우리 몸속 복잡한 미생물의 세계를 시각화하는 방법
설명:캘리포니아 대학교 샌프란시스코(UCSF)의 미생물학 및 면역학 교수인 피터 J. 턴보(Peter J. Turnbaugh) 박사가 자신의 학제간 마이크로바이옴 연구 그룹의 성과를 시각적으로 전달하기 위해 더 나은 피규어, 그래픽 초록, 표지 아트를 제작하는 방법에 대한 통찰을 공유합니다.
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영양학, 약리학, 인간 마이크로바이옴, 메타게놈학
이 웨비나는 과학 분야의 커뮤니케이션 발전을 위해 개최된 BioRender의 가상 이벤트인 VISUALIZE 2021에서 녹화되었습니다.
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개요
캘리포니아 대학교 샌프란시스코(UCSF)의 피터 J. 턴보 박사는 저에게 매우 각별한 분입니다. 저는 경력의 대부분을 베이 지역의 기술 기업에서 보냈고, UCSF 어린이 병원에서 자원봉사자로 꽤 많은 봉사 활동을 해왔기 때문입니다.
턴보 박사님은 오늘 발표해주실 첫 번째 연구 책임자(PI)이십니다. 박사님은 성인 인간의 몸에 서식하는 수조 개의 미생물이 수행하는 대사 활동에 관한 연구로 잘 알려져 있습니다. 150편 이상의 논문과 약 10만 회의 피인용 수를 기록한 출판계의 거물로서, 박사님의 전문 지식은 여러분이 과학을 시각적으로 전달하는 방식을 한 단계 더 발전시키는 데 큰 도움이 될 것입니다. UCSF의 훌륭한 연구진들 사이에서도 내부적으로 상위 5위 안에 드는 연구자로 평가받고 계신데, 이는 정말 놀라운 업적입니다. 다음 세션에서 더 나은 피규어, 그래픽 초록, 표지 아트를 만드는 방법에 대한 박사님의 통찰을 기대합니다. 그럼 턴보 박사님께 마이크를 넘기겠습니다.
네, 감사합니다. 소개해주신 말씀에 부응해야 한다는 부담감이 크네요. 인체 내부와 표면에 서식하는 복잡한 미생물 세계와 관련하여 저희가 진행해 온 연구를 공유하게 되어 기쁩니다. BioRender와 같은 도구를 활용해 연구 내용을 시각화하려는 저희의 노력을 중점적으로 말씀드리겠습니다. 훌륭한 예술가분들이 많이 계신 이런 컨퍼런스에서 발표하려니 조금 긴장되기도 하는데요, 제가 보여드리는 예시들을 너무 엄격하게 평가하지 않으셨으면 좋겠습니다. 예를 들어, 슬라이드에 있는 이 표지 아트처럼요. 이전 연사분들처럼 개요를 말씀드리자면, 제가 어떻게 마이크로바이옴을 사랑하게 되었고 이 연구 분야에 발을 들이게 되었는지, 그리고 최근 저희 연구실의 주요 성과와 미생물학 연구를 전달할 때 겪는 어려움과 사례들에 대해 이야기해보겠습니다.
이전 연사분들과 달리, 저는 어릴 때 미생물학자가 되어야겠다고 결심한 결정적인 계기는 없었습니다. 무엇을 하고 싶은지 잘 몰랐거든요. 저는 북서부에 있는 리버럴 아츠 칼리지를 다녔는데, 과학과 예술을 포함해 다양한 분야를 두루 경험할 수 있는 환경을 정말 좋아했습니다. 캠퍼스에는 레몬을 빨고 있는 물고기나 기괴하게 생긴 뼈대 모양의 말 같은 이상하고 영감을 주는 조각상들이 많았고, 근처 블루 마운틴의 자연 경관도 마음껏 누릴 수 있었습니다. 그런 경험들이 오늘날 제가 하는 과학 연구의 글쓰기와 일러스트레이션 작업에 튼튼한 기반이 되어주었습니다.
