생화학을 치의학에 어떻게 접목시킬 수 있는가

인터뷰 내용  - 대한면역학회에 대한 소개  - 학회의 특징은 무엇인가?  - 현재 주력하고 있는 사업  - 올해의 정기학술대회의 준비는?  - Immune Network 학술지의 운영  - 학회에서 겪고 있는 운영의 어려움  - 대한면역학회의 향후 방향  - 학회 회원들에 대한 당부의 말씀 일시: 2009년 5월 20일, 오전 10:30 장소: 이화여자대학교 윤영대 회장 약력 대한면역학회에 대한 소개 "대한면역학회는 올해로 36년째가 되었다. 처음에는 의과대학 연구자 중심으로 학회가 시작 되었는데, 현재는 회원이 약 700명 가량으로 M.D. 300여명과 Ph.D. 400여명으로 구성되어 있고 이제는 자연과학대학이나 약학대학 소속의 연구자들이 더 많다. 다른 학회나 마찬가지로 주로 학술활동이 중심이고 학회지로는 Immune Network를 발간하고 있다. 학술대회는 춘계, 추계학술대회가 있고 추계학술대회는 외국연사가 20~30명 정도 참여하는 국제학술대회로 개최하고 있다. " 학회의 특징은 무엇인가? "면역학 분야는 면역시스템에 대한 기초연구가 중요한 하나의 분야이고, 또 하나는 면역관련질환에 관한 연구가 있다. 우리 몸에서 일어나는 질병 중 가장 많이 발병하는 질환이 면역관련질환으로, 류마티스관절염, 제1형 당뇨병, 알레르기 질환들, 기타 혈액관련 질환, 면역시스템 종양 등 다양한 면역관련질환들이 있다. 그래서 면역학자들은 기초연구를 함과 동시에 질환발생 기작이나 질환의 치료방법에 대한 고안 등에 관심이 많다. 회원들을 보면 면역시스템의 순수한 기초연구를 하시는 분들부터 병원에서 환자를 치료하는 임상의사들까지 다양한 분야의 연구자로 구성되어 있는 것이 특징이다." 현재 주력하고 있는 사업 "현재는 학술활동이 어느 정도 수준에 올라와 있기는 하지만, 앞으로 연구자들의 학술수준이 국제화되어야 하기 때문에 학회가 그런 부분을 도와주는 방향으로 사업을 계획하고 있다. 학회의 회장을 맡으면서 중점을 두는 부분도 이것과 관련이 있다. 예를 들면 학회지인 Immune Network의 국제화를 위한 노력을 하고 있다. 학회지를 SCI로 등재하는 것이 중요하기 때문에 외국학자의 리뷰 논문을 호당 2편 이상 게재하려고 하고 학회지의 영문화도 올해부터 하고 있다. 또 한가지는 학회 산하 연구회 지원을 시작하였다. 대사성염증연구회, 림파구연구회, 면역치료연구회, 백신연구회, 이식면역연구회가 자발적으로 구성되었고 활동경비를 지원하고 있다. 각 연구회들이 일년에 4번 이상 모여서 연구발표를 하고 있고 한번 정도는 많은 사람들이 모여서 심포지엄을 하는 것으로 진행하고 있다." 올해의 정기학술대회의 준비는? "올해 추계학술대회가 11월 9~10일 서울교육문화회관에서 열린다. 많은 분들이 참석을 해 주셨으면 한다. 면역학을 하시는 분들은 잘 아시는 리차드 클라벨, 제프리 블루스톤과 같은 면역학 분야에서 가장 활발히 활동하시는 연사분들을 Plenary Lecture로 모셨고 그 외에도 활발한 연구활동을 하고 있는 20명 이상의 외국연사들을 모셔서 국내연구자들도 자극을 받을 수 있고 협력관계도 가질 수 있는 기회를 제공하려고 한다." Immune Network 학술지의 운영 "대한면역학회지로 발간되다가 Immune Network로 이름이 바뀐 것이 7,8년 전 즈음이다. 기초연구논문과 임상데이터에 근거한 논문들도 실린다. 년4회로 발간되다가 올해 들어 년6회로 발간하고 있다. 국내학자의 리뷰논문 2편, 국외학자의 리뷰논문 2편에서 많게는 4편까지도 싣고 있다. 또한 리뷰논문 뿐만 아니라 좋은 original article들을 싣기 위해서도 나름대로 노력하고 있다. 2~3년 안에 SCI 등재를 목표로 하고 있고 올해에는 PubMed 등재를 목표로 하고 있다." 학회에서 겪고 있는 운영의 어려움 "Immune Network 학회지가 SCI 등재가 안 되어 있다보니 논문유치에 어려움을 겪고 있다. 조만간 SCI 등재가 되어서 좋은 논문을 확보해야만 우리 학회가 좀더 성장할 수 있을 것이다. 그리고 학회 운영의 가장 큰 어려움은 여러 운영위원들이 참여하시는데 원래의 본업을 가지고 있으면서 학회에 쓰는 시간이 꽤 된다. 그것은 바람직한 것은 아니라고 생각한다. 사무원들이 전문화되어야 한다. 예를 들어 면역학을 전공한 연구자들이 학회 사무원들로 포함되어서 많은 부분들을 사무국에서 전문적으로 진행한다면 운영위원들의 역할이 줄어들 것이고 그런 방향으로 가야 한다고 생각한다. 문제는 인건비인데 많은 학회들이 그런 인건비를 쓰는데 두려야하지 말아야 할 것이다." 대한면역학회의 향후 방향 "결국은 각 분야에서 그 분야를 선도하는 연구자들이 생겨나야 한다. 일부 그런 분들이 계시지만 전 분야에서 그런 두각을 나타내는 분들의 숫자는 아직 적은 형편이다. 따라서 학회의 활동도 그런 방향으로 집중이 되어야 할 것이고 국제화되어야 할 것이다. 학술대회를 통해 해외에서 연구활동을 활발하게 하는 분들을 모셔서 국내연구자들이 자극도 받고 공동연구도 형성할 수 있는 기회를 많이 제공하기 위해 국제학회의 유치를 생각해 볼 수 있다. 우리 학회의 경우 2011년 아시아 지역의 자가면역질환 학회를 유치했고 2012년 국제 덴드리틱셀 학회를 유치하였다. 그리고 외국학자들과의 실질적인 교류를 학회 차원에서 지원을 해야 한다고 생각한다. 예를 들면 연구회 모임에 외국학자들을 초청한다면 소규모 모임이기에 서로 많은 대화가 이루어질 수 있고 공동연구로 이어질 가능성이 높다. 그래서 이러한 연구회 모임에 외국학자를 초청할 때 학회에서 경비를 지원하는 것도 생각하고 있다. 또 한가지는 한국, 중국, 일본의 연구자들이 매년 만나는 Joint Symposium에 관해서 진행하고 있는 상태이다. 아시아권에 있는 나라들로 지리상으로 서로 가깝고 면역학을 연구하는 연구자의 수가 어느 정도 되기 때문이다. 현재 일본 면역학회와는 얘기가 된 상황이고 중국 면역학회와는 접촉을 하고 있다. 한편, 미국 면역학회 학술대회에서도 korea session을 만드는 것도 고려하고 있다." 학회 회원들에 대한 당부의 말씀 "많이 도와주시길 바란다. 우선 학술행사에 적극적으로 참여해 하셔서 연구자들간 협력관계도 형성하시고 Immune Network에도 논문을 많이 투고해 주셨으면 하는 바람이다. 생화학이나 분자생물학 분야에서 연구하는 분들 중 면역시스템 또는 면역세포를 다루는 분들이 계신데 그 분들도 우리 학회에 회원으로 많이 가입해 주셨으면 한다. 면역학회의 특징이 기초연구 뿐만 아니라 임상, 질환 관련 연구에서 아이디어나 여러 기술적 도움을 많이 받을 수 있으니 함께 활동하기를 바란다." - 2편에서 계속 - 관련 사이트 : 대한면역학회 홈페이지 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희, 조영선

인터뷰 내용  - 한국분자세포생물학회에 대한 소개  - 임기동안 진행하는 사업  - 올 가을 정기학술대회의 주요 테마는?  - 분과위원회의 활동은 어떻게 하나?  - 학술지 운영에 대하여…  - 학술지의 발간 간격을 조정하게 된 배경  - 학회의 사회적인 역할에 대해서… 일시: 2009년 5월 19일, 오후 03:00 장소: 한국과학기술회관 박주배 회장 약력 한국분자세포생물학회에 대한 소개 "우리 학회는 1989년 4월 15일에 창립되어 올해로 20년이 되었다. 처음에는 회원이 300여명이었는데, 현재는 정회원이 2,500명이 넘고 전체회원은 8,000명에 이른다. 한국에서는 가장 큰 생명과학 학술단체가 되었다. 다른 학술단체에 비해 짧은 역사를 가지고 있지만 그만큼 빠른 발전을 해 왔다고 볼 수 있다. 우리나라에서 생명과학이 본격적으로 발전한 시기는 1980년 중반이다. 1980년 초반에 유전공학이 소개되면서 1983년 유전공학육성법이 마련되었고, 그에 따라 유전공학에 대하여 본격적으로 지원되어 1986년부터 유전공학 학술발표회가 이루어졌다. 이를 계기로 학술발표회를 확대해 가면서 생명과학과 관련된 여러 분야 연구자들이 서로 공유할 수 있는 자리를 만들기 위해서 한국분자세포생물학회가 시작되었다. 지난 20년 동안 우리나라의 생명과학이 굉장히 발전되었다는 점을 보면 우리 학회의 발전이 우리나라의 생명과학의 발전과 같이 이루어져 왔다고도 볼 수 있다. 지난해는 국제세포생물학회를 개최해서 국제적으로도 학회의 위상을 확립했다고 생각한다. 지난 가을 학술대회 참석인원이 거의 3,000여명을 넘었고 발표논문수도 약 1,980편 정도였다. 규모면에서나 질적인 면에서나 한국을 대표하는 학회로 발전되었다고 보고 있다. " 임기동안 진행하는 사업 "학회가 가지는 가장 큰 기능은 학술기능, 즉 학술대회와 학술지이다. 학술대회의 규모면에서는 국내에서 가장 크지만 질적인 면도 중요하기 때문에 회원들에게 최신의 학문발전과 질적으로 좋은 정보를 줄 수 있는 학술대회를 준비하는데에 주력하고 있다. 회원들이 전문적인 모임을 가질 수 있는 기회가 아직까지는 활성화되어 있지 않다. 그러나 우리 학회는 분과학회 12개가 있고, 각 분과학회가 매년 학술대회를 개최하고 있어서 전문화된 학술대회를 하고 있다. 이런 부분을 좀더 활성화해서 외국학회처럼 좀더 전문화된 지식을 공유, 발표하는 방향으로 발전해야 한다고 생각한다. 또 한가지는 사회봉사 측면에서 주력하는 부분으로 청소년을 대상으로 한 사업으로 BioYouth Camp를 개최하고 있다. 작년까지 년 2회로 개최를 해 왔었는데, 올해는 경암교육문화재단의 지원을 받아서 전국 4군데에서 청소년을 위한 Camp를 개최하고 있다. 목적은 고등학생들에게 생명과학에 대한 흥미를 유발하고 장차 과학자로 갈수 있는 길을 보여주고자 함이다. 올해는 이 부분을 좀더 강화하고자 한다." 올 가을 정기학술대회의 주요 테마는? "우리 학회는 가능한한 현재 발전하고 있는 대부분의 분야를 다루기를 원한다. 회원들의 관심분야가 다양하고 본인들이 하고 있는 분야의 심포지엄이 있기를 원하기 때문에 꼭 특정 주제를 정해서 하지는 않는다. 