교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단은 생체리듬을 조절하는 새로운 유전자(twenty-four)를 발견한 공로로 카이스트 최준호(崔俊豪, 58세) 석좌교수를 ‘이달의 과학기술자상’ 12월 수상자로 선정하였다.
해외여행을 하게 되면 겪는 불편 중 하나가 시차적응이다. 잠자는 시간과 식사 시간 등이 평소와 달라지면서 생체리듬이 깨진다.
사람은 24시간을 주기로 이른바 '일주기 리듬'에 적응해 낮에는 활동적이고 밤에는 휴식을 취하는 형태를 유지한다.
최준호 한국과학기술원(KAIST) 교수는 초파리 연구를 통해 일주기성 생체리듬을 조절하는 새로운 유전자와 이 유전자의 기능 메커니즘을 처음으로 밝혀냈다.
최 교수는 형질전환 초파리를 이용해 4년에 걸친 연구 끝에 신경세포에서 기존에 알려지지 않은 '트웬티-포(Twenty-four)'라는 유전자를 확인했고 이 유전자가 생체리듬을 조절하는 중요한 유전자인 '피리어드(Period) 단백질'에 영향을 미치는 것을 확인했다.
기존의 생체리듬 유전자들은 DNA에서 mRNA(전령RNA)로 바뀌는 전사단계(Transcription)에서 관여하지만 트웬티-포는 전사단계의 다음 단계인 mRNA가 리보솜에서 단백질로 만들어지는 과정에서 작용한다. 트웬티-포라는 이름은 일주기성(24시간)에 부합하고 유전자 기호 번호(CG4857)를 합한 숫자가 24라는 점에 착안해 붙여졌다.
유전자 발견과 기능 메커니즘 확인은 초파리의 생체시계를 더 정확히 이해할 수 있게 됐을 뿐 아니라 앞으로 인간을 포함한 고등생물체의 수면장애ㆍ시차적응ㆍ식사활동ㆍ생리현상 등 일주기성 생체리듬의 문제를 해소하는 방안을 찾는 데 중요한 열쇠가 될 것으로 평가 받고 있다.
최 교수는 이 같은 연구결과 담은 논문을 세계 최고 권위의 학술지인 네이처(Nature)지에 2011년 2월 게재했다.
지난 25년 간 분자바이러스학과 신경생물학 분야 연구에 몰두해온 최 교수는 많은 독창적인 연구결과를 발표했다. 지난 1995년에 C형 간염바이러스의 NS3 단백질이 RNA 나선효소 기능을 가지고 있다는 사실을 처음으로 밝혀냈으며 이 연구 결과는 C형간염 항바이러스제를 개발하는 데 활용되고 있다. 최 교수는 연구 결과를 미국의 저명한 유전공학회사인 키론(Chiron)사와 함께 미국을 비롯한 여러 나라에 국제특허로 출원해 등록했다. 이 결과를 발표한 논문은 그동안 모두 234회 이상 피인용됐고 1999년 당시 지난 5년간 국내에서 발표한 생명과학 관련 논문 중에서 가장 많이 피인용된 논문으로 선정됐다.
1999년에는 자궁암을 일으키는 파필로마바이러스의 DNA가 복제할 때 기존에 알려진 파필로마바이러스 단백질 외에도 새로운 세포 내 인자인 hSNF5가 관여한다는 것을 밝힌 연구결과를 네이처지에 발표했다. 이는 KAIST 설립 이래 교수로서 처음으로 게재한 것이다.
최교수 연구실은 2000년부터 2005년까지 한국과학재단에서 지원하는 국가지정연구실에 선정돼 저명 학술지에 100여 편의 논문을 발표하는 등 활발한 연구업적을 이뤄냈다.
학회 활동에서 적극적으로 참여한 최 교수는 그동안 생화학분자생물학회 학회지 편집위원과 한국분자세포생물학회 학술위원장 및 편집위원, 한국동물학회 학술위원장을 역임했으며 2006년부터 KAIST BK21 생물사업단장으로 활동하고 있다.
후진양성에도 힘써 KAIST에서 근무한 지난 23년 동안 15명의 박사와 30명의 석사를 배출했고 이들은 현재 국내외 대학과 연구소, 기업체에서 활발히 연구활동을 하고 있다.
최 교수는 "앞으로도 신경생물학 분야에 대한 연구를 수행해 우리나라 과학기술 발전에 크게 이바지할 수 있도록 더욱 정진하겠다"고 수상 소감을 밝혔다.