휘트먼 대학을 졸업한 후, 오리건에서 자란 저는 해변에 앉아 앞으로 무엇을 하며 살아야 할지 고민했습니다. 당시 저는 메타게놈학이라는 개념을 대중화시킨 크레이그 벤터(Craig Venter)에 관한 글을 많이 읽고 있었는데, 그는 전 세계를 항해하며 바닷물을 채취하고 해양 표면에 서식하는 미생물 군집을 시퀀싱하는 연구로 유명했습니다. 이 글로벌 해양 조사는 언론의 큰 주목을 받았고, 저에게 미생물 군집에 대해 생각해보는 계기를 마련해주었습니다. 안타깝게도 대학원 지원 당시 샌프란시스코나 로스앤젤레스의 학교에는 합격하지 못했습니다. 대신 미주리주 세인트루이스에 있는 훌륭한 기관인 워싱턴 대학교에 합격했죠. 이 일로 저는 의학 쪽으로 관심을 돌리게 되었고, 운 좋게도 제프리 고든(Jeffrey Gordon) 교수를 만날 수 있었습니다. 위장병 전문의이자 의사인 그는 마이크로바이옴 분야의 아버지로 불리며, 지난 수십 년간 이 과학 분야를 발전시키는 데 큰 기여를 했습니다.
제가 고든 연구실에 합류할 무렵, 혹은 그보다 조금 전부터 루스 레이(Ruth Ley)가 합류해 있었던 것은 정말 행운이었습니다. 미생물 생태학에 깊은 지식을 갖춘 박사후 연구원이었던 그녀 덕분에, 저는 제프와 루스 두 분의 가르침을 모두 받으며 성장할 수 있었습니다. 덕분에 장내 미생물에 대한 의학적 측면과 생태학적 이론 모두를 아우르는 풍부한 훈련을 받을 수 있었다고 생각합니다.
여러분도 잘 아시다시피, 마이크로바이옴 연구 분야는 지난 15~20년 동안 폭발적으로 성장했습니다. 샘플의 모든 DNA를 추출해 군집 전체를 시퀀싱하는 메타게놈 시퀀싱을 사용한 첫 번째 연구는 2006년에 발표되었습니다. 출판물 추이를 봐도 비슷한 경향을 확인할 수 있는데, 구글에서 '마이크로바이옴'이라는 검색어를 찾아보면 2006년에는 아무도 이 용어를 언급하지 않았지만, 그 이후로 관심이 꾸준히 증가해왔음을 알 수 있습니다.
저희가 즉각적으로 관심을 갖게 된 분야 중 하나는 우리가 섭취하는 음식과 장내에 서식하는 복잡한 미생물 군집 사이의 관계였습니다. 제가 처음 참여한 프로젝트는 루스가 이끌었는데, 그녀는 포유류의 진화 과정에서 육식동물, 초식동물, 잡식동물의 장내 미생물 군집을 비교하는 데 관심이 있었습니다. 연구 결과, 포유류의 식단에 따라 장내 미생물의 종류를 예측할 수 있었고, 인간 역시 다른 잡식동물과 매우 유사하다는 사실을 발견했습니다. 나아가 동물의 식단을 바꾸면 장내 미생물 군집도 빠르게 변한다는 것을 증명했습니다. 실험용 쥐의 경우 단 하루 만에도 변화가 나타났습니다. 식단을 바꾸면 미생물 군집에 매우 빠르고 극적인 변화가 생기며, 이는 야생 쥐에게도 동일하게 적용된다는 것을 나중에 확인했습니다. 장내 마이크로바이옴을 장기간 추적 관찰한 결과, 쥐가 먹는 음식에 따라 계절적 패턴이 나타났습니다. 물론 인간도 포유류이기에, 우리가 먹는 음식이 바뀌면 장내 미생물에도 상응하는 변화가 일어납니다. 이제 남은 질문은 이러한 식단 변화가 마이크로바이옴에 어떤 영향을 미치느냐는 것입니다. 제가 개인적으로 매우 흥미를 느끼는 분야는 영양학인데, 우리가 매일 음식을 선택할 때 보는 영양 성분표의 구성 요소들에 대해 생각해보는 것입니다. 예를 들어, 칼로리 230이라는 숫자를 보면 많은 사람이 칼로리의 중요성은 알지만, 이 숫자가 어디서 유래했는지는 잘 모릅니다. 칼로리는 물 1kg의 온도를 1도 올리는 데 필요한 에너지로 정의됩니다. 이는 열량계라는 장치에서 측정된 화학적 개념인데, 기본적으로 밀폐된 장치에 음식을 넣고 산소를 채운 뒤 점화하는 방식입니다. 그런 다음 장치 주변의 물통에 담긴 물의 온도 변화를 측정하죠. 이는 식단을 생각하는 데 유용한 추상적인 방법이지만, 신체 내에서 일어나는 모든 생리학적 과정, 특히 음식이 마이크로바이옴과 어떻게 상호작용하는지는 무시합니다. 저희는 장내 미생물의 차이가 우리가 음식에서 얻는 에너지에 영향을 줄 수 있다고 가설을 세웠습니다. 어떤 사람에게는 230칼로리가 체중 증가로 이어질 수 있지만, 다른 사람에게는 체중 감소로 이어질 수도 있는 것이죠.