단, 우리 학회만이 하고 있는 것으로 올 가을학회에서 윤리심포지엄을 가진다. 국내에서도 논문의 표절 등 여러 문제가 있는데 회원들에게 연구의 윤리를 확산하기 위한 노력을 학회를 통해서 하고 있다. " 분과위원회의 활동은 어떻게 하나? "분과에서는 하루 내지 이틀 정도의 독자적인 컨퍼런스를 하게 되는데, 분과에 소속한 분들이 준비를 하고 학회는 학회시스템을 통해서 회원들에서 홍보를 하고 있다. 현재는 분과가 주체가 되어 하고 있지만, 앞으로는 학회가 좀더 조직적으로 할 수 있게 된다면 작지만 전문화된 컨퍼런스가 많이 이루어져서 회원들에게 도움이 되리라 생각한다. 우리 학회는 지역학회와 분과학회 두 가지가 있다. 지역학회는 지역별로 회원들이 모여서 매년 학회를 열고 있고, 분과학회는 주제별로 모여서 활동을 한다. 그래서 같은 분야에 관심이 있는 분들이 모이니깐 훨씬 결속력이 높다." 학술지 운영에 대하여… "(Molecules and Cells 저널이) 올해나 내년 정도에 impact factor 2.0 정도가 되지 않을까 예상하고 있다. 특히 올해부터 Springer 출판사를 통해서 학회지를 소개하게 되고 모든 정보를 볼 수 있게 된다. 학회지를 국제화하려면 외국에서 투고하는 논문이 많아져야 한다. 하지만 국내 SCI 저널들이 외국의 투고가 아주 저조하다. 이런 부분은 학회지를 국제적으로 널리 알려야 하고 우선적으로 동남아시아 지역에서 우리 학회지에 투고하도록 유도하는 것이 아주 필요하다. 굳이 3.0 위원회가 없어도 편집위원회에서 노력을 지속적으로 하시면 달성이 되지 않을까 생각한다. 학술지의 국제화는 아주 어려운 작업이다. 일본도 영문잡지를 발행하고 있지만 impact factor 2.0 넘는 잡지는 거의 없다. 특히 국내에서는 교수의 업적평가에서 impact factor를 아주 강조를 하기 때문에 가능하면 impact factor가 높은 잡지에 투고를 하려고 한다. 그래서 국내 학술지들이 국제화하는데에 굉장히 어려움이 많다. 그렇지만, 국내 대부분의 SCI 잡지들이 impact factor가 지속적으로 높아져 왔다. 이런 것을 보면 우리가 노력을 하고 외국에 알리면 앞으로도 상당한 발전을 할 수 있는 여지는 있다고 생각한다. 국내에 있는 많은 학자들이 많은 노력을 해야 할 것이다." 학술지의 발간 간격을 조정하게 된 배경 "지난해까지 격월간으로 발간되던 것을 월간으로 결정하게 된 큰 이유가 투고된 논문의 수 때문이었다. 논문의 수가 늘어나다 보니까 지난해 초에는 억셉된 논문이 출간되기까지 6개월을 기다려야 하는 일이 발생했다. 그래서 논문이 출간되기까지의 기간을 짧게 해 주기 위해 월간으로 해도 충분히 한 호를 나갈 수 있는 논문의 수가 확보된다고 판단을 했다. 현재는 발간되는 논문의 숫자를 확보하는 데는 전혀 어려움이 없다. 학회로 논문을 투고한 다음에 출간하는 비율이 50%가 되지 않아 기준이 굉장히 높은 편이라 하더라도 월간으로 발간하는 데에는 문제가 없다. " 학회의 사회적인 역할에 대해서… "학회장을 맡으면서 학회가 어떤 사회적인 역할을 해야 하는가에 대해서 생각을 해 보았다. 좀전 말씀드린대로 청소년을 위한 BioYouth Camp도 하지만 일반대중을 위한 학회의 홍보 할동이 필요하다고 생각한다. 한 예로 황우석 교수의 사례를 들면, 황우석 교수의 논문이 문제가 되기 전에 학계에 있는 사람들은 많은 걱정을 했었다. 학문적인 관점에서 황우석 교수의 업적이 얘기되는 것이 아니고 완전히 사회적인 관점에서 얘기되었다. 학문을 하는 입장에서는 '이것이 과장된 것이 아닌가? 사회적인 현상이 아닌가? 그렇다면 과연 우리 학회가 제대로 된 정보를 국민들에게 알려준 일이 있는가?' 라는 생각을 했다. 또 한가지로 작년 광우병과 연관된 촛불사건이 발생했을 때에도 광우병을 전공한 사람들이나 생명과학자들이 봤을 때는 너무 과장된 정보에 의해서 사회적인 사건이 발생했다. 그 순간에도 과학자들의 목소리가 전혀 나오지 않았다. 그런 것을 보면서 학회가 사회적인 기능을 한다면, 국민들을 대상으로 한 일반적인 과학상식에 대한 홍보라든지 사회적인 이슈가 나왔을 때 학회가 목소리를 내야 하는 것이 필요하지 않나 생각한다. 우리나라 학회들도 앞으로는 이런 부분에 좀더 노력을 해야 할 것 같다. 또 한가지는 외국 학회를 보면 학회의 사회적 기능 중에서 대학, 중/고등학교의 생명과학 교육에 학회가 많은 관심을 가지고 연구를 하고 방안도 제시하고 있지만 아직 우리나라 학회들은 그만한 역량이 되지 않는다. 이러한 기능도 앞으로는 학회가 해야 할 중요한 역할이라고 생각된다." - 2편에서 계속 - 관련 사이트 : 한국분자세포생물학회 홈페이지 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희

인터뷰 내용  - 한국유전체학회 소개  - 다른 학회와의 차별성은?  - 학회 활동은 어떻게 이루어지고 있는지…  - 회장 임기 동안 주력하는 내용  - 한국유전체학회의 발전을 위해서는?  - 학회 회원의 규모는? 일시: 2009년 4월 22일, 오전 10:30 장소: 삼성서울병원 별관 양준모 회장 약력 한국유전체학회 소개 "유전체 연구는 1990년대 초반 미국에서 시작되었고 그 당시에는 아주 첨단 연구였다. 우리나라에서도 1992년도에 처음으로 한국 인체 유전자 연구회를 처음 결성하게 되었고, 96년도에는 태평양 HUGO를 우리나라에서 개최, 2000년도에 한문희 교수님이 한국유전체학회의 초대 회장으로 취임을 하셨다. 그 후 2002년에 사단법인으로 인정 받고, 2003년부터 Genomics & informatics라는 잡지를 발간하게 되었다. 처음에는 유전자에 관한 연구를 하는 Ph.D. 과학자들에 의해서 시도가 되었다. 그 분들이 선각자라 할 수 있다. 그러다가 2001년도에 보건복지부에서 당뇨, 심장, 아토피, 천식 등 12개의 질환군별 유전체센터를 만들면서 임상의사들도 연구를 주도할 수 있게 되었다. 이렇게 M.D.와 Ph.D.가 별도로 유전체 연구를 진행하다가, 2004-5년 경에 한국유전체학회에서 질환군별 유전체센터들도 들어왔으면 하는 요청이 있었고 이제는 거의 M.D.와 Ph.D.가 같이 일하는 수준까지 올라와 있는 상태이다. 그런데 한국에서는 인체에 대한 유전체 연구만 생각하는 경향이 있다. 인체의 유전체 연구는 보건복지부나 교육과학부, 산자부가 있을 수 있고, 동물이나 식물에 대한 유전체 연구는 농림부나 해양수산부가 있다. 그래서 인체에 대한 연구뿐만 아니라 동물, 식물을 모두 아우를 수 있어야 하는데 정부에서는 그렇게 묶을 수 없기 때문에, 우리 학회가 각분야 연구자들이 알고 있는 노하우를 공유할 수 있는 학회로 만들어보자 해서 만들었고-처음 의도와 좀 다르지만- 지금도 모든 것을 다 아우를 수 있는 학회로 발전하기 위해서 노력하고 있다. " 다른 학회와의 차별성은? "사실 제품화 하기 이전의 기초연구, 다시 말해서 인간 유전체에 대한 기초연구가 가장 중요한 것이다. 요즘에는 High-Throughput이나 전장 유전자(whole genome) 분석을 해보거나 또는 이를 위한 새로운 기술이 무엇인가에 대해서 서로 발표하고 공유하고 연구하는데 중점을 두고 있다. Whole genome이나 High-Throughput을 하다 보면 만 명, 이만 명 정도의 데이터가 나오기 때문에 이를 어떻게 통계학적으로 분석해서 좋은 결과를 얻어야 한다. 우리는 국립보건원 중앙유전체연구소에서 하고 있는 코호트 연구(cohort study)로 안산이나 안성 코호트가 있다. 그로부터 나오는 정상인, 각 질환군별로 나오는 대량의 조사 결과를 어떻게 분석해서 임상에 응용할 수 있는지 각 관계를 연구해서 노력하고 있다. 또 한 가지는 이제 M.D.는 환자보고, Ph.D.는 연구하는 식이 아니라, M.D.도 환자보고 연구하고 Ph.D.도 연구는 하지만 임상도 건드릴 수 있는, 이렇게 서로가 같이 갈 수 있고 같은 연구를 함으로써 win-win할 수 있는 기회를 제공하는 것도 우리 학회의 가장 큰 특징이다." 학회 활동은 어떻게 이루어지고 있는지… "매년 하는 것으로는 동계 심포지엄, 가을철에 하는 정기학회, 여름에 하는 통계유전학 워크샵이 있고, 격년으로 열리는 암학회와의 공동심포지엄이 있다. 각각의 특징이 조금씩 다르다. 동계 심포지엄은 주로 whole genome 분석이나 High-Throughput Screening을 할 수 있는 기계 회사들에 대한 설명, 그 기계에 대한 결과, 응용, 코호트 연구를 한 것, 질환군별 유전체에서 나온 대량의 생산 결과들, 또는 그 결과를 가지고 다양한 통계분석을 했을 때 어떠한 결과가 나오는지에 대해 알려주고 가르쳐 주는 것 위주로 이루어진다. 정기 학회는 전년도에 한 것을 기준으로 여러 개의 session을 만든다. 작년에 어떤 주제가 인기가 있었는지 연구자들이 관심을 가지고 있는 것을 무엇인지 고려해서 새로운 것으로 구성한다. 최근에 있기 있는 epigenomics나 variome 연구도 포함시키고 있고, 질환군별 유전체도 포함된다. 동물학과 식물학은 당연히 같이 가야 되기 때문에 작지만 프로그램에 포함되고 Proteomics도 별도로 포함된다. 이처럼 우리 학회 자체가 공유자들에게 나누어 주는 것을 목적으로 하기 때문에 연구자들이 주고 받는데 관심이 있는 주제들이 포함되도록 만들고 있다. 여름에 열리는 통계유전학 워크샵은 질환군별 유전체 12개 센터에서 연구를 하다 보니까 통계 유전학 분야가 절실히 필요하다고 생각되어 2005년도에 Bruce Weir와 Lon Cardon 같은 세계적인 석학을 초청해서 처음 개최하였다. 그 다음부터는 한국유전체학회, 질환군별 유전체센터, 국립보건원 공동으로 개최를 하고 있고, 영어 또는 한국어로 하는 session들이 있다. 이 워크샵에 신청하는 상황에 따라서 session을 만들기 때문에 매년 바뀔 수는 있다. 