스뇌질환 연구실, 김은준 교수님)

    1. 배경지식 시냅스는 다양한 단백질의 집합체입니다. 시냅스의 정상발달을 위해서는 단백질들이 적재적소에 발현하여 단백질간의 적절한 상호작용이 있어야합니다. 시냅스 형성 초기에 이와 같은 중요한 역할을 하는 단백질에는 시냅스 접착 단백질이 존재합...
    Date2020.04.30 By생명과학과 Views3334
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  14. 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 Views3398
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  15. 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 Views3466
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  16. 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 신경세포와 교세포로 분화(differe...
    Date2018.07.10 By생명과학과 Views3475
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  17. 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 단백질의 변이가 전이과정에서 ...
    Date2017.09.04 By관리자 Views3533
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  18. 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 cryptochrome2 (CRY2) from Arabidops...
    Date2017.11.13 By생명과학과 Views3537
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  19. 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 소요됩니다. 연구를 수행하는데 있어 필요한...
    Date2019.01.24 By생명과학과 Views3594
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  20. 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 방식으로 다양한 운동 신호를 처리하는가 ...
    Date2017.10.12 By생명과학과 Views3669
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