마이크로바이옴의 차이가 포유류 숙주에게 어떤 차이를 만드는지 테스트하는 방법 중 하나는 '무균 쥐(gnotobiotic mice)'를 사용하는 것입니다. 마이크로바이옴 이식 실험에서 저희는 렙틴 유전자 돌연변이가 있거나 고지방·고당분 식단을 먹여 비만이 된 쥐들을 시작점으로 삼았습니다. 그런 다음 이 동물들의 장에서 마이크로바이옴을 채취하여 새로운 무균 쥐들에게 이식했습니다. 정말 흥미로웠던 점은 비만 쥐의 마이크로바이옴을 이식받은 쥐들이 대조군 마이크로바이옴을 이식받은 쥐들보다 체지방이 두 배나 더 많이 증가했다는 사실입니다. 이는 수혜 쥐들이 정확히 같은 식단을 섭취했고 음식 섭취량에도 변화가 없었음에도 불구하고, 완전히 다른 표현형이나 생리학적 결과를 보였다는 것을 의미합니다. 흥미로운 논문이었지만, 이 연구에서 가장 재미있었던 점은 '캐시(Kathy)' 만화에 실렸다는 것입니다. 이건 만화의 첫 줄인데, 내용을 설명해 드릴게요. 제가 아직 이름을 모르는 캐시의 친구가 "비만 유전자 때문에 살이 쪄"라고 말하자, 캐시는 "아니, 그건 해봤는데 잠깐만 효과가 있었어"라고 답합니다. 친구가 "스트레스 호르몬 때문에 과식하게 돼"라고 하자, 캐시는 "오, 그건 안 해봤지만 믿어줄게"라고 하죠. 그러자 친구가 "내 몸속의 너무 효율적인 장내 미생물 때문에 남들은 살이 빠질 때 나는 살이 쪄. 기적의 다이어트 안녕, 기적의 핑계 안녕"이라고 말합니다. 이번에는 정말 제대로 된 핑계를 찾았다는 거죠. 캐시 만화에 실린 것도 정말 신나는 일이었지만, 과학계 내의 논쟁은 계속되었습니다. 당시 연구가 많이 발전했음에도 불구하고, 이 메커니즘이 실제 인간에게도 중요하다는 데이터는 부족했습니다. 작년에 임상 협력팀과 함께 발표한 흥미로운 논문 중 하나는 실제 인간 피험자를 대상으로 저영양 식단과 경구용 반코마이신이 장내 마이크로바이옴과 영양 흡수에 미치는 영향을 조사한 것이었습니다. 흥미로웠던 점은 반코마이신으로 마이크로바이옴을 교란하면 식단에서 섭취하는 칼로리 양에 측정 가능한 차이가 발생한다는 사실을 발견했다는 것입니다. 이는 쥐 실험에서 도출된 아이디어와 정확히 일치합니다. 제가 왜 마이크로바이옴에 관심을 갖게 되었는지 말씀드렸으니, 이제 UCSF에서 진행 중인 최근 연구의 몇 가지 하이라이트를 소개해 드리고 싶습니다. 제 연구실을 시작한 후, 저는 질병 치료 과정에서 일어나는 일에 관심을 돌리기로 했습니다. 마이크로바이옴 분야의 대부분 연구는 고전적인 세균성 또는 바이러스성 병인 연구와 매우 유사합니다. 질병을 유발하는 개별 미생물이나 미생물 집단을 찾는 것이죠. 하지만 저희는 누군가 아픈 상태가 되었을 때, 장내 마이크로바이옴의 차이가 약물이나 식단, 수술적 개입에 대한 반응을 어떻게 변화시키는지 생각하는 것이 매우 중요하다고 봅니다. 