[재외연구자 소개] 신현수 박사/ Food and Drug Administration
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- 신현수 Hyunsu Shin, PhD (2018. 7 - Present)
Zhaohui Ye’s Lab
Division of Cellular and Gene Therapies
Office of Tissues and Advanced Therapies
Center for Biologics Evaluation and Research
Food and Drug Administration, Silver Spring, MD, USA
연구자 소개 (신현수, Hyunsu Shin, PhD)
- 저는 한국에서 동물자원학전공으로 학부를 마치고 2009년 미국 Maryland 주에 위치한 University of Maryland College Park 캠퍼스에서 Dr. Ian Mather의 지도아래 Mammary Physiology로 석사를 마친 뒤, 다시 2012년부터 2017년까지 동 대학의 Dr. Liqing Yu 의 지도아래 Lipid metabolism 으로 박사학위를 마쳤습니다. 박사과정동안은 지방대사를 통한 열 생산 (Thermogenesis) 에 관련한 주제로 연구하였습니다. 학위 중에는 지도교수의 이직으로 인해 Atlanta에 위치한 Georgia State University에서 연구를 일부 진행하였습니다. 현재 metabolism 필드에서는 열 생산을 통한 비만치료 및 이에 따르는 각종 성인병을 타겟으로 하는 많은 연구와 이를 이용한 치료법에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 저 또한 감사하게도 필드의 성장과 함께 졸업에 맞추어 발표된 연구가 비교적 많은 연구자들에게 관심을 받을 수 있었으나 필드에서 밝혀지고 있는 많은 mechanism에 비해 아직은 clinical 하게 적용하기에는 많은 시간이 필요하다고 느끼게 되었습니다. 이에 좀 더 Translational 한 필드의 리서치에 매력을 느끼게 되었습니다. 또한, 졸업에 이르면서 학위 말에 진행된 많은 지방 precursor cell isolation 및 differentiation 연구를 진행하면서 stem cell 연구에 관한 관심을 갖게 되었습니다. 더불어, Stem cell based therapy에서 가능하게 하는 연구의 방향과 지식이 대사관련질병에도 치료방법으로 적용될 수 있으리라는 생각을 갖게 되었습니다. 이에 따라Silver Spring, Maryland에 위치한 Food and Drug Administration의 Gene and Cell Therapy Division 에 박사후 연구원으로 2018년 7월 조인하였습니다.
연구소 및 연구실 소개 (Dr. Zhaohui Ye lab, U.S. Food and Drug Administration)
- 통상적으로 학교나 NIH와 같은 연구 중심의 정부 연구소와 달리 FDA의 주된 업무는 약을 승인하는 일을 합니다. 따라서 FDA에는 그 규모와 역할에 비하여 연구실의 수는 많지 않습니다. 현재US FDA는 여럿의 Center로 구성되어있고, 이 중 상당수의 랩이 Center for Biologics Evaluation and Research (CBER) 에 집중되어 있습니다. 그 중에서도 새로운 치료대안으로 떠오르고 있는 이유로Gene and Cell therapy 관련 부서가 FDA내에서도 높은 비중의 연구비 서포트를 받고있습니다. 평균적인 FDA 연구실의 구성은 주로 PI외 3~4명의 포스닥 혹은 staff scientist 등으로 구성되며 학교와 달리 작은 랩 구성원으로 구성되는 경우가 많습니다. 저의 랩의 경우 주로 Stem cell을 이용해 genome editing efficiency를 높이는 툴을 찾고자 하는 연구를 하고 있습니다. FDA의 주된 미션이 안전한 제약을 Regulate 하는데에 있는 만큼 저희의 리서치 타켓 또한 현재 많은 필드에서 연구중인 CrisprCas9 시스템의 Safety 와 Efficacy에 대한 질문을 던지고 있다고 볼 수 있습니다. 이 외에도 차후 cell-based therapy에 필수적인 cell transplantation efficiency 를 높여 줄 수 있는 방법을 찾기위해 연구를 진행하고 있습니다.
연구분야 및 최근 연구 소개
- CrisprCas9 시스템의 발견은 연구에 큰 변혁을 예고하고 있습니다. 그러나 non-specific binding 등 많은 한계가 존재하는 만큼 현재에도 많은 연구가 진행중입니다. 이 중 specificity 와 efficiency를 한층 높여준 Base editor로 불리우는 Apobec system이 주목을 받고있습니다. Traditional 한 Cas9 이 DNA 에 double break을 유도하고 editing을 이끌어내는데에 비하여 새로운 시스템은 single break을 유도하고 Apobec system 을 이용해 cytosine 을 Thymine 으로 전환시키는데 유효하게 적용됩니다. 그러나 최근 저희의 연구 발표에 의하면 Base-editor에도 한계가 있음을 발견하게 되었습니다. Base-editor에 의해 base editing이 일어난 후 whole genome sequencing을 분석해 본 결과, 보통gRNA에 의해 예측가능한 non-specific binding이 이유가 되는 unintended mutation 이 아니라 현재의 기술로는 예측이 불가능한 off target modification이 광범위하게 일어남을 알 수 있었습니다. 이를 통해 추후 이를 예측 할 수 있는 툴과 non-specific targeting 에 대한 오류를 줄일 수 있는 Cas9 system 의 연구가 필요할 것으로 기대됩니다. 본 연구의 발표 이후 최근 Prime editor 라는 새로운 형태의 툴이 발표되기도 하였습니다. 저희 연구팀은 새로운 툴들을 validate 하고 또한 efficiency와 safety를 높여줄 수 있는 방법을 계속해서 연구하고 있습니다. 또한 이들의 툴을 활용하여 stem cell로 부터 분화된hematopoietic cell의 transplantation efficiency 를 높이기위한 연구를 계속해서 진행 중입니다.