세계적인 학술출판 그룹 네이처가 세계 무대에서 맹활약 중인 10명의 동아시아 과학스타들을 선정했다. 한국을 포함해 대만, 싱가포르, 홍콩, 말레이시아에서 국제적 영향력을 끼치고 있는 연구자들이 그 주인공이다. 한국인 연구자는 2명, IBS RNA 연구단 김빛내리 단장과 유전체 교정 연구단 김진수 단장이 포함되었다. 'Science stars of EAST ASIA' 특집 기사는 6월 28일 목요일 새벽 2시에 네이처 홈페이지에 공개되었다.

GENOME EDITOR, 유전자 편집자 : 김진수 단장(유전체 교정 연구단)

김진수 단장은 유전자 교정 기술인 CRISPR의 발전을 이끈 선구자다. 네이처는 이번 남북관계의 개선과 농작물 개선과 관련해 김진수 단장과 인터뷰를 진행했다. 한국의 엄격한 규제에 한계를 느껴온 김진수 단장은 식량난으로 인해 농업 생산성 개선이 시급한 북한에서 유전자가위 기술이 더 빨리 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다는 내용이다.

▲ 유전체 교정 연구단을 이끄는 김진수 단장은 초창기부터 해당 분야에 뛰어든 선구자다.
(사진 출처: nature)

북한은 농작물 수확 저조로 인한 기근문제로 고통 받아 왔다. 김진수 단장은 "유전자 교정 기술은 북한이 맞닥뜨린 문제를 보다 빠르게 해결하는데 활용될 수 있으며 이는 매우 흥미있는 일이다"고 밝혔다. 김 단장은 새로운 길을 개척하는 것이 전혀 낯설지 않다. 초창기 유전자 교정 분야에 뛰어 들었던 김진수 단장은 자체 회사를 창업하고 기술력을 투입하는 등 전방위 노력을 쏟았다.

네이처는 현재 IBS 유전체 교정 연구단을 이끌고 있는 김진수 단장의 그간의 연구성과 중 눈에 띄는 것들을 차례로 언급했다. 외부 DNA 도입 없이 농작물의 유전자를 교정했던 성과와 근육을 강화한 돼지 개발 등을 소개했다. 또한 지난 해 선천적 유전질환인 비후성 심근증을 일으키는 유전자 변이를 교정하고자 인간배아에 크리스퍼 기술을 성공적으로 도입한 연구 결과를 미국 오리건 보건과학 대학의 미탈리포프 교수 연구진과 공동으로 이뤄냈다. 김진수 단장 연구진은 이 연구에서 유전자가위를 제공하고 교정 이후 정확도를 분석했다.

김진수 단장은 농작물 생산량과 질병 저항성이 향상된 유전자 교정 농작물이 치료제보다 일찍 도래할 것으로 예상한다. 국내 규제는 불분명한 상황이지만 해외에서는 유전자 교정 작물에 대한 활발한 논의가 이뤄지고 있기 때문이다. 특히 김진수 단장은 머지않은 장래에 북한 연구자와의 적극적인 협력을 고려하고 있다고 밝혔다. 북한과의 접촉이 법적으로 전면 금지되어 있지만 최근 외교 관계의 해빙기가 지속된다면 남북과학자 간 협력도 자연스레 성사될 수 있을 것으로 기대한다는 것이다. 예를 들어 남북의 학생들이 한 공간에서 함께 연구를 하고 북한의 학생들이 돌아가 북한 농업 발전에 기여할 수 있다. 김진수 단장은 "나는 그들이 무척이나 잘 할 것이고 금방 기술을 습득해 훌륭한 연구를 할 수 있을 거라 생각한다"고 말했다.

네이처 인터뷰는 "나는 (이제 논문이 아닌) 결과물을 보고 싶다. 사람들의 삶을 바꿀 수 있는 결과물을 내 생애 최소 하나 이상은 만들기 위해 노력한다"는 김진수 단장의 말로 끝맺었다.