저희는 비만 및 기타 대사 질환을 치료하는 데 사용되는 많은 일반적인 개입 전반에 걸쳐 이를 조사해왔습니다. 작년에는 케토제닉 식단에 관한 논문을 발표했는데, 이는 탄수화물이 매우 적고 지방이 많은 식단으로 여러 질병 분야에서 사용되어 왔습니다. 저희는 마이크로바이옴의 차이와 날것 및 조리된 음식에 대한 반응, 위 우회 수술에 대한 반응, 그리고 의학적으로 감독되는 단식이라고 불리는 초저칼로리 액체 식단에 대한 반응을 살펴보았습니다. 이러한 각 개입에서 저희는 숙주에게 중요한 영향을 미치는 장내 미생물 군집의 차이를 기술했습니다. 저희는 식단을 넘어 우리가 매일 섭취하는 다른 이색적인 화합물에 대해서도 생각하고 있습니다. 저희 연구실을 비롯한 많은 연구팀은 질병 치료에 사용되는 수백 가지의 약물이 장내 세균의 대사를 통해 변형될 수 있다는 사실을 발견했습니다. 저희가 정말 기대하는 점 중 하나는 이것이 여러 질병 분야에 걸쳐 있다는 것입니다. 즉, 단순히 장내 질환만을 이야기하는 것이 아닙니다.
염증성 장 질환과 같은 장 질환뿐만 아니라 암, 심장병, 파킨슨병과 같은 뇌 질환 등 다른 장기에서 발생하는 질병들도 기초 과학적 관점에서 매우 흥미롭습니다. 이들은 매우 다른 화학 물질들이며, 아마도 매우 다른 효소와 어쩌면 수많은 다른 미생물에 의해 작용할 것입니다. 저희가 자세히 연구한 약물 중 하나를 예로 들자면, 하버드 화학과의 에밀리 벨스커스(Emily Balskus) 연구실과 많은 협업을 하고 있습니다. 그녀는 세균이 약물을 대사하는 상세한 메커니즘에 관심이 많은 효소학자입니다. 에밀리 연구실의 한 학생은 파킨슨병 치료에 매우 중요한 약물인 레보도파(Levodopa)에 관심을 갖게 되었는데, 이 약물이 뇌라는 목표 지점에 도달하기 전에 장내 세균에 의해 대사될 수 있다는 사실은 수십 년 전부터 알려져 있었습니다. 하지만 정확히 어떻게 이런 일이 일어나는지는 이해하지 못했죠. 그래서 저희는 이 레보도파가 '엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis)'라는 세균에 의해 도파민으로 전환된다는 사실을 밝혀냈고, 이를 담당하는 '티로신 탈탄산효소(tyrosine decarboxylase)'라는 유전자 또는 효소를 확인했습니다. 또한 도파민이 '에게르텔라 렌타(Eggerthella lenta)'라는 두 번째 세균에 의해 'm-티라민(m-tyramine)'이라는 화합물로 전환된다는 사실도 발견했습니다. 이 세균은 저희 연구실에서 가장 아끼는 종 중 하나입니다. 흥미롭게도 저희는 'ATH'라고 명명한 효소를 발견했는데, 이는 모든 E. 렌타 균주에서 발견되지만 일부 균주에는 점 돌연변이가 있어 비활성 상태입니다. 즉, 효소의 기능적 형태를 가진 특정 균주만이 레보도파를 대사할 수 있는 것입니다. 