허원도 IBS 인지 및 사회성 연구단 그룹리더가 수술이나 약물투여 없이 레이저나 LED 빛을 쏘아 알츠하이머, 암 등 칼슘이온 관련 질환의 발병원인을 밝히는 차세대 광유전학 기술들을 개발한 공로를 인정받아 이달의 과학기술인상 수상자에 선정됐다.

허원도 그룹리더는 식물의 광수용단백질을 활용해 뇌 신경세포뿐만 아니라 일반 세포 내 다양한 단백질 조절로 광유전학 응용 분야를 확장해왔다. 광유전학 분야는 2005년 칼 다이서로스 미 스탠퍼드대 교수가 녹조류의 채널로돕신 유전자를 신경세포에 발현해 빛으로 활성화하는 데 성공하면서 비약적으로 발전해왔다. 허 그룹리더 연구팀은 채널로돕신을 이용한 신경세포 활성화뿐만 아니라 칼슘이온채널의 활성화로, 다양한 세포들의 기능을 원격 조종할 수 있는 기술의 시대를 열었다.

허 그룹리더는 2012년 IBS에 합류한 이후, 광유전학에 필요한 광학 기술과 단백질 공학기술을 개발하는 데 성공, 관련 연구 성과들을 연이어 내놓고 있다. 2014년 네이처 메소드(Nature Mehods)와 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 잇따라 연구성과를 게재한 데 이어, 2015년 9월에는 빛으로 세포의 칼슘 농도를 조절해 생쥐의 기억력을 2배로 높여 네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)의 표지논문을 장식했다. 칼슘이온채널 활성화 기술(OptoSTIM1)을 개발한 연구로, 마치 리모컨으로 전자기기를 켜고 끄거나 기능을 조작할 수 있듯이, 연구진이 만든 융합 단백질에 빛의 강도와 노출 시간을 달리하면 칼슘이온의 유입량과 세포 내 잔류시간을 조절할 수 있다.

현재 허 그룹리더는 초기 연구분야인 식물생물학, 세포생물학, 생화학, 뇌과학의 경계를 넘나들며 학제 간 융합과 소통을 통해 생명현상의 본질을 찾고 있다. 바이오이미징 기술과 광유전학을 뇌 과학 연구에 적용해 인류의 뇌 질환 극복에 기여하겠다는 것이 그의 목표. 허 그룹리더는 지난 3월 제주대에서 '뇌기능 이해를 위한 차세대 바이오이미징 및 광유전학 기술의 개발'을 주제로 강연하는 등 청소년과 일반인을 대상으로 뇌 과학을 알리는 데에도 참여하고 있다.

'이달의 과학기술인상'은 과학기술인의 사기 진작과 과학기술 마인드 확산을 위해 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구 개발자를 매월 1명씩 선정, 미래부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하고 있다.

▲ 허원도 IBS 인지 및 사회성 연구단 그룹리더