지난 10월 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 노벨상 수상자를 발표했다. 물리학, 화학, 생리학 및 의학, 문학, 평화, 경제학 등 6개 분야에서 메달의 주인공이 가려졌다. 하지만 이번에도 우리나라에서는 노벨상 수상자를 배출하지 못했다.

황인상 기자 his@

이웃나라 일본에서는 25번째 노벨상 수상자를 배출해냈다. 특히 오스미 요시노리 교수의 노벨 생리의학상 수상으로, 일본은 3년 연속 과학분야에서 노벨상을 수상하게 됐다. 전문가들은 그러한 원동력을 다름 아닌 ‘기초과학의 육성’이라고 분석한다. 이에 국내에서도 기초과학의 중요성을 점차 강조하는 분위기로 전환되고 있다.

다양한 연구 통해 국내 분자유전학의 위상 제고
김병동 서울대학교 식물생산과학부 명예교수는 분자유전학의 국내 정착에 중추적 역할을 수행해온 선구자다. 분자유전학 분야에서는 세계적인 석학으로 손꼽히는 김 교수는 오랜 세월을 식물 유전체 연구에 매진하며 국내 및 세계 분자유전학의 발전을 선도해왔다.

▲ 김병동 교수

김 교수는 “21세기는 ‘생명과학의 시대’라고 하여도 과언이 아니다”면서 “생명과학은 인류 문명에 새로운 전기를 마련할 것이며 국가의 생명과학 수준은 바로 그 나라의 경제적 수준을 좌우하는 척도가 될 것”이라고 강조했다. 서울대 농과대학 농학과를 졸업한 그는 미국 로드아일랜드 주립대학 교수를 역임하고, 지난 1987년 서울대학교 교수로 부임했다. 이후 첨단 분자유전 연구를 고추 종자육종에 접목해 국제경쟁력을 확보하고자 농업기술개발센터 연구 사업을 시작한 그는 1999년 과학기술부와 과학재단이 지정하는 우수연구센터로 선정된 식물분자유전육종연구센터를 개소했다. 또 연구기자재의 절대적 부족을 근본적으로 해결하기 위해 끊임없이 노력한 끝에 IBRD 차관사업에서 총 6천만불 유치를 성사시키기도 했다. 그동안 그가 거둔 연구 성과는 가히 눈부시다 할 수 있다. 김병동 교수는 15년 동안 고추를 집중 연구를 수행하며, 세계 최초로 고추 열매 안에서 매운 성분의 원인물질인 캡사이신을 최종 합성하는 ‘캡사이신 신세테이즈’ 효소의 유전자를 분리해냈다. 또 고추 오렌지색 결정 유전자 발견, 고추 세포질웅성붙임 결정 유전자 분리, 고추유전자은행인 ‘백라이브러리’를 세계 최초로 제작하는 등 국내 분자유전학의 위상을 제고했다. 특히 ‘캡사이신 신세테이즈’ 연구는 캡사이신의 항암, 진통, 항비만 등 약리효과가 입증되면서 예방의학은 물론 건강식품 산업을 종자산업과 체계적으로 접목하여 신성장동력으로 발전할 연결고리를 마련한 것으로 평가받는다. 

DNA분자 생물학의 새 막을 여는 ‘키’ 제시
최근 김병동 교수는 저서인 <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 서술한 후 기존 학설들을 이에 맞춰 재해석해 세계적인 관심을 한 몸에 받고 있다. 김 교수의 꺾쇠호나선 진핵산의 발견은 유전체 정보를 활용하는 21세기 총체적 생명과학 시대에 새로운 발견의 돌파구를 여는 사안으로 평가받는다. 특히 그가 국내에서 2007년 출판한 DNA구조 리뷰논문과 2008년 출판한 책을 접한 외국 전문가들은 그 내용이 이제까지 세계적으로 진행되어 온 DNA 분자생물학의 핵심내용을 재검토해야 하는 중요한 사항들을 담고 있다고 판단하고 후속 연구에 많은 관심을 가지고 있다. 하지만 아직까지 국내에서는 이렇다 할 별다른 움직임이 없는 실정이다. 2009년에 정년퇴임을 맞아 학생과 연구실을 모두 정리하게 되자 DNA의 미진한 부분에 관하여 독자적으로 이론적 연구에 몰두하여 더욱 큰 그림을 이해하게 되었다는 김 교수.

그는 “자연히 다시 연구를 시작하는 일이 만만치 않은 상황에서 국제적인 관심은 높아지고 있지만 국내에서는 준비된 연구자가 거의 없고 이어받을 제자도 없어 위기에 직면해있다”면서 “ 그동안 중국과 미국에서 계속되어 온 발표요청에 응하지 않았으나 사안의 중요성에 비추어 최근에는 국제적인 협력의 요청에 응하기로 방향을 잡았다”고 전했다. 현재 한국과학기술한림원의 감사를 역임 후 종신회원으로 활동 중인 김병동 교수는 최근 한국생화학분자생물학회, 한국생물리학회, 한국분자세포생물학회, 한국유전체학회, 한국식물생명공학회, 한국원예학회 등 관련학회에서 활발한 활동을 펼치고 있다. 특히 과학인재 양성을 위해 한림원 회원과 함께 중·고등학생들에게 과학 분야의 발전상을 제시하고, 학생들이 미래의 자화상을 그려 나갈 수 있도록 돕는 멘토로도 활동하는 중이다. 김병동 교수는 “우리나라가 21세기 선진 일류국가로 진입하려면 지식문화와 원천기술을 기반으로 하는 새로운 성장 잠재력의 발굴이 필요하다”면서 “성장의 원천으로 과학기술을 채택하여 과학기술에 기반을 둔 정책을 적극 추진해야 할 것”이라고 촉구했다. NM

▲ 김병동 서울대학교 식물생산과학부 명예교수는 분자유전학의 국내 정착에 중추적 역할을 수행해온 선구자다