몸속 단백질 구조 밝히는 생명과학도

몸을 이루는 수많은 단백질의 구조를 밝히면 생명현상의 원리가 보인다. 각종 질환에 대응할 신약 개발도 가능하다. 단백질 구조 분석이 주목받는 이유가 여기에 있다. UNIST에서도 이 분야 전문가를 꿈꾸는 생명과학도가 있다. 최근 ‘아산재단 의생명과학분야 1기 장학생’으로 선발된 박주미 학생이다. <편집자 주>

호기심이 많았던 필자는 어려서부터 다양한 생명현상에 대해 궁금한 것이 많았고, 스스로 문제 해결하는 것을 좋아했다. 연구에 집중할 수 있는 환경을 찾아 선택한 것이 UNIST였다. 융합 전공을 통해 다양한 시각을 가지고 전공 공부를 할 수 있어 변화를 선도할 수 있는 연구자로 성장할 수 있는 최적의 대학교였다.

UNIST에 입학해 이런저런 연구를 수행하면서 이 분야가 필자에게 맞는지 직접 확인할 수 있었다. 특히 보이지 않는 생체 물질의 구조를 밝혀 신약 개발에 활용하는 ‘구조생물학’에 대해 알게 됐고, 이 분야 전문가인 생명과학부 이창욱 교수님 연구실에 들어갔다.

나노미터 크기의 작은 단백질을 원자 수준의 구조로 분석하는 과정이 매우 흥미로웠다. 단백질 구조를 분석하려면 우선 단백질을 현미경으로 관찰 가능한 결정으로 만든 뒤 X-선 회절을 이용해야 한다. 이 분야를 더 깊이 연구하고 싶어 졸업 후 생명과학과 대학원으로 진학했다.

세포 내 물질 수송 밝혀 ‘아산장학생’ 되다

최근 생명학계는 ‘세포 소기관 간 막 접촉점 구성 단백질 복합체’의 구조 분석에 주목하고 있다. 전자현미경 기술이 발달하면서 소포체가 핵막 근처에만 존재하고 있는 것이 아니라, 세포 내 전반적으로 망상구조를 형성해 다양한 세포 소기관과의 접촉을 통해 물질 교환을 한다는 것이 밝혀졌기 때문이다.

필자는 작년 SCI 저널에서 소포체와 미토콘드리아 간 막 접촉점 매개 단백질인 Mdm12의 구조를 분석해냈다. 이를 통해 막 접촉점에서 직접적인 지질 수송이 일어난다는 걸 밝혔다. 이 성과를 인정받아 아산사회복지 재단의 ‘아산재단 의생명과학분야 1기 장학생’으로 선발되기도 했다.

이러한 연구 성과를 얻기까지 이창욱 교수님과 연구실 선배들에게 다양한 조언을 얻고, 토론하면서 문제점들을 해결할 수 있었다.

순도 높게 정제한 단백질이 여러 모양의 예쁜 결정이 되는 것을 현미경으로 관찰하던 순간, 이 결정들로 포항 가속기에서 X-선 회절을 통해 고해상도 회절 패턴을 얻어내던 순간, 프로세싱을 통해 분석한 전자밀도지도를 바탕으로 단백질의 아미노산 하나하나 맞춰가던 순간 모두가 기쁘고 즐거웠다. 이렇게 쌓아온 경험들과 노하우를 바탕으로 앞으로도 더 좋은 연구자가 되는 꿈을 향해 전진할 수 있다고 자부한다.

최적의 연구 환경과 해외 프로그램을 통한 성장

필자가 이렇게 연구에 집중할 수 있었던 건 UNIST 캠퍼스가 구조생물학 실험에 필요한 대부분의 장비를 모두 갖추고 있고, 이 분야에서 가장 중요한 가속기도 가까운 거리에 위치한 덕분이다. UNIST 덕분에 아직 밝혀지지 않은 많은 단백질 구조를 규명하고 싶다는 꿈을 실현시켜나갈 수 있다.

UNIST는 연구뿐 아니라 다양한 프로그램을 통해 학생들이 경험을 쌓고 성장할 기회를 제공한다. 필자는 이중 최고로 해외문화교류 프로그램을 꼽고 싶다. 해외 유수대학을 직접 방문하고 언어나 문화 등을 교류하면서 세계적인 인재로 나아갈 수 있는 소중한 경험을 쌓았기 때문이다.

국제적인 시야를 가진 선도적인 과학자를 꿈꾼다면 주저 없이 UNIST에 도전하길 바란다. 학생들과 소통하는 것을 마다하지 않는 교수님들, 밤새 연구에 몰두하며 좋은 연구를 위해 노력하는 친구들과 무엇과도 바꿀 수 없는 자기계발 경험, 연구를 위해 전폭적으로 지원해주는 학교. 막연하게만 느껴져 왔던 자신의 꿈을 현실로 만들 무대를 찾는다면, UNIST가 바로 그곳이라고 말해주고 싶다.

글 박주미 생명과학과 석・박사과정통합 대학원생

박주미 학생은 ‘신입생 입학성적 우수자’로 입학해 생명과학과 생명공학을 융합전공으로 이수했으며, 이후 생명과학부 생명과학과 대학원에 진학했다. 학부 3학년부터 이창욱 생명과학부 교수의 구조생물학 및 세포 생화학 연구실에서 단백질의 3차원 구조 분석을 연구하고 있다. 밝혀낸 단백질 구조를 밝혀 다양한 생명현상을 규명하는게 연구목표다.