[이슈메이커=임성희 기자]
‘식물 유전체’ 기술로 천연물 기반의 약물 소재 발굴
정확한 유전체 정보 확인해, ‘한방’과 ‘양방’에 안전한 약물로 활용
세계적인 글로컬 기초과학 허브 구축할 국립창원대 G-램프(LAMP) 사업단
녹음이 푸르른 5월, 우리는 수많은 초록 식물들을 접한다. 우리의 마음을 설레게 하는 초록 잎이 봄바람에 살랑거리면 왠지 삶이 더 의미 있는 것 같다. 식물이 사람보다 먼저 계절을 알고 변화하며 사람에게 계절의 흐름을 알린다. 사람보다 예민하고 철저한 그들만의 기전이 참 신기한데, 식물의 유전자 정보가 사람보다 훨씬 더 복잡하다고 이야기한다. 그렇게 자신들의 비밀을 꽁꽁 숨겨 잘 안 내주려고 하는데, 사람은 그 비밀을 어떻게든 알아내 사람에게 유용한 자원으로 쓰려고 노력한다. 우리가 현재 먹는 약물 중 식물에서 추출한 천연물 기반의 약물이 바로 그 예다. 한약은 대다수가 천연물 기반이고, 양약도 천연물 기반의 제품이 시중에 많이 나와 있다. 박인규 교수는 식물 유전체 기술을 활용해 천연물 기반의 약물 소재를 발굴하는 연구를 한다. 더 나아가 창원시의 인프라를 활용한 바이오 기술 연구에도 앞장서고 있다. 교수로서 연구하고 인력을 양성하며 지역에 헌신하고자 노력하는 박인규 교수를 만나 이야기를 들어봤다.
국립창원대 유일의 농학박사
창원과 경남은 방산 원전국가산업단지, 수소특화단지 등 대규모 산단이 조성돼있는 공업 기반 도시로 국립대인 창원대는 그동안 지역 인프라에 맞춰 공학 중심의 연구가 발달 돼 있었다. 이 가운데 박인규 교수의 활동이 눈에 띄는데, 농생대가 없는 국립창원대에서 유일한 농학박사이기 때문이다. “분자육종 연구를 열심히 하시던 지도교수님 밑에서 연구하며 유전학 연구에 관심을 더 두게 됐고, 식물 유전체 연구로 학위를 받았습니다. 박사후과정으로 한국한의학연구원에서 활동하며 한의학이라는 분야가 제가 전공한 식물 유전체 연구와 접목을 할 수 있다는 것을 확인하였고, 다양한 분야로의 연구응용도 시도해볼 수 있었습니다. 그래서 식물 약용자원 연구에 관심을 두고 전문성을 갖게 되었습니다” 비슷한 약용식물들이 한약재로 오혼용 되는 경우가 많아, 이를 방지하고자 그는 한의학연구원에서 약용작물 품목별로 한약재들에 기원이 되는 정품들을 찾기 위한 유전체 연구나 쉽게 구분할 수 있는 마커를 개발했다. 관련 연구성과들은 박인규 교수가 국립창원대에 부임할 수 있는 원동력이 됐다. “22년 9월에 임용되어 지금도 연구실을 한창 꾸리는 중입니다”라며 박 교수는 “우선 식물 약용자원 유전체 연구에 집중하기 위한 세팅 작업을 진행하고 있습니다. 약용식물은 게놈 복잡도가 높아 어려움이 있지만 하나하나 풀어볼 생각입니다”라고 설명하며 국립창원대의 유일한 농학박사라고 자신을 소개했다. 이에 그는 큰 책임감을 느끼고 학교와 지역 발전을 위해 보탬이 되겠다는 마음가짐으로 활동하고 있다고 강조했다. 그래서 그의 연구는 식물 유전체 바이오 기술을 기반으로 다양한 융합연구를 지향하고 있다. “빅데이터 기반 AI를 활용하는 연구실을 구축하고자 합니다. 그리고 다양한 분야의 전공 교수님들과 함께 할 예정입니다. 약용자원이 고부가가치인 이유는 천연물 기반 신약 소재 개발이 가능하기 때문입니다. 천연물 전공 박윤지 박사님과 여러 천연물에 대한 기초연구를 시작하고 있으며 유전체 연구와 함께 진행한다면 큰 시너지가 생길 것으로 생각합니다. 이 밖에도 식물 dsRNA를 활용하여 작물의 저항성이나 수량 증대와 같은 중요 형질 관련 연구를 우리 연구실 진병준 박사님 주도로 진행하고 있습니다” 박인규 교수는 부작용이 없는 천연물 기반 소재 발굴이 연구실의 가장 큰 키워드라며 신약 개발을 위한 소재 개발을 효율적으로 할 수 있는 연구그룹 단위의 연구를 하고 있다고 강조했다. “아직도 사람이 발견하지 못한 약용가치가 있는 식물이 많습니다. 그런 식물들을 찾기 위해 부단히 노력할 것입니다”