RNA Explorer, RNA 탐험가: 김빛내리 단장(RNA 연구단)

김빛내리 단장은 2009년 39살의 젊은 나이로 호암 의학상을 수상했다. 역대 가장 젊은 나이에 한국의 노벨상을 수상한 것이다. 김빛내리 단장은 매해 가장 존경받고 닮고 싶은 과학자에 손꼽힌다. 과학계의 롤모델이다. 특히, 전체 과학계 중 19%를 차지하는 여성들에게는 더더욱 그렇다.

2001년 김빛내리 단장이 교수직을 맡았을 때, 본인이 새롭게 선택했던 분야에는 어떤 연구비, 학생, 경험도 없었다. 김빛내리 단장은 대학원에서 공부했던 균류(곰팡이류)와 바이러스 분야를 뒤로 하고 학문적 독립을 세우고 미지의 세계로 도약을 시도했다. 김빛내리 단장은 "초기에는 두려움이 많았다. 하지만 뒤돌아보면 정말 훌륭한 결정이었다"고 말했다.

김빛내리 단장은 생명의 비밀을 담고 있는 유전자의 발현을 조절하는 마이크로RNA(miRNA) 연구 분야의 세계적 석학이다. 세포 활동에 질서를 부여하는 세포 내 '경찰'과 같은 miRNA의 생성과정을 밝혀 큰 주목을 받았다. 2002년 소규모 그룹을 이끌며 miRNA가 2단계의 절단 과정을 거쳐 만들어진다는 것을 규명한데 이어 2003년 miRNA가 만들어지는 주요 경로를 자세히 다뤄 네이처에 발표했다. 이후 꾸준히 miRNA에 연구를 집중했고 2015년, 2016년 2년 연속 miRNA 1차 전구체를 절단하는 마이크로프로세서(드로셔-DGCR8 단백질 복합체)의 구조와 2차 전구체를 만들어내는 다이서 단백질의 3차원 구조를 규명해 셀(Cell)에 이를 발표하는 쾌거를 이뤘다.

네이처와의 인터뷰에서 김빛내리 단장은 그동안의 연구자로서의 인생을 회고했다. 김빛내리 단장은 잠시 가정을 이루고 남편의 직장을 따라 작은 도시에 거주했던 적이 있었다. 저널을 읽을 도서관도 일할 연구소도 없던 시절, 90년대 당시 과학에 특출남에도 불구하고 정규직을 구하기 어려운 상황, 연구 분화가 불리하게 둘러싸고 있던 때 과학을 그만두기로 마음먹고 김빛내리 단장은 실제 법을 공부하기도 했다. "희망을 잃고 있었습니다. 하지만 너무 지루했고, 다시 연구소로 돌아가고 싶었습니다." 연구 경력을 포기할 뻔 했던 순간을 상기했다.

김빛내리 단장은 한국의 가장 우수한 연구자 중 한 명이고, 한국의 푸른 미래를 가져다 줄 최고 연구기관인 IBS에서 연구단을 이끌고 있다. 중국 상하이 생명공학 연구소의 링링첸 박사는 "그녀와 그녀의 팀은 대단한 성과를 이뤄냈다"고 평했다. RNA 연구 분야는 여러 적용 가능성이 있지만 김빛내리 단장에게는 탐구할 시간이 너무 적다. 김빛내리 단장은 "저에겐 다른 할 일들이 있습니다"고 말한다. 김빛내리 단장의 목표 중 하나는 과학과 기술이 인류 역사의 과정을 어떻게 변화시키는지 보여주는 다양한 연대표를 담은 소설을 쓰는 것이다. 김빛내리 단장의 인터뷰 마지막 문장은 "스토리텔링은 언제나 강력합니다"이다.

▲ IBS RNA 연구단을 이끄는 김빛내리 단장은 생화학자로서 유전자 발현을 조절하는 miRNA 연구분야의 세계적 석학이다.
(사진 출처: Nature)

IBS 커뮤니케이션팀
고은경, 김정규