이러한 약물의 말초 대사는 임상적으로 큰 문제이며, 이를 차단하기 위해 개발된 다른 약물들이 있습니다. 그 예가 카비도파(Carbidopa)입니다. 이는 L-도파와 함께 환자에게 투여되어 이러한 활성을 방지하는 FDA 승인 약물인데, 포유류 효소에는 매우 잘 작용하지만 세균 효소는 억제하지 못합니다. 그래서 카비도파를 많이 투여해도 여전히 대사가 일어납니다. 반면, 에밀리는 카비도파와 유사하면서도 세균 효소를 효율적으로 차단하는 'AFMT'라는 화합물을 찾아냈습니다. 이 예시를 통해 이 시스템이 얼마나 복잡한지, 그리고 이제 우리가 특정 약물의 숙주 및 미생물 대사를 켜고 끌 수 있는 도구를 갖게 되었으며, 이것이 연구실에서 많은 흥미로운 새로운 실험을 가능하게 할 수 있다는 점을 이해하셨기를 바랍니다. 앞서 언급했듯이, 저희는 이러한 약물과의 상호작용이 매우 광범위하게 관련되어 있다고 생각합니다. 저희가 많이 연구한 약물 중 하나는 심장 약물인 디곡신(digoxin)인데, 식이 보충제가 세균의 약물 불활성화를 막을 수 있음을 보여주었습니다. 즉, 식단-마이크로바이옴-약물 상호작용이 존재하는 것이죠. 또한 최근에는 류마티스 관절염 치료에 중요한 약물인 메토트렉세이트(Methotrexate)에 관한 논문을 발표했는데, 마이크로바이옴의 차이가 어떤 환자가 메토트렉세이트에 반응할지 예측하는 데 도움이 될 수 있음을 발견했습니다. 그 외에도 치료에 따른 마이크로바이옴의 변화가 약물의 유익한 효과 중 일부에 기여할 수 있으며, 저희는 암 치료를 위한 화학요법에서 마이크로바이옴의 역할에도 큰 관심을 두고 있습니다. 저희는 마이크로바이옴이 치료의 부작용을 어떻게 변화시키는지, 그리고 암세포와 상호작용하여 약물에 더 민감하게 만드는지 연구하고 있습니다. 마지막으로, 마이크로바이옴 연구를 전달하는 것이 왜 특히 어려운지, 그리고 저희가 연구실에서 어떤 노력을 해왔는지 몇 가지 사례를 공유하고자 합니다. 앞선 발표들과 마찬가지로 마이크로바이옴 분야는 정말 복잡합니다. 예를 들어, 리뷰 논문에 실린 이 다이어그램을 보면 마이크로바이옴과 관련된 모든 연구 내용을 개념화하려고 노력하고 있습니다. 나이, 다양한 질병, 그리고 관련된 모든 종류의 세균을 고려하는 것이죠. 마이크로바이옴 분야가 복잡한 또 다른 이유는 미생물이 신체의 모든 장기 시스템과 상호작용하기 때문입니다. 유타 대학교의 준 라운드(June Round)가 만든 이 요약본을 보면 신경계, 피부, 심혈관계 등 모든 장기 시스템이 마이크로바이옴과의 관계 속에서 연구되고 있음을 알 수 있습니다. 따라서 미생물이 장에 있더라도 신체 전반에 걸쳐 다양한 영향을 미칠 수 있으며, 이를 기계론적 세부 사항까지 연구하고 시각화하는 것은 매우 어려울 수 있습니다.
