“생체물질 구조 및 기능, 세포조절 핵심 유전자에 대한 연구는 인간의 무병장수를 실현한 수 있는 원천이며 핵심적인 분야입니다. 지금 맡고 있는 연구 프로젝트를 잘 마무리해 국내 생명공학기술 발전에 기여하겠습니다.”
광주과학기술원(K-JIST) 생명과학과 김도한 교수(52)는 현재 국내 최대 규모의 생명공학 연구프로젝트인 생명현상 및 기능연구사업단을 이끌고 있다.
지난 2000년 8월부터 내년 5월 말까지 운영되는 사업단에는 K-JIST를 비롯해 생명공학연구소·한국과학기술연구원·서울대 교수 등으로 구성된 10여명 연구진이 생명현상 발현과 기능조절에 관여하는 40여개의 생체물질 및 기전의 연구과제를 수행하고 있다.
이를 통한 △생체물질의 구조와 기능의 상관관계 이해 △생체유용물질·질병의 치료기술 개발 △유용생물자원 확보기술 확립이 최종 연구목표다.
김 교수는 다른 국가연구개발사업과의 차별화·특성화를 꾀해 생명현상과 기능에 대한 기초, 응용탐색 및 사업화 과제를 조화시키는 데 주력해 그동안 사업단에서 126편의 국제논문 발간과 28건의 특허등록 및 출원, 1건의 사업화 성과를 거뒀다.
“이제 남은 기간에 그동안의 연구과제를 체계적으로 정리해 생체물질의 구조해석과 질병원인 규명, 진단 및 치료법 개발, 세포대사의 핵심단백질 발굴, 생물자원의 효과적인 분석과 보존에 초점을 맞출 계획입니다.”
김 교수는 세포 내의 칼슘을 매개로 한 신호전달기전을 분자생물학적·세포생물학적·전기생리학적 방법으로 고찰하고, 특히 심장근과 골격근에서 물리적 신호인 신경전도가 어떻게 세포 내의 칼슘 방출과 근수축을 유도하는지에 연구를 집중하고 있다.
이에 따라 그는 분자심장질환연구실에서 정상심장근·골격근 또는 질병을 앓고 있는 심장근·골격근에서의 신경전도-근육수축 연결과정(E-C커플링)에 대한 분자기작을 중점적으로 연구하고 칼슘이온의 흐름에 관계되는 이온 채널과 이들을 조절하는 단백질들을 주요 연구대상으로 삼고 있다.
또 분자유전학적, 프로테오믹스 수준에서의 동정과 역할 규명, 생화학적·전기생리학적 수준에서의 연구, 유전자 변형동물 확립 등을 살피고 칼슘방출단백질 및 복합단백질의 동정, 분자클로닝, 기능분석과 함께 심장질병과의 관련성도 연구하고 있다.
그는 “현재 신경전도와 근육수축의 전과정에서 중요한 E-C커플링에 대한 분자기작을 각종 첨단기법을 통해 집중적으로 연구하고 있다”며 “이는 심장박동에 대한 분자기작의 이해와 함께 심장병의 원인 규명과 치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 생각한다”고 말했다.
이런 연구를 통해 김 교수는 지난 98년 이후 현재까지 25편의 국제 SCI 논문을 발표했으며 2건의 특허를 출원했다. 특히 심장기능에 큰 영향을 미치는 것으로 알려진 ‘정틴(junctin)’이라는 단백질의 기능을 세계 최초로 규명해 심장수축의 분자기전 이해와 각종 심장병 연구에 중요한 단서를 제공했다.
김 교수는 “21세기 새로운 생명공학산업의 균형적인 발전을 도모하고 중요 원천기술을 확보할 수 있도록 동료 연구진과 함께 심혈을 기울이겠다”고 말했다.
<광주=김한식기자 hskim@etnews.co.kr>
<약력>
△77년 서울대 자연대 동물학과 석사 △81년 미국 마켓대 생물학과 박사 △82∼86년 미국 보스턴생물의학연구소 연구원 △94년∼현재 광주과학기술원 생명과학과 교수 △2000년∼현재 중점국가연구개발사업 생명현상 및 기능연구사업단장 △현재 한국시스템생물학연구회장 △2002년 7월 제6대 한국생물물리학회장 선임(2003년 1월 임기 시작)