격년으로 열리는 심포지엄은 암학회의 요청으로 시작하게 되었고 암학회에서 행사를 할 때 하나의 Session으로 열리는 것이다. 기초연구 또는 임상과 기초연구가 같이 이루어지는 것으로 어떤 것이 있고 그 접근방법이 어떠한지 M.D.분들과 Ph.D.분들이 함께 알 수 있는 자리이다. 금년 6월달에 개최될 예정이다. " 회장 임기 동안 주력하는 내용 "임기는 1월 1일부터 12월 31일까지로 되어 있지만, 금년에는 조금 변화를 주었다. 부회장 하신 분들 중 차기 회장을 선출하고 차기 회장 1년을 한 후 회장이 되는데 정기 학회가 9월 말쯤에 끝나면, 그때부터 차기 회장은 동계 업무가 시작된다. 그렇게 되면 기간이 짧고 이사진을 구성하기도 어렵기 때문에 매년 1월 정기학회에서 차기 회장과 차기 회장이 뽑는 이사진들의 발령을 미리 발표하고 그 분이 8월부터 동계 학회를 미리 준비할 수 있도록 하려고 한다. 그래서 현 임원진들의 임기가 끝나지 않아도 내년 활동을 다음 임원진이 미리 준비할 수 있도록 변화를 주었다. 가장 중점적으로 생각하고 있는 부분은 M.D.분들과 Ph.D.분들이 상호 교류할 수 있는 장을 만들어주고 공동연구를 할 수 있는 환경을 만들어주는 것이라고 생각한다. 또한 다들 아시다시피 DNA, RNA, Protein 다루는 사람들이 각기 다르고 DNA 하는 분들이 Protein 연구 관련 기계들을 모두 갖추고 있을 수 없기 때문에 각각 다른 연구를 하는 분들이 서로 유기적으로 연구할 수 있는 길을 만들어주는 것도 목표중의 하나이다. 또 하나는 예를 들어 어떤 유전자가 이상하면 zebra fish에서 해보고, mouse에서도 해보고, 인간에서도 찾아 보는 식으로 하게 되지만 혼자서 하려면 시간도 많이 걸리고 힘들다. 그래서 각 파트에서 연구하고 있는 프로젝트들이 따로 진행되는 것이 아니라 유기적인 관계를 형성해서 같이 손잡고 가도록 유도해 주고 소개해 주는 것도 해야 할 중요한 일이라 생각한다. 그러면 많이 고생하지 않고도 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이다. 마지막으로는 새로운 유관학회들 중에서 꼭 필요한 곳, 하는 사람이 너무 적어서 유지가 안 되는 학회들을 통합하려고도 추진하고 있다. 한 번에 될 지, 몇 년 뒤에 될지 모르지만 내가 활동해서 안 되면 다음 회장님이 추진하는 식으로 될 것이다." 한국유전체학회의 발전을 위해서는? "정부에서 지원하는 연구비는 복지부, 산자부, 교과부, 해양수산부 등 여러 부처에서 나누어 주다 보니까 개개인에게 돌아오는 연구비는 상당히 적은 편이다. 적은 연구비로 연구를 하다 보니 어려움도 느낀다. 그래서 질환군별 유전체센터도 한국유전체학회에 들어와서 통합해 가자는 의견이 나오는 것이다. 정부에서 오는 연구과제를 학회 내에서 통합함으로써 어떻게 가는 것이 좋은지, 어떻게 손잡고 가야 효율적으로 결과를 얻을 수 있는지에 대한 아이디어를 내고 상호간에 노하우와 아이디어를 제공할 수 있는 장을 만들어 발전시켜 나가는 것이 가장 중요하고 우리의 목표라고도 생각한다." 학회 회원의 규모는? "임상하는 분들도 유전체를 다루는 분들은 모두 유전체학회에 참여할 수 있고 기초연구를 하시는 분들 중에서도 유전자에 관한 연구를 하는 분이라면 모두 대상이 될 수 있기 때문에, 잠정적인 대상 인원은 대략 6천~8천 명 정도 된다고 생각하고 있고 사실 학회 참석 인원도 아주 많다. 하지만 참가비와 연회비는 달라서 연회비를 내시는 분들을 기준으로 하면 매년 약 5백 명 정도 된다. " - 2편에서 계속 - 관련 사이트 : 한국유전체학회 홈페이지 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희, 김성진

인터뷰 내용  - 한국생화학분자생물학회 소개  - 대한생화학분자생물학회와는 현재 통합 진행중?  - 학회운영의 어려움?  - 학술지 운영에 대해서… 일시: 2009년 4월 22일, 오후 2:30 장소: 고려대학교 생명과학부 박영인 회장 약력 한국생화학분자생물학회 소개 "처음에는 1967년 한국생화학회로 출범하였다. 학문적인 변화의 추세에 맞춰서 분자생물학분야의 중요성이 강조되고 우리 학회도 한국생화학분자생물학회로 명칭을 변경하였다. 생화학분자생물학분야는 생명과학분야에 있어서도 굉장히 중요한 학문적인 위치를 점유하고 있다는 점은 특별히 설명하지 않아도 잘 아실 것이다. 생물학분야 중에서도 분자적인 수준에서 보는 학문영역은 생화학이고, 최근 유전공학의 발전, DNA 구조연구 등으로 인해서 새로운 명칭으로 학문분야가 만들어진 것이 분자생물학이다. 우리가 취급하고 있는 것은 생체 내 아주 작은 물질에서 시작해서 유전정보 및 세포정보까지 포함하면서 전반적인 정보를 망라하고 있다. 생물학분야는 기본적으로 분류, 생태, 진화를 동물, 식물, 미생물이라는 관점에서 바라보는 부분과 의학, 치의학, 한의학, 약학 등과 같이 응용생물학 분야도 있다. 이처럼 각종 전문분야에 따라서 다양한 학회들이 많이 있는 것이 생명과학분야의 큰 특징 중의 하나라고 본다. 다른 분야를 예로 들면, 물리분야에서는 물리학회 한 곳이 있고, 화학분야에는 대표적으로 대한화학회가 있다. 그러나, 생명과학하는 분들은 학회도 굉장히 많고 가입한 학회 숫자도 많다. 그래서 생명과학분야에서 한 목소리를 내는 것이 어렵지 않나 생각한다. " 대한생화학분자생물학회와는 현재 통합 진행중? "우리 학회 전회장이 서울대학교 서정선 교수님이었고, 지금은 대한생화학분자생물학회 회장이시다. 작년부터 학회통합에 대한 문제가 본격적으로 대두되었다. 현 시점에서 말씀드릴 수 있는 내용은 학회통합을 위한 통합학회의 정관 초안이 만들어져서 우리 학회 홈페이지에도 그 내용이 올라가 있고, 대한생화학분자생물학회와도 기본적인 문제에 대해서는 합의를 봤다. 우리 학회는 5월 12~13일 개최될 학술대회에서 정관 초안을 통과시키고 통합에 대한 절차를 완결시키려고 한다. 이번 학회 통합에 대한 기대는 아주 크다. 전반적인 측면에서는 대형 학회로 발돋움하는 것이 생명과학분야 정책결정에도 큰 도움이 될 것으로 보고 있고, 유사한 학회들을 모두 참여해야 하는 연구자들이 한 군데에서 학술대회를 하고 정보교류를 할 수 있다면 여러 측면에서 도움이 될 것이라고 생각하고 적극적으로 추진하고 있다. 혹 이것에 대해 불편하게 생각하시는 회원들에 대해서는 적극적으로 설득을 하고 좋은 점을 알려드려서 가능한 모두 수용을 해서 큰 학회로 거듭나는 것이 바람직하다고 생각한다. 특히, 대한생화학분자생물학회는 SCI 저널을 가지고 있고, BMB Reports는 SCIE이지만 앞으로 SCI로 등재가 된다면 대표적인 학회로 거듭날 수 있을 것이다. 통합학회의 예상 회원수도 중복 회원들의 정리가 필요하기는 하지만, 대략 7000명 이상이 될 것으로 추측된다. 이처럼 의미 깊은 통합이지만 힘든 부분이 많고 그 중에서도 사단법인 단체의 통합이라는 법적인 측면에서 고려되어야 하는 부분이 있다. 하지만, 법도 사람이 만든 것이고 좋은 쪽으로 가는 부분에 있어서는 이해를 구할 수 있지 않을까 하는 생각으로 서정선 회장님과 적극적으로 통합을 추진하고 있다." 학회운영의 어려움? "금년 들어서 세계 경제가 나빠졌기 때문에 학회 운영비 확보가 어려운 편이다. 정부에서의 지원비와 회원들의 회비-전체 운영비로 보면 미미하다-가 있지만, 학술대회에서의 기기전시회, 초록집의 광고협찬비, 워크샵/심포지엄의 기업체 및 단체들의 지원비로 학회 운영경비의 대부분을 충당해 오고 있는데 현재는 어려움이 있다. 더구나 학회통합이라는 큰 부담까지 있어서 두 가지를 같이 신경을 써야 하는 것에 어려움을 많이 느끼고 있다. " 학술지 운영에 대해서… "학술지의 질적 수준은 학회의 위상과 밀접하다. 특히 요즘은 연구자들이나 교수님들의 연구결과물을 발표할 때 학술지의 SCI 등재 여부를 중요하게 생각하기 때문에 SCI 등재에 따라서 학회와 학술지의 위상이 달라진다. BMB Reports는 SCIE에 등재되어 있지만, 정식으로 SCI로 등재를 하기 위해 학회 회원들이 많은 노력을 하고 있고 별도의 예산편성도 하고 있다. 국제학술대회를 할 때 Plenary Lecture로 초청되는 연사들에게 Review Article을 BMB Reports에 하나씩 써 주시도록 해서 질적인 제고를 꾀하고 있다. 문제는 국내에도 SCI 저널이 있고 국외에는 더 많은 SCI 저널들이 있기 때문에, 연구자 입장에서는 SCI 저널에 발표하려는 성향을 가질 수 밖에 없다. 이러한 상황에서 SCI로 업그레이드하는 것이 보통 일은 아니지만, 빠른 시일 내에 등재될 수 있도록 모든 노력을 다 하고 있다. " - 2편에서 계속 - 관련 사이트 : 한국생화학분자생물학회 홈페이지 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희, 김성진