그리고 복잡한 메타게놈 데이터를 설명하기 위해 사용하는 표준 접근 방식 중 상당수가 매우 난해하다는 점도 아실 겁니다. 이것은 다양한 미생물 군집 구조의 클러스터를 설명하는 매우 인용률이 높은 논문의 예시입니다. 이 분야를 깊이 연구하는 사람으로서 일부 패널은 어느 정도 이해가 가지만, 여러분 중 많은 분이 우리가 정확히 무엇을 보고 있는지 알기 어렵다는 점에 동의하실 겁니다. 저조차도 피규어 범례 없이는 a, b, c 패널 간의 차이를 완전히 이해하기 어렵습니다. 패널 e는 많은 마이크로바이옴 논문에 등장하지만, 이 분야에서 오랫동안 일한 저조차도 우리가 정확히 무엇을 보고 있는지 파악하기가 어렵습니다. 그래서 질문은, 이러한 복잡한 발견을 더 잘 전달하기 위해 예술을 활용할 수 있을까 하는 것입니다. 단순히 피규어뿐만 아니라 마이크로바이옴 연구에 대해 이야기하는 방식까지 포함해서요. 연구실을 시작할 때 했던 정말 재미있는 일 중 하나는 밀리포어(Millipore)라는 회사와 함께한 것인데, 그들은 저희가 연구하는 개념을 설명하기 위해 만화가를 고용했습니다. 이것은 그들이 그린 제가 가장 좋아하는 만화입니다. 소개를 들으셨으니 이제 이해가 되실 텐데, 저희는 세균을 장내의 쓰레기 처리장으로 생각합니다. 우리가 먹는 음식 중 우리 효소로 소화되지 않고 남은 부분뿐만 아니라 우리가 경구로 섭취하는 많은 약물까지도 먹어치울 수 있기 때문이죠. 그들은 정말 멋진 다이어그램들을 많이 그렸습니다. 마이크로바이옴에 대해 생각해보신 분들이라면 이 내용들이 모두 이해되실 겁니다. 몸속에는 수조 개의 미생물이 살고 있어서, 우리가 식사를 할 때마다 수조 개의 다른 유기체와 함께 식사를 하는 셈입니다. 10배라는 숫자는 논란이 좀 있습니다. 미생물 세포와 인간 세포의 비율이 얼마인지에 대한 의문이 있죠. 이 미생물들은 실제로 꽤 무거워서, 미생물의 무게만으로도 몸에서 상당한 비중을 차지합니다. 인간을 어떻게 정의할 것인가에 대한 질문도 생기죠. 제가 가장 좋아하는 것 중 하나는 마이크로바이옴으로 돈을 벌 수 있는 방법이 많다는 사실을 깨닫는 것입니다. 많은 사람이 대변을 일종의 폐기물로 생각하지만, 그 안에는 정말 흥미로운 과학이 숨어 있습니다. 몇 년 후, 연구실에서 여름 인턴으로 일했던 크리스티 유(Kristie Yu)가 예술적 재능을 발휘해 당시 연구실에서 일하던 사람들을 각각 만화로 그려주었는데, 정말 즐거운 경험이었습니다. 각 사람이 무엇을 잘하는지, 당시 무엇을 연구하고 있었는지 아주 잘 요약해주었다고 생각합니다. 저희는 연구 보고서에도 더 나은 예술을 통합하려고 노력해왔습니다. 이것은 최근 엘리자베스와 화학자들이 발표한 논문의 보충 자료에 실린 다이어그램의 예입니다. BioRender로 만든 것은 아니고 일러스트레이터로 만든 것이지만, 그녀가 무엇을 연구하고 있었는지 이해하실 수 있을 겁니다.
