김병동 서울대 식물생산과학부 명예교수가 주목을 받고 있다. 김병동 교수는 오랜 세월을 식물 유전체 연구에 매진하며 고부가가치의 새로운 종자를 만들고, 좋은 물질은 천연치료제로 보급하는데 방향을 설정하고 후학을 양성하며 국내 및 세계 분자유전학의 발달을 선도해왔다.

황인상 기자 his@

고추연구를 통해 캡사이신 합성유전자를 세계 최초로 밝혀낸 김병동 교수는 국내 자연과학계에서 노벨상에 근접한 세계적 석학이다. 지금까지 총 101편의 연구논문 출판, 다학제간의 협동연구 활성화, 국제경쟁력 고양은 물론 고급 연구 인력을 양성하는 등 분자유전학을 한국에 정착시키기 위해 혼신의 힘을 기울여 온 그는 이러한 공로를 인정받아 국민훈장 석류장, 상록인 명예의 전당 등재, 상록연구대상 등을 수상하는 쾌거를 거두었다.

‘노벨상’에 근접한 세계적 석학

▲ 김병동 교수

서울대 농과대학 농학과를 졸업한 김병동 교수는 미국 로드아일랜드 주립대학에서 교수생활 중 DNA구조에 관한 새로운 가설을 발전시켰다. 1987년 귀국한 그는 첨단 분자유전 연구를 고추 종자육종에 접목해 국제경쟁력을 확보하기 위해 농업기술개발센터 연구 사업을 시작하고 1999년 과학기술부와 과학재단이 지정하는 우수연구센터로 선정된 식물분자유전육종연구센터를 개소했다. 15년 동안 고추를 집중 연구한 김 교수는 특히 세계 최초로 고추 열매 안에서 매운 성분의 원인물질인 캡사이신을 최종 합성하는 ‘캡사이신 신세테이즈’ 효소의 유전자를 분리하고, 고추 오렌지색 결정 유전자 발견, 고추 세포질웅성붙임 결정 유전자 분리, 고추유전자은행인 ‘백라이브러리’를 세계 최초로 제작하는 등 국내 분자유전학의 위상을 제고했다. ‘캡사이신 신세테이즈’ 연구는 캡사이신의 항암, 진통, 항비만 등 약리효과가 입증되면서 예방의학은 물론 건강식품 산업을 종자산업과 체계적으로 접목하여 신성장동력으로 발전할 연결고리를 마련한 것으로 평가받고 있다.

 이처럼 식물분자유전육종기술의 발전과 신종자 개발에 총력을 기울인 그의 노력은 후학들에 의해 2012년부터 향후 10년간 20개 품목의 종자 품종을 개발하여 전략수출산업으로 키우기 위한 총예산 4,911억 원의 ‘골든 시드 프로젝트‘가 출범하는 데 기반을 마련했다는 것이 지배적 분석이다. 그가 시작한 고추 캡사이신 합성유전자 연구는 그의 후임인 최도일 교수가 주관하여 2014년 3월 네이쳐 제네틱스에 발표한 고추유전체 논문에서 토마토, 담배 식물과의 비교유전체 연구로 꽃을 피웠다.
특히 김병동 교수는 그의 저서 <아직도 풀리지 않은 이중나선 구조의 비밀 Foldback Intercoil DNA>에서 ‘꺾쇠호나선 진핵산’(FBI DNA)이라는 새로운 DNA구조를 최초로 발견, 전자현미경 사진과 공간 모형을 사용해 그 특징을 면밀히 서술, 세계적인 주목을 받고 있다. 김병동 교수의 꺾쇠호나선 진핵산의 발견은 유전체 정보를 활용하는 21세기 총체적 생명과학 시대에 새로운 발견의 돌파구를 여는 사안으로 평가받는다.

특히 ‘생명의 설계도’라 할 수 있는 DNA에서 새로운 구조가 형성될 수 있다는 사실에, 아직도 미해결인 DNA 복제, 전사, 재조합, 전이 등 구조와 기능의 분자수준 작동원리가 통일적으로 해결될 것으로 기대를 모으고 있다. 정년퇴임으로 강의와 연구비 실험과 대학원생 교육의 짐을 비로소 내려놓은 김병동 교수는 서울대학교 명예교수실에 자리 잡아 현대 분자생물학을 FBI DNA의 관점에서 재해석하여 핵심개념을 재정립하는 일에 시간을 보내면서 앞으로 새로운 개념에 따라 전개될 연구의 방향을 조망하면서 후학들의 진입로 개척에도 고심하고 있다.

청소년들에게 과학 분야의 발전상 제시
한국과학기술한림원의 감사를 역임 후 종신회원으로 활동 중인 김병동 교수는 최근 한국생화학회, 한국생물리학회, 한국분자세포생물학회, 한국유전체학회, 한국식물생명공학회 등 관련학회에 기조연설자로, 또 질문자로 참여하며 젊은 연구자들에게 새로운 분야에 대한 관심을 촉구하며 함께 연구 방법을 개척해나가는 중이다. 아울러 과학인재 양성을 위해 한림원 회원과 함께 중·고등학생들에게 과학 분야의 발전상을 제시하고, 학생들이 미래의 자화상을 그려 나갈 수 있도록 도우며 입시 교육에 지친 청소년들에게 멘토가 되어 주고 있다. 특히 지난 2012년에는 분당 중앙고에 국내 고교로서는 최초로 노벨상 수상자인 그럽스 교수를 초청, 특별 강연을 주최하게 했고 최근 제2차 3년간 협약을 체결, 한림원 소속 교수들이 릴레이로 방문 강연을 진행하고 있으며 이 사업은 주변 고등학교에도 파급되고 있다.

특히 2014년부터는 그가 위원장을 맡은 한림원 과학대중화위원회의 사업으로 전국적으로 확대 시행되고 있다. 김병동 교수는 “세계 각국은 미래 산업을 주도할 과학영재의 육성과 확보를 위해 국가적 차원에서의 지원계획을 세워 의욕적으로 추진하고 있다”면서 “이제 국가 간의 벽이 무너지면서 지구촌은 유능한 인재들을 뺏고 빼앗기는 ‘총성 없는 전쟁’마저 진행되고 있다”며 “미래 국가경쟁력을 주도할 창의적 인재 양성을 위해 산학계와 정부의 끊임없는 관심과 노력이 필요하다”고 촉구했다. NM

▲ 김 교수는 분당 중앙고에 국내 고교로서는 최초로 노벨상 수상자인 그럽스 교수를 초청, 특별 강연을 주최하게 했고 최근 제2차 3년간 협약을 체결, 한림원 소속 교수들이 릴레이로 방문 강연을 진행하고 있으며 이 사업은 주변 고등학교에도 파급되고 있다.