인터뷰 내용  - KRIBB 장수과학연구센터 소개  - Nat. Cell Biol.에 발표된 연구성과  - 신경펩타이드란?  - 가장 어려웠던 점은?  - 앞으로의 계획  - 관련분야의 국내외 연구동향 일시: 2009년 1월 22일, 오전 10:30 장소: 한국생명공학연구원 유권 박사 약력 KRIBB 장수과학연구센터 소개 "장수과학연구센터는 최근에 생긴 조직이다. 작년 2008년 10월 조선일보에 의하면 65세 이상 인구가 500만 명이 넘었다고 보도하였고 노령화 문제가 굉장히 큰 국가적인 현안 문제로 생각되었기 때문에 우리 연구원에서도 신임 원장님이 오시면서 새로 생긴 조직이다. 장수과학연구센터 내 세 개의 연구팀이 있는데 한 개 연구팀이 우리 연구팀이고 두 번째는 유대열 박사님 연구팀으로 주로 쥐를 모델로 연구를 하신다. 세 번째는 권기선 박사님이 근 세포를 모델로 하는 연구를 하고 계신다. 서로 다른 세 가지 시스템을 연구하기 때문에 아무래도 상호 시너지가 있지 않을까 기대를 하고 있다." Nat. Cell Biol.에 발표된 연구성과 "간단히 설명을 드리면 작년 4월 달 Nat. Cell Biol.에 낸 논문이 신경펩타이드(short neuropeptide(sNPF))가 어떻게 insulin signaling을 조절해서 개체 크기를 조절하느냐 하는 것에 대한 내용이다. sNPF가 ERK 효소를 통해서 인슐린 유전자를 발현시켜서 인슐린 유전자들의 target organ, 예를 들어서 포유류의 경우 지질세포(Adipocyte)에서 insulin receptor signaling을 조절해서 대사나 개체 크기, 세포 크기 또는 수명 조절에 관여한다는 내용이다. 그래서 우리가 초파리 mutant를 가지고 주로 연구를 해왔는데 sNPF가 줄어든 mutant를 보면 크기가 정상에 비해서 대략 23% 정도 줄어들며, 인슐린 유전자 발현이 30% 정도 줄어든다. 그리고 지질세포(Adipocyte)의 크기가 30% 줄어드는 반면 수명은 20% 늘어나게 된다. 그래서 아까 말씀 드린 대로 sNPF나 포유류 homolog인 NPY가 ERK라는 효소를 통해서 인슐린 유전자를 조절하게 된다. 그런 mechanism이 초파리를 이용한 연구를 통해서 우리가 밝혀냈고, 그 다음에 한 연구가 포유류에서도 같은 역할을 한다는 사실을 세포 수준에서 밝혔다. 현대사회에서 대사질환이 가장 큰 문제가 되고 있고, 그 중 특히 비만과 당뇨 문제가 심각하다. 우리가 밝혀낸 mechanism을 이용해서 새롭게 치료할 수 있는 접근 방법을 생각할 수 있고, 또 한가지는 sNPF signaling이 수명을 조절하기 때문에 수명 연장 연구에 어떤 역할을 할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 지금까지 당뇨병을 고치기 위한 여러 가지 시도들 중 주로 insulin과 insulin receptor downstream을 조절해서 제 1 형이나 제 2 형 당뇨병을 고칠 수 있을 것으로 생각을 많이 했었다. 하지만 우리가 밝혀낸 결과를 응용하자면, insulin signal의 upstream 역할이 무엇인지에 대해서 밝혀냈고 upstream 을 조절함으로써 insulin의 transcription, mRNA의 양을 조절할 수 있게 된다." 신경펩타이드란? "우리가 전통적으로 많이 알고 있는 신경 호르몬이다. 예를 들어서 연구가 많이 된 것이 포유류에서는 NPY라는 것이 있다. 그것은 뇌하수체에서 나와서 신경 호르몬으로 작용하여 각 세부 기관에 작용을 해서 먹는 것을 조절한다. 신경펩타이드의 역할이 다양한데, 많은 부분이 신경 호르몬 역할과 겹치게 된다. 어떤 경우에는 neurotransmitter의 역할을 하는 경우도 있다. 내가 연구하고 있는 초파리의 신경펩타이드인 sNPF도 주로 신경 호르몬 역할을 하게 된다. 물론 그밖에 아주 다양한 역할을 하지만 우리가 주로 집중하는 것은 신경펩타이드 역할 중에서도 신경 호르몬 역할에 연구를 집중하고 있다. 신경펩타이드에는 여러 종류가 있다. 펩타이드이기 때문에 아미노산의 숫자가 적다. sNPF의 경우 기능을 하는 펩타이드가 몇 가지 정도 있다고 추정을 하는데, 11개의 아미노산으로 구성된 펩타이드 한 가지가 있고 또 하나는 19개의 아미노산으로 구성된 펩타이드가 있다. 그리고 포유류에서는 NPY의 경우 36개 아미노산으로 구성된 작은 펩타이드이다. 신경펩타이드는 오래 전부터 알려져 있었다. 포유류보다도 무척추동물, 해양 무척추동물에서 오래 전에 발견되었다. 그러나 발견은 되었지만 기능을 모르고 있었다. 연구를 함에 있어 어떻게 접근해야 할지 애로 사항이 있었다. 최근에 초파리를 연구하는 사람들이 펩타이드의 기능을 유전학적으로 접근해서 기능을 밝혀낼 수 있는 시스템에 많은 관심을 가지고 접근하고 있다. 하지만 아직도 초파리를 가지고 신경펩타이드를 연구하는 그룹은 아주 소수이다. " 가장 어려웠던 점은? "출연연(정부출연연구원)에 있으면서 가장 힘든 점은 PBS 문제이다. 잘 아실 테니까 구체적으로 언급은 안 하겠다. PBS 때문에 여러 가지 연구 과제를 동시에 진행해야 된다. 그렇게 되면 가장 큰 문제는 집중력이 떨어지게 된다는 점이다. 자기의 주요 연구 분야에 대한 집중력이 떨어지고, 의미 있는 연구 성과를 내는데 있어서 시간이 생각보다 오래 걸린다. 그것이 가장 큰 어려움이다. 우리의 경우도 연구 기간이 오래 걸렸지만, 우리의 부족한 부분은 외부 기관에 계신 분들과 공동 연구를 많이 했다. 예를 들어서 Nature Cell Biology 논문에서도 우리 연구팀 이외에 충남대 의대 권오유 교수님, 건양대 의대 이준행 교수님이 cell 부분의 일을 많이 도와주셨다. 협동 연구를 한 결과로 Nat. Cell Biol. 논문을 내게 되었다. " 앞으로의 계획 "2004년 JCB 논문을 낼 때, sNPF의 기능을 연구해서 두 가지의 기능을 밝혔다. 한 가지는 sNPF라는 신경펩타이드가 개체 크기를 조절하고, 두 번째는 섭식 행동(feeding behavior)을 조절한다는 것이었다. 그리고 2008년에 낸 논문에서는 개체 크기를 조절하는 mechanism을 밝혔다. 이제 남은 것은 섭식 행동을 조절하는 mechanism이 무엇인지에 대한 연구이며 그것에 집중하고 있다. 그 밖에도 ER stress가 당뇨병을 유발하는데 있어서 어떻게 조절할 수 있는지에 대한 연구에 관심을 두고 연구를 진행하고 있다. 예를 들면, 현재 여러 가지 질병들이 ER stress에 기인해서 발병한다는 사실이 많이 밝혀지고 있다. 포유류에서는 비만 자체가 ER stress로 작용해서 당뇨병이 유발된다는 보고가 있다. 우리는 초파리를 이용해서 어떻게 ER stress에서 유도된 당뇨병을 조절할 수 있을지에 대해서 연구하고 있다. 또 한 가지는 sNPF signaling이 insulin signaling을 조절해서 초파리의 수명을 조절한다는 것을 밝혔는데, 그 외 다른 mechanism들이 수명을 조절할 수 있는지, 만약에 있다면 그것을 조절할 수 있는 물질이 무엇인지에 관심을 두고 앞으로 연구할 계획이다." 관련분야의 국내외 연구동향 "우리는 초파리를 모델로 해서 대사질환을 연구하고 있다. 사실 아주 새로운 분야이다. 전통적으로 포유류를 가지고 연구를 했지만 초파리를 모델로 연구하는 그룹은 세계적으로도 우리를 포함해서 아주 소수이다. 잘 아시다시피, 초파리를 이용하면 유전학적인 연구로의 접근이 쉽고 기술 쪽으로도 강하다. 우리가 신경펩타이드를 연구하다 보니까 인슐린까지 연결이 되었는데, 대사 뿐만 아니라 생리적인 작용을 어떻게 조절할 수 있는지를 유전학적인 측면에서 접근하는 새로운 경향이라 할 수 있다." - 2편에서 계속 - 관련 사이트 : 한국생명공학연구원 장수과학연구센터 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희, 김성진

인터뷰 내용  - RNAi 유전자 치료 연구실 소개  - 발표된 연구내용의 소개  - 하버드 대학과의 공동연구 진행은?  - 현재의 연구 진행 상황  - 앞으로의 연구 계획  - 연구분야의 국내외 동향 일시: 2009년 1월 21일, 오후 3:00 장소: 한양대학교 정보통신관 이상경 교수 약력 RNAi 유전자 치료 연구실 소개 "RNAi를 이용해서 바이러스 감염이나 유전자 조절 이상에 의해서 질병이 유발되었을 때, 이 질병의 치료 연구에 관하여 중점적으로 연구하고 있다. 현재 우리 연구실에서 하고 있는 것은 AIDS 바이러스에 대한 치료제 개발, 천식 억제제, 류마티스 억제제 같이 질병에 대한 억제에 대하여 연구하고 있다. 질병이 유발되는 세포에 효과적으로 RNAi를 일으키게 하기 위해서 표적 세포 전달체를 개발하고 RNAi를 일으키는 물질이 siRNA(Small interfering RNA)이다. siRNA를 전달하기 위한 나노 입자 개발에 연구를 하고 있다." 발표된 연구내용의 소개 "인간의 감염 경로와 똑같은 인간화된 쥐에서 한양대에서 개발한 T 세포 특이적 전달체들을 이용해서 siRNA를 전달하였고, 이러한 전달체를 이용해서 siRNA 를 T 세포에 전달하였을 때 생체 내에서 AIDS 바이러스의 감염이 억제되었다는 것이 처음으로 나타난 것이다. 의의가 있다면 전임상이라고 할 수 있는 인간화된 쥐에서 성공했기 때문에, 임상에서도 충분히 성공할 수 있을 것으로 생각하는 것이다. 기존에는 AIDS 약이 개발되어서 쥐에서 효능이 나타난다 하더라도 원숭이나 임상에 들어갔을 때 거의 실패를 했다. 그렇지만 우리처럼 인간화된 쥐에서 효능 평가가 이루어졌으면 임상에서도 성공할 것이라고 생각한다. 또 하나 의의가 있다면 아직까지 사람의 T 세포의 유전자 전달이 이루어진 경우가 거의 없었다. 그래서 이번에 T 세포 전달체 개발을 통해서 면역 세포에 이상이 생겨서 발생되는 많은 질병의 획기적인 연구가 이루어질 수 있지 않을까 생각한다." 하버드 대학과의 공동연구 진행은? "나는 박사후 연구과정을 하버드대학교 Shankar 박사님 연구실에서 했고, 2005년도 한양대로 오면서 계속해서 공동연구를 수행해 왔다. 내가 하버드에서 끝내지 못했던 것들도 계속 하고 있던 와중에 이 연구를 기획하게 되었다. 한양대에서 T 세포 특이적 전달체를 개발하고 하버드 의과대학에서는 인간화된 쥐 모델을 만들자는 것을 기획했다. 운이 좋게 한 1년 정도 지나서 각자가 맡은 부분이 다 완성이 되었다. 하버드 의과대학은 BL3(Biosafe Level 3)가 아주 잘 갖추어져 있는데, 그 곳에서 효능 평가를 공동으로 수행하여 이번 연구가 성공을 이룬 것이다." 현재의 연구 진행 상황 "이번 연구에서 우리가 사용한 것이 항체를 이용해서 T 세포에 전달했는데, 이것은 쥐에서 개발이 된 것이다. 임상으로 가기 위해서는 인간화된 항체를 개발해서 임상에 쓸 수 있는 것으로 바꾸어야 한다. 이번 논문이 나간 후 지식경제부에 연구비 신청을 해서 이번에 충분한 연구비를 받았다. 이 연구비를 가지고 인간화된 항체를 만들어서 임상에 쓸 수 있는 전달체를 현재 개발하고 있다." 