오늘날 현대사회의 변화는 매우 빠른 속도로 진행되고 있다. 사회 변화의 관점으로 기초과학을 바라보면 거북이걸음보다 더 느리게 느껴질 수밖에 없다. 하지만 그러한 느린 걸음으로 가는 기초과학이 바로 미래 혁신의 밑바탕이 된다.

황인상 기자 his@

전용필 성신여자대학교 생명공학과 생명과학·화학부 교수의 행보가 화제다. 최근 전 교수는 제방 들쥐(bank vole)의 프리온 단백질 유전자를 활용한 퇴행성 뇌질환, 해면 형태 뇌조직으로의 변환이나 종간 전파 가능한 광우병관련 기초 연구 및 관련 질병 치료제 후보물질 유효성 평가 및 유의성 검증 모델 개발에 성공했다. 전용필 교수를 만나 자세한 얘기를 들었다.

기존 모델의 제한점 해결한 모델 개발에 성공
전용필 교수는 한양대학교 약학대학 유종석 교수와 함께 프리온 치료제 유효성 평가 시스템 개발의 하나로 종간 전염이 되는 광우병 관련 기초 연구와 과련 질병 치료제 후보물질 유효성 평가 및 유의성 검증 모델 생쥐를 개발하였다.

▲ 전용필 교수

이 연구는 보건복지부의 한국보건산업진흥원 지원 보건의료기술연구개발사업 중의 하나인 감염병 위기대응 기술개발로 종간전파 인체감염병 극복 기술개발로 진행되었다. 이 모델 생쥐는 뇌 조직이 해면 형태로 변형되는 진환인 프리온에 다른 설치류에 비하여 매우 쉽게 감염되는 특징이 있는 제방 들쥐(bank vole)의 프리온 유전자를 녹인 방법을 적용하여 상동제조합방법으로 생쥐의 것을 치환하여 제방 들쥐화한 것이다. 제방 들쥐는 실험실에서 사육 동물이 아니기 때문에 해면 형태 뇌조직으로의 변환되는 프리온 발병에 대한 기초 연구에 활용하거나 소에서 유래한다는 프리온(광우병)관련 기초 연구 및 관련 질병 치료제 후보물질 유효성 평가 및 유의성 검증에 이용하기에 제한성이 매우 크다.

한편 현재 세계적으로는 이 제방 들쥐의 프리온 단백질 유전자를 비특이적으로 과발현하도록 하는 형질전환생쥐가 개발되어 있다. 그러나 이 모델 동물의 경우 생쥐가 가지고 있는 프리온 단백질 유전자를 통한 생쥐 프리온 단백질이 발현되고 있어서 기초 생리학적 측면에서 프리온 단백질 유전자산물의 변형을 통한 질병 유발의 기초 연구에 일정 부분 제한성을 가지고 있다. 현재까지 프리온 질병을 치료할 수 있는 치료제 또는 치료법은 개발되어 있지 않는 상황이며 향후 치료제 개발 시 현재의 시스템보다 발전된 유효성 평가 시스템을 이용함에 따라 치료제 개발의 신속성을 담보되어 있지 않다. 이 연구를 통하여 개발된 제방 들쥐화된 모델 생쥐는 기존에 개발된 모델의 제한점을 해결한 모델동물로 개발되었다.  이를 이용하여 인간의 CJD를 포함하는 프리온 질병을 치료할 목적으로 개발되는 후보물질의 항프리온 유효성을 평가할 수 있는 길이 열렸다. 또한 프리온과 함께 해면 형태의 뇌 조직화와 관련된 기초 연구의 용이성이 향상될 수 있을 것으로 예측되고 있다.

국내 과학계 현실 개선 위해 총력 기울여
우리나라 발생 생물학 연구 분야의 권위자인 전용필 교수는 핵심 역량을 기반으로 생물을 대상으로 생명현상을 탐구하고 생명의 기원과 본질을 추구하는 생물학 연구를 주도해왔다. 지난 2005년에 성신여자대학교 ‘생물학과’로 부임한 전용필 교수는 University of Illinois at Urbana-Champaign 연구 교수 및 울산대학교 의과대학 아산병원 교수와 불임의학연구실 실장, 국가교육과학기술위원회 자문회 전문위원, 세포생물학회 위원, 한국연구재단 RB을 역임했으며 현재 발생과 생식 편집위원장, 관련학회의 위원으로 활동 중이다. 뛰어난 연구 역량을 바탕으로 국내 발생생물학 발전의 중추적 역할을 수행하며 창조적인 기초 과학 인재 육성에도 매진하고 있다. 그간 전용필 교수는 기초과학의 중요성을 설파하며 기초과학의 다양성에 대한 인식이 없음과 그 중요성이 외면당하고 있는 국내 과학계의 현실을 개선하기 위해 총력을 기울여 왔다. 그 일환으로 전 교수가 주장하고 있는 것은 바로 ‘대학의 구조개혁’이다.

대학은 학생들이 창의적으로 사고할 수 있는 능력을 키워주고, 전공 특성에 따른 산학연 협력 등을 통해 새로운 지식을 배양해 나아가는 진리탐구의 터전이 되어야 하며, 국가 정책도 이를 뒷받침할 수 있도록 기존 조직인 대학이 이러한 사회를 뒷받침할 수 있도록 잘 지원해야 한다는 것. 전 교수는 “특히 이공계에서 기초과학은 전공에 대한 ‘많은 지식’과 ‘경험 습득’이 절대적으로 필요하니, 이에 걸맞는 인재 육성을 위해서 학과제의 장점을 살려 자신의 전공을 충실히 배워나갈 필요가 있다”면서 “대학 전공을 기반으로 ‘대학원 교육’을 통한 미래 산업사회의 한 축을 담당할 수 있는 융합적인 인재 양성이 필요하다”고 덧붙였다. 응용과학은 졸업 후 산업체에서의 주어진 역할에 따른 현장 적용을 빠르게 할 수 있는 배움 과정 등을 제시했다. 전 교수는 마지막으로 “사립대학에 지식인 창출을 의존하는 형국도 해방과 이후 국가의 발전과 함께 사회적 복지 그리고 시대에 맞는 국가 발전을 위해서 고려되어야 한다”면서 “대학 이후의 교육에 있어서 다양한 분야의 전문가 양육이라는 측면에서 몰아주기식이 아닌 분산형 장학금 제도의 발전 등의 정책이 만들어지고 오랜 기간 동안 유지되어 발전돼야 한다”고 촉구했다. NM