엘리자베스는 아마씨와 참깨에 많이 들어있는 화합물인 피노레시놀(pinoresinol)을 유방암 및 기타 질병과 관련하여 많이 연구된 피토에스트로겐(phytoestrogen)인 엔테로디올(enterodiol)과 엔테로락톤(enterolactone)으로 전환하는 대사 경로를 연구하고 있었습니다. 정말 흥미로운 점은 여러 세균, 여기서는 네 가지 다른 종이 함께 모여야 이 경로를 완성할 수 있다는 것입니다. 저희가 확인한 각 효소와 수송체가 세포 내 어디에 위치할지 설명하기 위해 노력했지만, 일반인들에게는 너무 자세할 수 있어서 이 연구의 표지 아트를 만들 때는 좀 더 추상적으로 접근했습니다. 스튜디오 리드인 엘라 임루(Ella Imru)와 함께 작업하면서, 이것을 대사 작용을 위한 컨베이어 벨트로 생각하고 경로의 각 구성 요소가 어떻게 다른 세균으로 전달되는지 고민했습니다. 또 다른 예는 케토제닉 식단에 관한 저희 연구에서 가져온 것인데, 이것은 실제로 논문의 그래픽 초록입니다. 대조군 식단에서는 비피도박테리아(bifidobacteria)라는 특정 세균이 높은 수준으로 존재하여 T 세포의 일종인 T 헬퍼 17 세포를 유도한다는 것을 보여줍니다. 반면, 케토제닉 식단은 케톤체(ketobodies) 또는 베타-하이드록시부티레이트(beta-hydroxybutyrate)라는 특정 화학 물질을 생성하여 이러한 세균의 성장을 억제하고 T 세포의 유도를 차단합니다.
팬데믹 초기였고 저희 모두 조금 들떠 있었기 때문인지, 그 발견을 바탕으로 예술 작품을 만들어보기로 했습니다. 이것은 케톤체가 하늘에서 비처럼 쏟아져 내려와 비피도박테리아를 쫓아내고 T 세포들이 집에 머물게 만드는 모습을 보여주려는 의도였습니다.
하지만 청중 여러분 중 학계 과학자분들은 이런 도구들이 연구비를 따내는 데 가장 효과적이라는 점을 잘 아실 겁니다. 이것은 제 딸이 7살 때 그린 그림인데, "아빠가 일 안 할 때는 연구비를 써야 해서 그래, 가끔은 연구비를 안 쓰기도 해"라고 적혀 있네요. 저희는 더 나은 그래픽이 연구비를 확보하는 데 정말 큰 도움이 된다는 것을 확인했습니다.
이것은 저희 연구실의 박사후 연구원인 세실리아 노커(Cecilia Noeker)가 NIH에 제출한 다이어그램의 예입니다. 박사후 연구원으로서 그녀의 전반적인 목표를 아주 잘 요약하고 있다고 생각합니다. 첫 번째 목표에서는 특정 종인 E. 렌타의 대사를 깊이 파고드는 데 집중했고, 두 번째 목표에서는 이를 더 넓은 군집 내에서 어떻게 맞출지 고민했습니다. 세 번째 목표에서는 이를 인간 집단 전반에 걸쳐 살펴보고 있습니다. 심사위원들도 이 예술을 높이 평가했고, 그녀는 15점을 받았습니다. NIH 점수 체계에서 10점이 최고점이고 90점이 최하점이라는 점을 고려하면 정말 훌륭한 점수입니다.
연구실의 MD PhD 학생인 앤(Than)도 BioRender를 사용하여 연구비 신청을 위한 예술 작품을 만들었습니다. 조금 더 복잡하지만, 그는 장내 세균이 P-당단백질(P-glycoprotein)이라는 유출 수송체의 억제제를 만든다는 사실을 발견했습니다. 이는 암의 약물 내성뿐만 아니라 장내 화합물 흡수에도 매우 중요합니다. 그는 이 메커니즘을 이해하는 데 큰 관심을 두고 있으며, 각 화살표는 하나의 잠재적인 가설을 나타냅니다. 전사 차단, 수송, 수송체의 직접적인 활성 억제, 혹은 분해 촉진 등이 있을 수 있죠. 심사위원들은 매우 감명받아 그에게 만점인 10점을 주었습니다.
요약하자면, 마이크로바이옴 과학자가 되기에 정말 좋은 시대라는 점을 여러분께 설득했기를 바랍니다. 마이크로바이옴 과학은 영양학과 약리학, 그리고 다양한 연구 분야를 바라보는 방식을 바꾸고 있습니다. 저희의 성공은 소통에 대한 헌신에 달려 있으며, 오늘 앞서 본 BioRender의 멋진 도구들이 큰 도움이 될 것이라 생각합니다. 이 흥미로운 모임에 초대해주셔서 정말 감사합니다!