앞으로의 연구 계획 "일단은 T 세포 전달을 위해서 인간화된 항체를 이용한 전달체와 RNA Aptamer를 이용한 T 세포 전달, peptide Aptamer를 이용한 T 세포 전달 등 하나의 Target 세포를 이용해서 전달체를 개발하고 있다. 이러한 전달체 개발에 여러 사람의 도움을 받고 있다. 단국대학교 이성욱 박사님, 광주과기원의 전상용 박사님, 생명공학 연구원의 홍효정 박사님이 이 분야의 선두 주자들이다. 지식경제부 과제에 이 분들이 함께 참여해서 공동 개발을 하고 있다. 개발이 완성되면 면역 관련된 질병들에 적용을 하고 싶다. 첫 번째로 자가 면역 질환이다. 현재 자가 면역에 대한 치료약이 없는 이유는 T 세포에 어떤 약물을 전달하기 위한 전달체가 있어야 하는데 없다는 것이다. 하지만 이번 논문을 통해서 전달을 할 수 있다는 발견을 했다. 전달체 개발이 된다면 면역 조절을 통해서 자가 면역 질환에 대한 억제제, 면역 반응의 불균형으로 생기는 아토피, 천식, 그리고 알레르기에 대해서도 연구를 할 수 있지 않을까 생각한다. 암도 염증 반응이 먼저 유발된 다음에 암이 자란다. 그래서 요즘에는 siRNA를 이용하는 컨셉이 조금 바뀌었다. siRNA를 이용해서 염증 반응을 억제해 주면 암이 커지는 것을 막을 수 있다. 그래서 siRNA를 가지고 암을 작게만 해 주면 의사 선생님이 잘라내서 도려낸다. 이러한 방식으로도 siRNA를 사용할 수 있다. 자가 면역 반응 같은 경우는 T 세포가 과잉 반응을 해서 자기 세포를 인식해서 죽이는 것이다. 대표적인 것 중의 하나가 류마티스이고, 또 하나는 제1형 당뇨병(diabetes)이다. 우리 연구를 통해서 T 세포 전달이 가능하니까, T 세포에 전해주고 siRNA를 Th2(helper T cell 1)에서 발현되는 cytokine을 억제해 주면 T 세포가 자기 세포를 죽이지 않는다는 것이다. 아토피나 천식, 알레르기 같은 경우는 Th2와 Th2가 있으면 Th2 response가 높이 올라가서 그렇다. 그러면 siRNA를 가지고 Th2 세포에 전달을 해서 그 cytokine을 내려주면 아토피나 알레르기 반응이 균형을 이루지 않을까 라고 생각하고 있고 현재 연구를 수행 중이다. 조만간 좋은 논문이 나오기를 기대하고 있다." 연구분야의 국내외 동향 "RNA interference는 두 가지에 의해서 일어난다. 하나는 siRNA이고 또 하나는 microRNA이다. microRNA라고 하면 우리 나라에 김빛내리 박사님이 거의 선두 주자이다. 그리고 siRNA therapy 분야는 우리 나라가 어느 정도 선진국과 거의 같이 갈 수 있을 것이라고 생각한다. 그래서 RNAi를 유발하는 siRNA, microRNA를 이용해서 질병 치료가 이루어진다면 제일 먼저 암이지 않을까 생각한다. siRNA를 가지고 암의 진행을 억제할 수 있고, microRNA를 이용해서 암 유발 인자를 억제할 수 있다. 그래서 siRNA와 microRNA를 같이 동시에 결합해서 치료할 경우 암을 정복할 수 있지 않을까 생각한다." - 2편에서 계속 - 관련 사이트 : 한양대학교 생명공학과 RNAi 연구실 홈페이지 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희, 김성진

인터뷰 내용  - 고등과학원 In silico 단백질 연구단 소개  - 대표적인 업적 소개  - 단백질 구조 예측은 어떻게 하는 것인가?  - 성과들의 활용과 응용은?  - 구조 예측의 정확성은?  - 현재 가장 역점을 두는 부분  - web base의 tool 개발도 가능한가?  - 현재 보유하고 있는 시설의 규모는? 일시: 2008년 12월 12일, 오후 1:00 장소: 고등과학원 이주영 교수 약력 고등과학원 In silico 단백질 연구단 소개 "단백질 연구는 주로 실험을 통해서 연구가 많이 되었는데 우리는 컴퓨터 modeling과 컴퓨터를 이용한 계산을 통해서 단백질을 연구하는 곳이다. 컴퓨터를 통한 연구와 실험을 통한 연구와의 공동 연구로 실험만으로 달성하기 힘든 연구 성과를 이루는 것이 우리 연구단의 궁극적인 목표이다. " 대표적인 업적 소개 "단백질 구조 예측 대회(CASP)가 15년 전부터 매 2년 마다 전 세계적으로 개최되고 있다. 최근 그 대회에서 우리가 독자적으로 개발한 방법으로 좋은 성과를 거두었고, 2년 전에는 homology modeling 분야를 물리, 화학, 수학적인 방법과 접목시켜서 좋은 성과를 거두었다. 지난 여름에 끝난 2008 단백질 구조 예측 대회(CASP8)에서는 여러 기관이 공동으로 한 팀을 만들어서 좋은 결과를 얻게 되었다. 그리고 그 modeling이 계산으로만 끝나는 것이 아니라 실제로 바이오분야에 직접 응용시켜야겠다는 생각을 많이 했다." 단백질 구조 예측은 어떻게 하는 것인가? "한 가지 방법은 물리학적인 원리를 적용하는 방법이다. 실제로 homology modeling으로 알려져 있는 modeling은 전통적으로 Informatics 기반의 방법을 많이 썼다. 다들 알고 계시는 bioinformatics를 통해 database를 이용해서 modeling을 하는 것이다. 간단히 얘기하면 수능 문제를 푼다고 하면 수능 문제를 읽어 보고 문제를 다 이해한 다음에 풀이 과정을 통해서 답을 도출해 내는 것이 물리학의 기반을 통해서 푸는 방법이라고 말할 수 있다. 반면에, 수능 문제는 매년 나오는 것이기 때문에 과거에 나온 문제와 유사한 문제가 나오는 경우가 대부분이다. 이미 풀려진 문제, 이것을 database라고 할 수 있는데 database를 이용해서 푸는 방법이다. Informatics를 기반을 두고 하는 것이다. 우리가 단백질 구조 예측에서 좋은 성과를 거둔 것은 informatics 기반의 방법을 쓰지만 물리학적인 방법도 잘 접목했기 때문인 것 같다." 성과들의 활용과 응용은? "오병하 교수님이 중요한 condensin 단백질 구조를 X- ray로 풀고 계셨는데 그 중에서 한 부분이 X- ray diffraction data를 얻었음에도 불구하고 그 diffraction data가 명확하게 나오지 않아 구조를 밝히는데 어려움이 있으셨다. 그 분이 우리가 2년 전에 CASP에서 좋은 결과를 거뒀다는 사실을 들으시고 한 학회에서 나한테 modeling을 할 수 있겠냐 하는 부탁을 하셨다. 그래서 내가 modeling을 해서 결과를 드렸지만 잘 안 맞을 수도 있음을 강조하고 결과를 드렸는데, 운이 좋았는지 오병하 교수님께서 못 푸신 부분이랑 잘 맞아 떨어졌고 diffraction data와 잘 맞았다고 한다. 그래서 못 풀었던 부분이 풀렸다. Condensin complex에 대한 구조와 그 구조로부터 기능을 밝히셔서 좋은 저널에 accept이 되었다. 그리고 서울대 화학생물공학과 김병기 교수님과 공동으로 현재 진행 중인 연구과제가 있다. 그 분은 Aminotransferase 효소를 오랜 기간 연구를 하셨다. 그 분이 Directed evolution이라는 방법으로 Aminotransferase를 추출해 놓으신 것이 있었다. 그런데, 그 효소의 성능이 기대 만큼 좋지 않아서 우리가 modeling을 통해서 더 효능이 좋을 것 같은 단백질 3 개를 골라서 추천해 드렸다. 그것을 추천해 드리기 위해서 여러 sequence analysis를 통해서 스크리닝을 하고 50 여 개의 단백질을 modeling을 하고 docking까지 해서 3 개를 골라 드렸는데, 3개의 단백질 모두의 activity가 훨씬 더 좋게 나왔다. 그래서 그런 실험 결과들을 정리해서 논문으로 제출할 계획이다. 지금까지 계산 modeling으로 끝나던 일이었는데, 실제로 실험하시는 분들과 공동연구를 통해서 modeling하는 것이 생각보다 쓸모가 있구나 하는 것을 알게 된 것이 상당히 고무적이었다." 구조 예측의 정확성은? "단백질 sequence를 주시면 modeling을 할 수 있다. 그냥 modeling으로 끝나는 것이 아니고, 어느 정도까지 정확한 modeling이 되는지, 어느 부분이 더 정확하고 어느 부분이 불확실한지 까지의 정보를 같이 얻을 수 있다. 그래서 modeling이 끝났을 때 그 정보를 이용해서 실험으로 검증해서 Biology를 잘 이해할 수 있다. 실험만으로 또는 계산만으로 이루어질 수 있는 것이 아니다. 옛날에는 연구의 패러다임이 이론과 실험이었지만, 지금은 계산이라는 새로운 분야가 나왔다. 지금은 그 분야가 실험과 좀 더 밀접하게 상호 작용하면서 궁극적으로 더 확실한 현상에 대하여 이해하게 된다." 현재 가장 역점을 두는 부분 "단백질 구조 예측 대회에서의 성과를 통해서 homology modeling 부분은 누구보다도 잘 할 수 있다는 자신감과 확신을 갖게 되었다. Modeling 분야 중에서 옛날에는 ab initio 분야로 불렀지만 지금은 new fold, free modeling로 불리는 분야가 있는데, 그 분야는 sequence analysis만으로 template을 잡기가 어려운 단백질들이 아직 많이 있고 아예 없을 수도 있다. 우리가 상위권에 속한다고 하더라도 최상위권은 아니기 때문에, 그런 것에 대한 수월성을 확보하기 위한 연구는 계속 진행되어야 한다. 우리 창의연구단은 서울대학교 화학과 석차옥 교수팀과 표준과학원 이인호 박사가 함께 참여하고 있다. 상호보완적인(complementary한) 연구경력을 갖고 계신 분들인데, 그런 분들과 공동으로 앞으로 2년 후, 혹은 4년 후에 있을 구조 예측 대회의 검증을 거쳐서 우리가 modeling을 확실하게 할 수 있도록 연구를 진행할 계획이다. 그리고 계산이 계산으로 끝나지 않고 생물학을 더 잘 이해할 수 있도록 실험하시는 분들과 공동연구를 통해서 같이 discussion함으로써 좀 더 좋은 science를 할 수 있도록 연구할 계획이다." 손쉽게 이용할 수 있는 web base의 tool 개발도 가능한가? "사실상 커뮤니티 서비스의 하나로 그것을 구상하고 있다. 일종의 structure prediction server를 만드는 것이다. 