경상대학교 출신 토종과학자 4명 ‘사이언스’에 공동저자로 논문발표
지방 국립대학 출신 순수 토종 과학자들이 세계를 깜짝 놀랄 만한 연구결과들을 잇달아 발표하여 이목을 집중시키고 있다.
경상대학교(총장 조무제) 출신 생명과학자 4명이 세계 최고의 과학잡지 ‘사이언스’(Science) 최신판(11월 10일자)에 제1저자를 비롯해 주요 저자로 논문을 발표했다.
특히 이번에 발표한 논문은 세포신호 전달기작에 필수적인 세포막에 존재하는 48개의 GTP결합단백질을 찾아 그 메커니즘을 밝힌 것으로, 이들 단백질의 기능과 세포내 분포를 체계적으로 조절한다면 암발생을 효과적으로 차단할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있어 주목된다.
화제의 주인공은 미국 스탠퍼드대학교 화학시스템생물학과 선임연구원으로 있는 허원도(38) 박사와 그의 부인 박외선(34) 연구원, 경상대학교 식물분자생물학연구실 박병욱 연구원(33·박사과정), 스탠퍼드대학교 김만량(32) 연구원 등이다.
제1저자 허원도 박사는 경남 고성농업고등학교를 나온 뒤 경상대학교 농업생명과학대학 농화학과를 졸업하고 경상대학교 대학원 생화학과에서 박사학위를 취득한 말 그대로 토종과학자다. 허원도 박사는 지난 2003년에도 암 발병원인을 밝히기 위해 인간세포에서 150여개의 GTP결합단백질을 분리하고 그 기능을 동시에 밝힌 논문을 ‘셀’(Cell)의 표지논문으로 발표, ‘스타탄생’을 예고한 주인공이다. 제3저자로 허원도 박사와 나란히 사이언스에 이름을 올린 박외선 연구원은 경상대학교 생화학과(92학번)를 졸업한, 허원도 박사의 부인이다.
공동저자인 박병욱·김만량 연구원은 역시 경상대학교 생화학과(94학번)를 졸업한 동기동창이다.
이들 4명의 경상대학교 출신 과학자들이 사이언스 최신판에 공동저자로 논문을 발표함으로써 경상대학교 생명과학분야의 뛰어난 연구역량과 수준을 전세계 과학계에 유감없이 보여주었다는 평가다.
국내대학 중 최초로 박사학위 논문을 ‘네이처’(2002년 3월 김민철 경상대 농생대 교수)에 발표하고, 박사과정 중의 연구논문 최초로 ‘셀’(2004년 5월 장호희 박사)에 발표하는 등의 전통을 이어가고 있는 경상대학교의 생명과학분야 연구성과가 과연 어디에까지 이를지 국내는 물론 세계 과학계의 이목이 집중되고 있다.
생명과학분야 중 식물생명과학분야에서 특히 국제적인 연구역량을 과시하고 있는 경상대학교는 최근 교육부가 전국 1개 대학에 설치 예정인 한의학전문대학원의 유치에도 타 대학보다 유리한 고지에 올라선 것으로 평가되고 있다. 그 이유는 한의학의 과학화 연구에 식물생명과학분야 기초연구가 필수적이기 때문이다.
▣ 사이언스 최신판 발표 논문 내용
▣ 논문제목 : 인지질인 PIP2와 PIP3에 의한 GTP결합단백질의 세포막으로의 이동 (PIP3 and PIP2 lipids target proteins with polybasic clusters to the plasma membrane)
GTP결합단백질은 세포성장, 세포분화, 암전이, 암세포발생, 당뇨병 등 정상세포의 주요기능과 암세포발생 등 인간의 주요 질병에 이르기까지 중요한 역할을 하며, 실제로 인간 암세포의 30-70%에서 이들 단백질에서 돌연변이가 발견되었다.
따라서 GTP결합단백질 발견 이후 과거 약 20년 동안 GTP결합단백질에 대한 수 많은 연구가 진행되었다.
허원도 박사는 인간질병 발병 원인을 밝히기 위해 인간세포에서 150개의 GTP결합단백질을 직접 분리하여, 2003년 허원도 박사 단독으로 연구를 수행하여 100개의 GTP결합단백질의 기능을 한꺼번에 밝히고 연구결과를 지도교수인 Tobias Meyer 박사와 함께 ‘GTP결합단백질의 특이성’이라는 제목으로 ‘Cell’지의 표지논문을 발표하였다.
