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Immunity, Available online 16 December 2020 | https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.11.007
A Binary Cre Transgenic Approach Dissects Microglia and CNS Border-Associated Macrophages

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

Macrophage는 인체 대부분의 장기에 존재하면서 병원균, 죽은 세포, 혹은 외부 침입 물질을 제거하고, 장기 내에서 최초의 면역 반응을 유발하는 선천성 면역 세포 입니다. 오랜 시간 동안 과학자들은 모든 장기의 macrophage가 monocyte에서부터 기인한다고 믿어왔지만, 최근 들어 각각의 장기에 있는 macrophage는 서로 다른 기원을 갖고 있는 것이 알려졌습니다. 기원 뿐만 아니라 각각의 장기에 존재하는 macrophage는 장기가 가지는 기본적인 homeostasis를 유지하기 위한 특별한 기능을 가지고 있습니다. 뇌에 존재하는 macrophage의 한 종류인 microglia의 경우 뉴런의 시냅스를 제거 하는 역할을 하고, spleen의 존재하는 macrophage의 경우 heme recycling에 관여하는 것이 구체적인 예가 됩니다.

하나의 장기 속에도 여러가지 다른 종류의 macrophage가 존재한다는 사실이 최근에 밝혀 지기 시작했는데, 특히나 뇌의 경우 가장 수가 많은 macrophage인 microglia 뿐만 아니라 Blood-Brain Barrier (BBB)에 위치하고 있는 Boarder-associated macrophage (BAM)이 존재하고 있습니다. 하지만 BAM의 경우 워낙 수가 적고, 존재하고 있는 위치가 제한적이라 지금까지 연구할 수 있는 적절한 mouse model이 없었습니다. 이번에 저희가 발표한 논문을 통해서 “split Cre”라는 genetic tool을 이용해서 BAM의 역할을 연구할 수 있는 mouse model을 제안 했습니다.

뇌 속에서 BAM이 존재하고 있는 곳은 뇌의 겉 표면 (meninges)과 혈관의 표면 (perivascular space) 인데, 이 부분들은 뇌의 기능에 상당히 중요한 부분입니다. 왜냐하면 이 부분은 뇌와 뇌 바깥부분이 맞닿아 있는 부분이기 때문입니다. BBB의 homeostasis가 뇌의 기능과 뇌와 관련된 질환 (Multiple Sclerosis, Alzheimer disease, 등)에 관련되 있다는 것은 잘 알려진 사실인데, 이러한 연관성에 BAM은 어떤 역할을 하는 지 알아보는 것이 앞으로의 연구 주제가 될 것입니다.

박사 과정 처음 3년 동안에는 CRISPR/Cas9 system을 이용해서 새로운 transgenic mouse strain을 만드는데 집중했습니다. 그 3년 동안 참 많은 실패와 좌절을 경험했습니다. 지금 돌이켜 생각해 보면 그 시간이 저를 많이 성장 시켜준 시간인 것 같습니다. 처음 CX3CR1-CCre transgenic mouse의 genotyping 결과가 성공적으로 나왔을 때가 가장 기억에 남는 순간입니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

Weizmann Institute of Science (WIS)는 이스라엘 유일의 기초과학 연구소 입니다. WIS에는 학부 과정은 없고 오직 대학원 과정만 존재합니다. 물리, 수학, 화학, 생물학 분야들의 기초 과학 분야에서 세계적인 연구 그룹을 다수 보유하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

제가 처음 Weizmann 연구소에 석사 과정을 시작 했을 때, 같이 과정을 시작하는 학생들과 함께 오리엔테이션에 참석했습니다. 그 때 첫 연설을 해 주셨던 Ari Elson 교수님께서 항상 긍정적인 태도로 연구에 임해야 한다고 강조 하셨던 부분이 아직도 기억에 남습니다. 제 경험상으로 성공적인 실험 결과는 그 뒤에 존재하는 90% 이상의 실패한 실험으로부터 나오는 것 같습니다. 실험을 계획 할 때는 철저하게 하되, 실패를 두려워하지 않는 것이 과학자로서 좋은 태도인 것 같습니다.

그렇게 실패를 거듭하다가 실험이 성공해서 지금까지 아무도 보지 못 했던 부분들을 실험 기계 앞에서 처음 마주할 때가 저에게는 연구 하면서 가장 보람 있는 순간 입니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

앞서 얘기 했듯이 긍정적인 마음으로 항상 도전하면 좋을 것 같습니다. 연구를 하는 것이 자신의 마음을 두근거리게 한다면 실패에 대한 두려움은 조금 내려 놓고 과감하게 도전했던 것이 지금의 저를 있게 한 원동력인 것 같습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

앞으로 Boarder-associate macrophage의 기능 연구에 초점을 맞추어서 계속 후속 연구를 진행 해 나갈 계획입니다.

Category: Immunology
등록일 2020.12.28
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