우리 방법의 장점은 main chain 뿐만 아니라 side chain까지 아주 정확하게 modeling을 할 수 있지만, 단점은 물리학의 global optimization의 방법을 쓰기 때문에 컴퓨터 작업이 상당히 많이 수반된다. 우리가 여름에 CASP를 할 때 120개 이상되는 단백질의 구조 예측을 했고 그 중에는 아미노산이 600개 까지 되는 커다란 단백질들도 있었기 때문에 컴퓨터 수백 대를 여름 내내 돌려야 했다. 이번 창의과제를 신청할 때 이러한 서비스를 하기 위해서 prediction server를 만드는 부분도 포함했지만, 우리가 이론과 계산을 하는 연구단이라고 해서 장비에 대한 지원이 모두 삭감되었다. 앞으로 1~2년 동안 더 좋은 성과를 거둔 다음에 다시 한번 신청을 해서 계산 자원을 얻게 되면, 처음에는 국내에 계신 분들한테 prediction 서비스를 해 드리고 점차 확대해 나가려고 하는 계획은 있다." 현재 보유하고 있는 시설의 규모는? "내가 2000년 고등과학원으로 온 후 계속적으로 요청해서 현재는 상당한 컴퓨터 자원이 있다. 고등과학원에는 계산하시는 분들이 많이 계신다. 천체에 대한 연구나 고체의 electronic calculation 하시는 분들도 계신데, 현재는 그런 분들과 컴퓨터 자원을 공동으로 사용하고 있다. 그래서 2년에 한 번씩 내가 여름 동안 단백질 구조 예측을 할 때에는 그 분들한테 양해를 구하고 사용한다. 그리고 고등과학원에 있는 수 백 대의 컴퓨터는 우리가 연구하는 데 필요한 자원이라, 만약 다른 곳에 서비스를 하려면 별도의 컴퓨터들이 필요하다. 참고로 나와 경쟁하는 세계적인 연구팀 중에는 내가 알기로 한 팀에 컴퓨터 8천대 에서 많게는 만 대씩 있는 팀도 있다. 그런 팀과는 비교가 안 되지만 그래도 사용할 수 있는 상당한 자원이라고 할 수는 있다." 관련 사이트 : KIAS Protein Folding Laboratory 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희, 김성진

인터뷰 내용  - 부산대 '단백질체 생물물리학 연구단' 소개  - 대표적인 연구성과  - 에너지 함수 디자인이란?  - 결과물의 응용은?  - 앞으로의 연구 방향  - 대상 단백질들의 종류는?  - 실제 생체내 현상과 얼마나 일치하는가?  - 국내외 연구 동향  - 공동연구는 어떻게 진행되고 있는가? 일시: 2008년 11월 11일, 오후 2:00 장소: 부산대학교 C28 장익수 교수 약력 부산대 '단백질체 생물물리학 연구단' 소개 "우리 연구단은 단백질의 여러 가지 독특한 현상, 즉 열역학적인 현상, 동역학적인 현상, 그리고 돌연변이체 현상 등을 물리학적 관점에서 연구하고 체계적으로 기술해서 생명과학적으로 응용하려고 하는 연구단이다." 대표적인 연구성과 "첫 번째는 단백질들을 기술할 수 있는 에너지 함수를 직접 디자인했다는 것이다. 그 연구는 2001년 PNAS에 게재가 되었는데, 그 당시까지만 해도 신경망 학습이론을 이용해서 단백질의 에너지 함수를 디자인하는 것이 불가능하다고 학계에서 알려져 왔던 문제를 약 천 개 단백질들의 자연 상태를 기술할 수 있는 에너지를 디자인 한 것이다. 두 번째로는 올 해 초, 2008년 1월에 나온 연구 결과이다. 주어진 단백질이 있을 때, 그 단백질의 열역학, 동역학, 돌연변이체 현상을 정확한 체계 안에서 기술 할 수 있는 일을 PNAS에 게재했다. 지금까지 단백질을 기술하는데 있어서 크게 두 가지 접근이 있다. 한 가지는 원자들 사이의 에너지를 직접 계산하는 방법이 있고, 두 번째는 아미노산 단계에서 에너지를 계산하는 방법이다. 우리의 방법은 원자적 에너지와 아미노산적인 에너지를 총체적으로 결합하는 heterogeneous한 에너지 함수를 디자인 해서, 길이가 긴 단백질에 대해서도 정확한 통계역학적인 계산을 수행하고 그것을 실제 생명과학적으로 응용할 수 있는 기틀을 만들었다는 것에 큰 의미가 있다. 세 번째 연구 결과는 단백질-단백질 상호작용 네트워크와 gene expression profile이나 요즘 수학이나 물리학에서 많이 연구되는 network 현상에 공통적으로 적용될 수 있는 체계적인 Laplacian 방법 이라는 것을 개발했는데, 그 방법을 이용하여 백혈병(Leukemia), 임파선암을 구별할 수 있는 방법으로 Laplacian network theory를 개발해서 PNAS에 올 3월에 게재하였다." 에너지 함수 디자인이란? "아미노산들의 서열은 어떤 구조를 가지는데, 주어진 서열이 자기 자신의 안정된 구조를 얼마나 좋아하느냐를 나타내는 선호도를 에너지 함수라고 보면 된다. 예를 들어 생물학적인 기능을 잘 나타내려면 자기 자신의 안정된 구조를 가져야 하는데, 그렇지 않고 불안정한 구조, 가령 단백질이 풀려있을 때는 생리학적인 기능을 수행하지 못한다. 그래서 서열이 주어져 있을 때, 그 서열이 좋아하는 구조를 찾아낼 수 있는 함수를 물리학적인 용어로 단백질의 에너지 함수라고 부른다. 그런 에너지 함수를 디자인 할 수 있다면 단백질의 여러 가지 열역학적인 성질, 동역학적인 성질을 연구할 수 있는 출발점이 되는 것이다." 결과물의 응용은? "단백질이 풀렸다 접혔다 하는 온도가 있는데, 우리는 그것을 folding temperature라고 한다. folding temperature가 높은 단백질은 열적으로 안정하고, 낮은 단백질은 열적으로 불안정하다. 온천에 있는 단백질 같은 경우 70~80℃에서 안정해서 높은 온도에서도 잘 접힌 구조를 가지고 있는 것이다. 그래서 단백질의 열적인 안정성을 원천적으로 이해하고 조절할 수 있는 길을 제공하는 것이고, 효소공학처럼 많은 부분에 있어서 단백질의 안정성이 중요한데 그것을 원천적으로 조절할 수 있다. 그 다음으로 질병에 관계되는 단백질들의 경우는 아미노산들의 치환이 많이 일어난다. 치환이 일어나서 질병을 일으키기도 하는데, 결국 아미노산을 치환함으로써 단백질의 안정성이 어떻게 파괴되는지 안정성이 더 생기는지 하는 것들을 조절할 수 있게 된다." 앞으로의 연구 방향 "지난 5년 간의 NRL 연구는 제대로 된 단백질체학을 연구하기 위한 기초 체력을 다졌다고 본다. 통계 물리학의 여러 가지 개념과 방법들을 그대로 사용하는 것이 아니고 연구하는 목적에 맞도록 독창적인 방법을 개발하고 개념을 적용하는 기초 인프라를 만들었다. 앞으로의 창의연구는 지난 5년간 개발된 이론적이고 수치적이며 독창적인 방법론을 실제 단백질에 직접 적용해서 생물학적인 응용이 될 수 있는 방향으로 연결하려고 한다. 첫 번째는 지난 5년간 개발했던 기초 인프라를 실전에 적용할 수 있도록 완벽하게 발전시키는 것이고, 두 번째는 그것을 이용해서 학문적으로 중요한 대표적인 단백질들의 열역학, 동역학, 돌연변이체학, 안정성 검사 같은 것들을 연구하는 것이다. 그 다음은 물리학자로서의 한 가지 꿈이라 할 수 있는데, 암 또는 질병에 관계되는 단백질들을 선택적으로 집중해서 그것들의 열역학, 동역학, 돌연변이체, 안정성, folding mechanism을 조사해서 실제 질병에 관계되는 단백질들의 생물학적인 기능이 어떻게 물리학적으로 기술될 수 있는지 하는 부분에 초점을 맞출 것이다." 대상 단백질들의 종류는? "우리가 개발한 연구 방법론은 대상 단백질의 종류와 관계없이 일반적으로 적용할 수 있다. 그런데 한 가지 어려움이 있다. 컴퓨터를 이용해서 계산을 하는 학자들도 단백질을 구성하는 아미노산의 개수가 40~50개 이상이 되면 현재의 계산 능력의 한계를 벗어나 버린다. 문제는 대개 생명현상에 관계되는 단백질들의 길이가 200~300개 되는 단백질들이라는 점이다. 연구할 대상은 있고 모든 개념도 알지만, 한계를 극복하지 못해서 연구를 할 수가 없다. 그런 한계를 우리들은 극복을 할 수 있다. 그리고 대상 단백질이 달라지면 각각의 단백질에 대한 에너지 함수를 다르게 디자인 할 수 있어야 한다. 한 가지 에너지 함수만 가지고 모든 단백질들을 기술하는 것이 아니고 주어진 단백질에 대해서 에너지 함수를 맞춤 디자인을 한다. 그렇게 해서 기술을 해 나갈 것이다." 실제 생체내 현상과 얼마나 일치하는가? "그렇지 않다. 왜냐하면 생체 내 세포 안에서 일어나는 현상이 생체 밖의 비이커나 시험관 안에서 일어나는 현상과는 다르다. 또 생체나 비이커 안에서 일어나는 현상이 컴퓨터에서 일어나는 현상과 또 다르다. 그것이 가장 어려운 점이다. 나도 그런 간격을 메우려고 노력한다. 컴퓨터 상에서 계산할 때 folding, unfolding을 조절하는 것이 온도이다. 온도를 높이면 풀어지고 낮추면 접힌다. 그런데 실제 생체 안에서는 pH나 이온 농도 등 굉장히 많은 여러 가지 조건들이 있기 때문에 비교하기는 힘들다. 하지만 그런 것들을 한 가지씩 메워 나가야 하고, 생체 밖의 실험실 환경에서 측정하는 현상들을 정성적으로 설명할 수 있는 단계까지 연구의 수준을 끌어 올려야 한다고 생각한다" 아마 창의과제를 몇 번 더 해야 되지 않을까 생각한다. 사실 단백질 연구가 수십 년 전부터 되어왔고, 학문적인 진보도 많이 일어났지만 나의 개인적인 느낌은 아직 단백질 chain 한 가닥의 오묘하고 독특한 현상을 완벽하게 이해하지 못하고 있다. 그래서 갈 길이 멀다. 생명 현상이라는 것이 단백질 한 가닥의 기능에 의해서 일어나는 것이 아니고 여러 단백질들이 모여서 생명 현상이 일어난다. 단백질 한 가닥을 어느 정도 이해할 수 있으면 단백질 두 가닥이 어떻게 interaction을 하느냐, 어떻게 붙었다가 떨어지느냐, 세 가닥이 어떻게 붙었다 떨어지면서 신호를 전달하느냐 에 관한 것도 4년 차부터 연구를 진행할 계획이다. 국내외 연구 동향 "이론 단백질체학, 전산 단백질체학은 외국의 유명한 그룹과 비교를 하면 한 20~30년 차이가 난다고 보시면 된다. 실험 하시는 분들 중 단백질분야로는 세계적인 연구 결과를 내는 그룹들이 제법 있지만, 이론이나 전산 단백질체학은 연구하는 그룹 수가 다섯 손가락으로 헤아릴 수 있을 정도로 적다. 