이번에는 인간세포에 존재하는 125개의 GTP결합단백질의 인간세포와 생쥐세포 내에서의 분포를 한꺼번에 분석하여 분류하고, 이들 중 세포신호기작에 필수적인 세포막에 존재하는 48개의 단백질을 찾고 그 메커니즘을 밝혔으며, 나아가 37개의 단백질들이 세포막의 인지질인 PIP2와 PIP3에 결합한다는 새로운 이론을 ‘Science’에 보고하였다.
이번 논문을 발표하기 위해 허원도 박사는 부인인 박외선(34·경상대 생화학과 92학번)씨와 경상대 생화학과 박사과정에 있는 박병욱(33·경상대 생화학과 94학번)씨, 김만량(32·경상대 생화학과 94학번) 스탠퍼드대 연구원 등과 함께 연구를 수행했다.
이번 사이언스 논문의 발표로 수많은 GTP결합단백질들의 기능과 세포내 분포가 체계적으로 정리되었으며, 이들 간에 세포내 분포와 기능들을 동시에 비교할 수 있게 되었다. 이들 단백질의 기능과 세포내 분포를 체계적으로 조절한다면 암 발생 등을 효과적으로 차단할 수 있으리라 기대된다.
허원도 박사는 이번에 사이언스에 발표한 논문 이외에도 현재 여러 편의 후속 논문들을 투고 준비 중이다. 이들 중 GTP결합단백질 외에도 인간세포에 존재하는 수천 개의 신호전달 단백질의 기능들을 자동화현미경을 이용하여 동시에 밝히는 기술을 경상대 박사과정인 박병욱 씨와 함께 개발하고 연구를 수행하기도 했다.
허원도 박사는 Cell, Science 논문 외에도 PNAS, JBC, Nature, Nature Methods, Current Biology등 주요과학저널에 논문들을 발표하였다.
▣ 제1저자 허원도 박사는
허원도 박사는 경남 고성농업고등학교, 경상대학교 농화학과를 졸업(1994년)한 후 석사학위(1996년)와 박사학위(1999년)를 조무제 박사(현 경상대 총장) 지도하에 우수한 성적과 뛰어난 연구업적으로 취득하였다. 지금은 스탠퍼드의대 화학시스템생물학과에서 선임연구원으로 활발한 연구활동을 하고 있다.
허원도 박사는 박사학위논문을 당시 PNAS에 발표하였고, 이 논문으로 1999년 한국분자생물학회(현 한국분자세포생물학회)에서 우수박사학위논문상을 수상하였다. 그는 1999년 박사학위를 받고 미국의 듀크대학에서 포스닥과정을 거쳐 2000년 스탠퍼드대 분자약리학과(현 화학시스템생물학과)로 옮긴 후 현재 세포생물학의 저명한 학자인 Tobias Meyer박사와 함께 활발한 연구를 수행하고 있다.
허원도 박사는 식물생명공학과 동물생명공학 두 분야에서 동시에 연구능력을 인정받은 흔하지 않은 국내출신 학자이다. 허원도 박사는 지방대 출신이고 국내박사이면서도 세계 정상의 과학자와 함께 어깨를 나란히 하여, 우수한 연구결과들을 발표하고 있다.
2003년 Cell지의 표지논문 발표 이후로 세포생물학과 기능유전체학에서 한국인의 위상을 높였을 뿐만 아니라, 스탠퍼드대학 내에서 한국과학자의 재능을 많이 알리고 허원도 박사의 추천과 스카우트로 경상대 출신 과학자들이 스탠퍼드대에서 연구를 할 수 있게 되었다.
▣ 공동저자
박외선 경상대 생화학과(92학번)
진주산업대학교 석사
현재 미국 스탠퍼드대학교 연구원
박병욱 경상대학교 생화학과(94학번)
경상대학교 응용생명과학부 석사학위 취득
현재 경상대학교 식물분자생물학연구실 연구원(박사과정)
055-751-6291, 017-577-1020
김만량 경상대학교 생화학과(94학번)
경상대학교 응용생명과학부 석사학위 취득
현재 미국 스탠퍼드대학교 연구원
웹사이트: http://www.gsnu.ac.kr
연락처
경상대학교 박병욱 연구원 055-751-6291
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