“부작용이 없는 천연물 기반 소재를 발굴해 한방과 양방 모두에 안전한 약물로 사용할 수 있는 인프라를 구축하고자 합니다”
방산, 원전, 항공우주, 에너지 산업을 일으킬 탄탄한 기초과학 연구인프라 구축
부임한 지 이제 3년 차지만 그는 국립창원대 G-램프(LAMP) 사업단 부단장을 맡아 사업선정과 진행에 이바지하고 있다. 짧은 연차에도 그가 중요 보직을 맡으며 인정받을 수 있었던 건, 그의 높은 사기와 열정이 한몫했다. 몇 번을 시도해도 MBTI가 ESTJ로 같게 나온다고 자신의 성향을 소개한 그는 자신이 조직적이고, 목표지향적이며, 책임감 강한 리더십 타입이 맞는 것 같다고 동의했다. 기자 또한 그의 외향성을 보며 처음부터 친근함을 느꼈는데, 그의 이런 성향이 대외활동을 하는데 많이 작용했으리라 생각한다. G-램프(LAMP) 사업은 대학연구소의 기능 약화가 지방대학에서 더욱 심각하게 나타나, 유능한 박사후과정(Post-doc)들에게 외면받으며 지방대학의 연구환경이 더 악화함에 따라, 정부가 이에 대한 대책으로 내놓은 사업이다. 교육부에서 지원하는 사업으로 대학이 연구역량을 충분히 발휘할 수 있도록 정부의 지원방식을 기존 ‘R&D과제 중심’에서 ‘기관 중심’으로 전환해 추진하고 있다. 2024년 G-램프(LAMP) 사업에 선정된 창원대는 경상남도와 창원시의 지역적 생태계와 인프라를 잘 활용해 지역의 산업혁신을 이끌 세계적인 글로컬 기초과학 허브를 구축하겠다는 계획을 발표했다. 박인규 교수는 “경남지역 주력산업인 방산(Defence), 원전(Nuclear), 항공우주(Aerospace), 에너지(Energy) 산업의 약어로 LAMP D.N.A+ 사업단을 설립했습니다. 저희는 지역 주력산업의 성장을 위해 첨단 소재 분야의 기술혁신이 필수임을 강조했고, 나노 단위 과학 핵심 분야인 극한 나노소재, 생화학 나노소재, 표면 나노소재 연구팀으로 나눠 연구와 인력양성을 진행합니다” 국립창원대는 기존 자연과학연구소들을 첨단나노과학 기술연구소로 통합 개편해 학문 간 융합연구의 기반을 강화한다는 계획이다. 사업단은 정규 박사후연구원들을 좋은 조건으로 임용해 기초과학 분야 인력양성과 저변확대에 기여하고 있다. 박인규 교수는 생화학 나노소재 연구팀 소속으로 바이오 연구를 이끌고 있으며, 최근에는 사업단 지원으로 SCI급 논문을 발표하며 많은 주목을 받았다.
“파리풀 식물 엽록체 유전체 분석으로 식물의 지구 대륙 이동 궁금증 해소 기여”
최근 ‘파리풀 식물의 엽록체 유전체 분석을 통해 동아시아와 북미에 분포하는 개체 간 유전체 차이를 규명’하는 논문을 발표한 박인규 교수는 “제가 하고자 하는 연구의 시작 단계라 생각하는 논문입니다”라며 “식물이 지구 대륙을 이동할 때, 기원한 지역에서 어떻게 이동했는지, 어떤 일들이 일어났는지를 추정할 수 있는 과학적 근거를 마련해 기초과학 학문에 조금이라도 보탬이 됐다고 생각합니다. 기존에 활용된 특정 DNA 조각이 아닌 엽록체 유전체 전체를 활용함으로써, Phryma의 분자 계통 분류에 대해 보다 포괄적인 이해를 도모할 수 있으며, 그 진화적 역사, 분류학적 관계 및 종 분포의 진화 양상을 명확히 이해하는 데 이바지할 수 있습니다”라고 설명했다. 덧붙여 그는 “본 파리풀 연구는 경희대학교 문혜경 박사님과 함께 공동으로 진행했으며 우리 연구실 대학원생 김예슬 학생의 주도로 진행한 연구성과입니다. 학생들이 잘 따라와 주었기에 연구성과를 완성할 수 있었다고 생각합니다”라고 연구원들에게 감사 인사를 전했다.