그리고 각 그룹에서 연구한 내용이나 깊이 측면에서 선도하는 수준은 아니고, 아직 세계적인 연구 수준을 따라가는 수준이고 제한된 연구를 수행하고 있는 현실이다. 내가 연구하는 방법과 같거나 비슷한 그룹은 물리 분야에서는 나를 포함해서 한 두 그룹이다. 한 그룹은 잘 아시겠지만 KIAS 이주영 교수님이 계신데, 그 분은 주로 단백질의 아미노산 서열이 주어졌을 때 단백질의 구조를 예측하는 분야로 중요하고 큰 분야이다. 나는 단백질 구조 예측이 아니라 wet biology라고 해서 실제 실험실에서 일어나는 현상들, 단백질의 여러 가지 독특한 현상들을 기술하고 실험 데이터와 비교하고, 실험 데이터를 설명할 수 있는 이론을 만들고 예측해서 생명과학적으로, 단백질 공학적으로 응용될 수 있는 이론과 계산을 하는 것이 나의 목적이다." 공동연구는 어떻게 진행되고 있는가? "공동연구에 대해서는 만족스럽다. 올 2월에 게재되었던 PNAS 논문은 NRL 연구의 결과이다. 그 논문의 연구를 진행한 것은 6년 전인 NRL을 시작할 때였다. 그 계산을 하고, 논문 1편을 완성하기 까지 한 5년이 걸렸다. 그 논문의 공동 저자도 생명공학연구원에서 NMR로 실험하시는 한규훈 박사님, 분자 동역학 시뮬레이션을 하시는 숙명여자대학교 화학과 함시현 교수님이다. 이런 분들과 몇 년 동안 이야기를 해서 나온 논문이다. 그리고 올 3월에 나온 논문인 Laplacian network 해석은 부산대 통계학과에 생명 통계학을 전공하시는 분과 4년 동안 열심히 연구를 한 결과물이다. 또 조만간 투고하려는 논문은 단백질을 NMR 실험을 통해서 측정할 수 있는 단백질 구성 원자들의 화학 변이를 이용한 단백질의 2차 구조를 예측하는 것이다. 화학 변이 데이터는 전부 실험에서 나온 것들이다. 그것을 가지고 2차 구조를 예측하는 것은 우리 연구실에서 이론적으로 계산한 것이다. 그 일은 연세대학교 생화학과 이윤태 교수님과의 공동연구였다. 이렇게 꾸준하게 타 전공 분야 분들하고 공동 연구를 하고 있다. 공동연구를 하고 싶은 외국 그룹으로는 Maryland 대학 화학과에 계시는 분과 UC San-Diego 화학과, 또는 Cambridge 대학의 화학과 또는 암 센터에 있는 분들 같은 세 그룹 정도와는 공동 연구를 해보고 싶다. Cambridge 대학에는 내 학생이 포스닥으로 가 있어서 기회가 있을 듯 하다." 관련 사이트 : 전산단백질체학 및 생물물리학 연구실 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희, 김성진

인터뷰 내용  - 유전자손상신호전달/구조생물학 실험실 소개  - 대표적인 연구성과  - 구조 규명 연구의 특징  - 종양 억제 단백질 연구는 어디까지 진행되었나?  - 연구 진행에 역점을 두고 있는 부분  - 앞으로의 연구 방향  - 그 외 관심을 두고 있는 부분은?  - 공동 연구 진행의 계획은? 일시: 2008년 11월 7일, 오후 3:00 장소: POSTECH 생명동 조윤제 교수 약력 POSTECH 유전자손상신호전달/구조생물학 실험실 소개 "우리 몸 속에는 굉장히 많은 단백질들이 있고, 이 중 특별히 우리 몸의 유전자 안정화에 중요한 역할을 하는 단백질들이 있다. 이러한 단백질들이 변이가 생기거나 기능을 상실하게 되면 우리 몸의 유전자가 더 이상 안정화 상태에 이르지 못하고 변이가 일어나거나 문제가 생겨서 결국 세포가 이상 증식을 하는 등의 문제가 생기게 된다. 이렇게 되면 우리가 흔히 말하는 암과 같은 질병이 생길 수 있다. 우리는 특정 단백질들이 어떻게 유전자의 안정화를 조절하며, 기여를 하는지 그 기작을 연구하고 있다." 대표적인 연구성과 "유전자의 복제 과정에서 변이가 없이 복제가 될 수 있도록 유전자의 복제를 충실하게 조정해 주는 단백질 중에 geminin 이라는 단백질이 있는데, 이 단백질이 어떻게 유전자 복제에 기여하는지 그 기작을 구조적 측면에서 연구한 것이 있다. 또 한가지는 Retinoblastoma 라는 유전자 전사 과정에서 전사 인자가 비정상적으로 작용하는 것을 막아주는 일종의 종양 억제 단백질이다. 그 단백질의 기작을 연구한 것을 들고 싶다. " 구조 규명 연구의 특징 "일단 특정 단백질이 어떻게 세포 내에서 기능을 하는지 알기 위해서 생화학, 분자생물학, 세포생물학 등 여러 측면에서 연구를 하는데, 굉장히 많은 데이터가 쌓이지만 결정적으로 이것이 어떻게 되는 것인지 보여주기 힘들다. 그런데 구조 연구를 함으로써 애매모호했던 것들을 영화를 보듯이 기존에 나와 있던 모든 데이터들을 명백하게 설명해 줄 수 있다. 또 하나는, 예를 들어 장님이 코끼리를 만진다고 하면 만져보고 이럴 것 같다라고 하는 것들을 구조규명 연구를 통해 단 한번에 눈을 뜨고 보여주는 식이니까 어떤 현상이 일어날 것인지 보여줄 뿐 아니라 향후 예측도 가능하게 해준다." 종양 억제 단백질 연구는 어디까지 진행되었나? "불과 5~10년 전만 해도 손가락에 셀 정도였다. 아직도 정식으로 종양 억제 단백질이라고 하면 열 손가락 안에 뽑을 정도로 많지 않다. 아주 전형적인 종양 억제 단백질이 아니더라도 조금 범위를 넓힌다면, 예를 들어 유전자가 변이가 생겼을 때 세포의 과증식과 관련이 많이 된다든지 유전체가 불안해진다든지 하는 정도까지 포함하면 몇 십 개 정도라고 생각할 수 있다. 왜냐하면 아직도 많은 연구가 계속 나오고 있고 많은 연구를 통해서 조금씩 계속 알려지고 있는 분야이다." "가장 대표적인 종양 억제 단백질이 p53 이라고 말할 수 있다. 80년대 후반에 알려지면서 너무나 많은 연구가 그것을 중심으로 일어났다. 수많은 논문들이 쏟아져 나오면서 많은 연구가 진행되었고 그 파급 효과도 상당히 컸다. 이 경우는 초기 단계라고 말할 수는 없다. 그러나 우리 몸에서 세포의 성장과 분열을 조절하는 유전자는 사실 굉장히 많을 것이고 아직도 그 정체를 모르기 때문에 연구하는 과정에서 새로운 것들이 나올 가능성은 꽤 있다. 잘 알려진 특정 종양 억제 단백질에 대한 연구가 많이 되어 있는 반면, 그렇지 않은 것들은 관심있는 몇몇 그룹들만 진행되어 왔기 때문에 아직도 초보 단계인 것도 있다. 그렇게 말씀 드리는 것이 가장 정확할 것 같다." 연구 진행에 역점을 두고 있는 부분 "우리는 구조를 밝히는 것에 집중을 하고 동시에 그 구조를 통해서 어떤 메커니즘으로 종양 억제를 하는지 관련 실험을 한다. 그래서 꼭 구조만 밝힌다기 보다는 분자생물학적인 측면 또는 생화학적인 측면에서 어떻게 관련되는가, 그리고 범위를 좀 더 넓혀서 세포생물학적인 측면으로까지 보고 싶은데 아직 한계가 좀 있다. 그런데 새로운 종양 억제 단백질을 찾는 것은 우리의 한계를 벗어나는 것이고, 내가 그것을 한다면 아마 몇 십 년이 걸려도 하나도 찾지 못할 가능성이 높을 것 같다." 앞으로의 연구 방향 "사실 그것이 가장 큰 고민이다. 구조생물학적으로 종양 억제 단백질의 연구를 계속 하고 싶지만, 종양 억제 단백질 자체의 숫자가 제한적이고 내가 한다고 다 되는 것도 아니기 때문에 토픽을 정하기가 어려움이 있다. 반면에 유전자의 안정화를 조절하거나 세포의 성장과 분열을 조절하는 단백질들은 상당히 많다. 그래서 그런 종류의 단백질에 관한 연구를 구조 및 생화학, 분자생물학적 측면으로 진행하고 싶은 욕심이 있다. 유전자 치유, 유전자 손상 신호 전달에 관여하는 단백질들 중 중요한 것이 많이 있는데 그런 쪽으로 연구를 하고 싶다." 그 외 관심을 두고 있는 부분은? "2000년대 초반에 욕심을 가지고 적극적으로 했던 것 중의 하나가 epigenetics였다. 우리 몸에서 histone 단백질이 어떻게 변형이 되고 유전자가 발현되고 조절되는지에 관한 것을 아주 중요하고 향후에도 아주 중요할 것으로 생각한다. 그런데 그것에 대한 결과가 좀 있었다. 아주 큰 결과는 아니었지만, 한 달만 빨리 발표했었으면 아주 좋은 논문으로 나갈 수 있었던 것이 한 두 편 정도 있었는데 타이밍을 놓쳤다. 재미있는 것들이다 보니까 잘하는 사람들이 너무 많이 뛰어들었고, 연구하는 학생들도 그것을 하느라고 지치고 해서 그 분야로 더 뛰어드는 것이 약간 겁이 난다. 이 epigenetics에 관련된 연구는 노화 뿐만 아니라 암과도 관련이 있고, 분자적인 수준에서 생리학적인 현상으로는 중요한 것들이 많이 있다. 어쨌든 가급적이면 해보고 싶은 욕심은 있다." 공동 연구 진행의 계획은? "기회가 되면 누구다 다 하고 싶을 거라는 생각이 든다. 특히 병원과의 공동 연구는 더욱 그렇다. 왜냐하면 모든 연구가 단순한 기초 연구 뿐 아니라 향후에는 많은 사람들에게 도움을 줄 수 있는 연구이어야 되기 때문이다. 그렇게 하려면 병원에 계신 분들과 당연히 많은 이야기도 들어야 하고 공동 연구가 진행되어야 한다. 그런데 병원에 계신 분들은 아직도 구조생물학적인 측면에서 이것을 받아들이는데 있어서 상당히 많은 한계를 가지고 있다. 많이 들어봤다 정도로 인식하고 계시거나 관심을 갖고 있는 선생님들도 있지만, 구체적으로 들어가면 이것에 대해서 그렇게 익숙하지는 않다. 또 하나는 우리가 쉽게 설명을 못 하는 문제가 있다. 누구나 쉽게 이해할 수 있게 차근차근 설명을 해줘야 하는 게 필요하고 나도 그런 것들을 계발할 필요가 있다. 산업체와 공동연구를 함에 있어서 우리가 할 수 있는 것은 많지 않다. 우리가 보통 구조를 풀면 이것을 모든 사람들이 볼 수 있도록 은행에 기탁을 해야 한다. 그러면 보통 논문이 출간됨과 동시에 이용이 된다. 그런데 제약 회사들은 그것을 조금 더 빨리 받기를 원한다. 우리가 해줄 수 있는 일들은 아마 그 정도 선일 것이다." 관련 사이트 : 유전자손상신호전달/구조생물학 실험실 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희, 김성진

인터뷰 내용  - 바이오 측정표준 연구단에 대한 소개  - 측정표준 기술이 왜 중요한가?  - 측정표준에 대한 국내외 상황  - DNA 측정 방법에 대한 연구  - 측정표준 기술 개발의 활용은?  - 그 밖의 연구 내용  - 앞으로의 계획  - 다른 나라의 개발 상황은?  - 국제적인 합의가 이루어지는 과정은? 일시: 2008년 10월 15일, 오전 10:30 장소: 표준연 인증표준물질 CRM동 박상열 박사 약력 창의적 연구진흥사업(도약과제)로 선정된 '바이오 측정표준 연구단'에 대한 소개 "한국표준과학연구원은 모든 과학기술분야의 측정에 관한 원천기술을 개발하고, 표준에 관한 기술을 개발, 보급하는 연구소이다. 특히 우리 연구단은 그 중에서도 바이오분야, 생명과학분야에 필요한 여러 가지 측정 기술과 관련된 표준을 확립하기 위해서 만들어졌다. 기존의 측정과학기술에 경험이 있는 측정과학 전문가들과 생명과학을 전공한 과학자들이 같이 모여서 일을 하고 있다. 바이오분야에서 측정표준이 필요한 부분은 크게 DNA, 단백질, 세포로 보고 있으며, 이 세가지 주제 분야에서 측정 표준 기술을 개발하고자 하고 있다." 측정표준 기술이 왜 중요한가? "연구성과들이 실제 산업화가 되기 위해서는 반드시 측정 데이터에 대한 검증이 문제가 된다. 예를 들어 FDA의 승인을 받을 경우 새로운 상품들, 또는 서비스들이 실제로 안전한가, 실제로 효과가 있는가가 중요한 문제로 대두되고, 이러한 과정에서 효용성, 안전성이 잘 확인되지 않으면 산업화에 큰 어려움이 있다. 이런 측면에서 향후 바이오 기술들이 발전되어서 새롭게 상품화될 때는 점점더 심각한 문제가 될 수 있다. 대표적으로 GMO가 문제되고 있다. 이미 GMO의 여러 가지 곡물들이 나오고 있는데, 법적인 규제는 나라마다 다르다. GMO 혼입량을 1% 또는 3% 등으로 규제하는 법들이 만들어지고 있는 상황에서 실제 3%를 정확히 측정할 수 있느냐 하는 문제가 법을 적용하는데 있어 나타나고 있다. 이처럼 바이오가 우리 생활에 접목되면서 바이오 물질의 품질이나 성능을 확인하는 여러 가지 측정 결과들이 제대로 된 것인지 하는 큰 문제가 대두된다. 그런 문제는 원천적으로 각 국가의 측정표준기관에서 기준을 제공해야 한다. 그래서 우리 연구단의 기본적인 임무 목적은 바로 그런 것이다. 연구개발분야에서도 마찬가지 원리가 적용되어야 한다. DNA를 측정하는 경우, 현재 많은 실험실에서 자외선 흡광도로 측정하지만, 그 값은 대강의 값이고 서로 엄격히 값을 따질 때는 상당히 차이가 많이 날 수 있다. DNA content가 아주 중요한 척도일 때에는 문제가 될 수 있다. 그런 관점에서 바이오 측정표준 연구단에서는 기존의 임의적인 측정이 아닌 본질적인 과학의 원리에 의해서 입증될 수 있는 새로운 측정기술을 개발해서 그것을 표준으로 삼고자 하는 것이 목표이다." 측정표준에 대한 국내외 상황 "우리는 국가표준기관 간에 협력도 하면서 동시에 경쟁도 한다. 어느 국가의 표준기관에서 가장 먼저 훌륭한 기술을 개발해서 제공하느냐 하는 경쟁도 많이 하고 있다. 그런 측면에서 우리나라는 물리나 화학 분야에서는 후발 주자로 따라가는 상황이었다. 그런데 바이오분야 만큼은 거의 출발점이 같다. 미국, 영국, 일본, 우리나라가 동일선상에서 출발하기 때문에 아주 공정한 경쟁을 할 수 있는 분야이기도 하다. 그래서 바이오 측정표준 연구단에서는 측정표준기술 자체를 확립하는 것도 중요하지만 국제 경쟁에서 충분히 기술을 선도할 수 있는 역량을 보임으로써, 우리나라 바이오기술에 대한 대외 신뢰도를 높이자 하는 측면도 있다. 그래서 1단계로 DNA에 관한 측정표준기술을 개발하고 있다. 구 공공기술연구회(현 기초기술연구회)에서 정책적으로 제공하는 연구비를 받아 5년간 집중적으로 연구를 하였고 상당한 성과를 냈다. DNA를 가장 정확하게 측정할 수 있는 방법을 개발해서 논문을 발표했고, 현재는 국제 측정표준 분야에서는 가장 정확한 방법으로 받아들여지고 있다." DNA 측정 방법에 대한 연구 "DNA나 단백질과 같은 복잡한 바이오물질의 측정방법으로 직접적인 측정이 안되기 때문에 원소로 분해해 들어가는 방법을 생각할 수 있다. DNA의 모든 염기에 하나씩 들어있는 인(phosphorus)을 정확히 정량하면 DNA 물질이 아무리 복잡해도 1~2%의 정확도로 측정할 수 있지 않을까 하는 관점에서 방법을 개발했다. 인 원소를 측정하는 방법은 기존의 화학 분야에서 잘 발전되어 있다. 우리가 사용한 방법은 ICP-OES(Inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy)법이다. 이 방법은 10,000℃ 에 달하는 고온의 plasma 분위기를 만들어주고, 그 고온의 plasma에 DNA와 같은 물질을 집어넣으면 원자 발광을 하게 된다. 이런 방식으로 인 원자의 발광 스펙트럼선의 세기를 측정하면 인의 양을 정확히 측정할 수 있다. 또 하나의 접근법은 개수를 하나씩 세는 것이다. 가장 좋은 방법으로 절대적인 측정 방법이다. 세포의 경우 이미 개수를 세서 측정하고 있다. 병원에서는 적혈구, 백혈구와 같은 혈구를 하나씩 카운트해서 1mm안에 10만개, 100만개 라는 식으로 측정하고 있다. 이러한 방법을 훨씬 작은 물질인 DNA나 단백질에 적용할 수 있느냐 하는 문제를 집중적으로 연구하는 분야이다. 현재는 DNA를 분자 하나씩 개수를 세서 측정하는 방법을 연구하고 있다. 상대적으로 크기가 큰 lambda virus DNA 의 경우 5%의 정확도로 측정이 이루어지고 있다. 현재의 목표는 좀더 작은 분자의 DNA로 내려가는 것이다. plasmid DNA 같이 Lambda virus DNA 보다 크기가 1/10 정도인 DNA 개수를 측정할 수 있느냐 하는 문제를 가지고 연구하고 있다. 저농도의 DNA를 다룰 때 적용할 수 있는 방법이라고 생각한다. 그 분야도 거의 완성된 단계에 와 있다." 측정표준 기술 개발이 어떻게 활용될 수 있는지… "우리가 실제 연구하는 분들에게 제공하는 것은 인증 표준 물질이다. 정확하게 검증된 표준 물질을 제공하게 된다. 그러면 실제 연구하는 분들이 자기 실험 데이터에 대한 객관성 또는 정확성을 보증하기 위해서 표준연에서 정의된 것을 얼마만큼의 정확도로 측정하고 있다라고 표시를 하게 된다. 이런 분야는 산업 현장에서 상품의 품질 관리 쪽에 중요도가 더 크다. 왜냐하면 인허가를 담당하는 정부 기관하고 계속 데이터 품질에 대해서 검정을 받아야 되기 때문이다." 그 밖의 연구 내용 "DNA methylation은 세포발생에도 중요하고 특히 암의 진행 과정에도 중요한 역할을 한다. DNA의 특정한 유전자에 methylation이 되면서 발현을 조절한다. 그런 이유로 암의 중요한 기작 중 하나인데 DNA 측정표준 기술을 개발하는 과정에서 우리가 가지고 있는 기술을 약간 응용, 변형시켜서 DNA methylation을 정량하는 기술도 개발해 냈다. 이 기술은 기존의 여러 가지 DNA methylation 측정법들과 비교해서 정량적으로 정확히 몇 퍼센트라고 표현할 수 있는 방법이기 때문에 상당히 의의가 있다고 할 수 있다. 나는 본업 말고도 바이오에 관련되며, 바이오 분야에 사용되는 여러 가지 분석 기기의 자동화라든지 좀 더 편리하고 자동으로 일을 수행할 수 있는, 그리고 high throughput으로 일을 함으로써 바이오 하는 사람들이 이미 존재하는 현상을 얼마나 빨리 파악해 내느냐 하는 것이 경쟁적인 연구인데 그 때 많은 실험들이 필요하다. 그런 실험들이 좀 더 편리하고 빠르게 이루어질 수 있는 자동화에 관심이 많다." 앞으로의 계획 "현재 DNA 분자를 개수 정량하는 방법은 Flow cytometry 방법이다. 거기에 Sorter의 기능까지 합쳐서 새로운 Flow cytometry Sorter로 발전시키고자 한다. 단순히 개수만 하는 것이 아니라 사이즈나 특징에 따라 분류를 해내는 Flow cytometry Sorter로 개발해서, 세포뿐만 아니라 DNA나 단백질에도 적용할 수 있도록 개발하는 것이 하나의 중요한 기술적인 목표이다. 또 하나는 DNA 보다 좀 더 복잡하고 어려운 기술 분야가 단백질이다. 단백질 측정표준 분야가 매우 중요하고 지금 현재 DNA 측정 표준은 어느 정도 완성단계에 와 있기 때문에, 그 다음으로 단백질 측정표준 분야로 우리 팀과 또는 필요한 외부 팀과 함께 큰 사업을 했으면 하는 계획을 가지고 있다." 다른 나라의 개발 상황은? "DNA 측정 기술에 관해서는 영국의 표준기관에서 질량분석기를 사용하는 방법을 제안했고 우리는 인(phosphorus)을 측정하는 방법을 제안했다. 미국은 제안을 못했다. 그런데 질량분석기를 사용하는 것도 좋은 접근법이지만 유기물로 분해를 해서 유기물 단계에서 측정을 하기 때문에 완벽성이 없다. 우리의 경우 완전히 무기물, 즉 원소 단위로 내려가기 때문에 측정값을 냈을 때 불확실한 정도가 훨씬 적다. 그래서 일단 ICP-OES 로 측정하는 방법이 측정표준 학계에서는 기준방법으로 가장 정확하고 정확한 값을 낼 수 있다 라는 합의가 만들어져 있다. 저농도의 DNA를 측정하는 방법으로 우리는 직접 하나씩 세는 방법을 제안해서 연구를 하고 있다. 미국의 경우 infinite dilution PCR이라는 방법을 제안했는데, 이 방법은 계속 희석시켜 가면서 단일 DNA를 두고 PCR로 측정하는 것인데 여러 가지 변수가 많고 아주 복잡하다. 그에 비해 우리 기술이 더 정확하다고 말할 수 있다." 국제적인 consensus는 어떤 과정으로 이루어지는가? "국가 표준기관 간에 일년에 두 차례씩 회의를 한다. 회의를 통해서 기술적인 문제들이 계속 토의되면서 consensus가 이루어진다. 실제 어떤 방법이 정확하게 측정하는지를 판단하는 것은 한 기관에서 재료를 준비해서 모든 기관에 나누고 각각 독립적으로 측정을 해서 결과를 모으고 그 결과들을 통해서 어떤 방법이 가장 정확한지를 판단하게 된다. 그러한 과정을 통해서 consensus가 이루어진다." 관련 사이트 : KRISS 바이오 측정표준 홈페이지 기자: 박지민 촬영/사진: 이강수 동영상 편집: 유숙희, 김성진