박인규 교수는 식물 약용자원의 가치를 높이는 상용화를 염두에 두고 연구를 진행하고 있으며 특히 건강·기능식 재료나 신약 개발 원료 사용에 방점을 두고 있다. “농촌진흥청이나 약용자원을 원료로 하는 제약회사와 함께 공동연구를 진행하고 있습니다. 지역의 정부 출연연구원인 한국재료연구원과도 공동연구를 추진 중입니다. 창원은 국가산단을 포함하여 공업에 특화된 지역으로 저는 지역산업과 연계되는 연구를 진행하고 싶습니다. 사실 바이오 분야는 창원이 다른 지역에 비해 인프라가 부족하기에 연구자로서 어려움이 많습니다. 그래도 하려고 한다면 가능하다고 생각합니다”라고 각오를 다진 박 교수는 기초단계이긴 하나 우주 바이오라는 주제에 최근 공을 들이고 있다고 덧붙였다. “국립창원대는 경남 사천에 항공우주 캠퍼스를 신설하였습니다. 거기에 발맞춰 사천 우주항공청과의 연계를 강조해 지역 특성화를 살릴 수 있는 우주 바이오 기술 연구를 기획 중입니다. 우주 시대를 앞두고 우주에 전문화된 맞춤형 농업기술이 필요하다고 생각하며 관련 연구는 학생들의 흥미를 일으킬 수 있는 연구주제이기도 합니다”라고 말한 그는 평소 수업 시간에 우주 식물 등 재미있는 연구내용들을 소개하며 학생들이 연구에 관심을 두고 연구실을 찾을 수 있게 안내한다고 밝혔다.
“지방대학의 살길은 특성화, 학교 발전을 위해 융합연구 등 다양한 노력할 것”
박인규 교수는 “저의 큰 목표는 대학원생들과 함께 연구하여 CNS 급 논문을 출판하는 것입니다. 그러기 위해 현재 땅을 다지고 있는 시간이라고 생각합니다. 또한 융합연구를 매우 추구합니다. 연구는 혼자 할 수 없다고 생각하기에, 각 분야의 전문가들과 함께 공동연구를 잘 진행한다면 좋은 연구성과뿐만 아니라 연구 먹거리가 계속해서 나올 것입니다. 그래서 지금도 추진하고 있는 연구 분야에서 공대 교수님들과 함께 연구 프로젝트를 진행하고 있습니다”라며 앞으로 연구계획과 소신을 밝혔다.
그는 식물 바이오 기반으로 방산, 원전, 항공우주. 의료 등 다양한 분야에 적용할 수 있는 아이템을 항상 생각하고 있는 아이디어 뱅크다. 그의 머릿속 보물창고에 어떤 생각들이 가득한지 궁금하다. 그는 웃으며 아직은 “비밀”이라고 말한다. 기자도 웃으며 그의 숭고한 “비밀”을 지켜주겠다고 약속했다. 언제가 그 “비밀”이 대박을 터트리길 바라며.
“제 연구가 어떤 분야에 어떻게 적용될 수 있는지를 항상 고민하고 연구하고 있습니다. 어떻게든 실생활에 도움이 될 수 있는 연구주제로 엮어내고자 합니다”라며 박 교수는 “지방대학의 살길은 특성화라고 생각합니다. 국립창원대는 G-램프(LAMP) 사업을 통해 특성화를 이뤄가고 있으며, 이 가운데 제 역할을 하기 위해 최선을 다하겠습니다”라고 밝혔다.
학교 보직을 맡은 이후 항상 양복을 갖춰 입고 다닌다는 그는 언제, 어디서 어떤 회의가 생길지 몰라 대비하는 차원이라고 했다. 옷차림새에서부터 학교를 생각하는 그의 마음가짐이 드러난다. 앞으로 지역을 위해 연구자로서 다양한 활동을 할 박인규 교수의 행보를 주목해본다.
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