IBS, ‘바이오분자·암흑물질’ 2개 연구그룹 출범

우재성 IBS 바이오분자 사회학 그룹 CI.[IBS 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 기초과학연구원(IBS)은 CI(Chief Investigator) 연구그룹 2개를 새롭게 출범시켰다. 바이오분자 사회학 그룹 CI로는 우재성 고려대 교수가 암흑물질 액시온 그룹 CI로는 윤성우 IBS 액시온 및 극한상호작용 연구단 연구위원이 임명돼 본격적인 연구에 착수했다.

우재성 신임 CI는 구조생물학 분야 촉망받는 연구자다. 구조생물학은 단백질, RNA, DNA의 구조를 분자 수준에서 이해하고, 단백질의 기능을 정확히 파악하는 연구 분야다. 노벨 과학상만 5차례 나왔을 정도로 학계 관심이 높은 분야다.

우 CI는 지난 20년 동안 구조적·기능적 단백질 분석 분야에서 활약한 연구자로, IBS와도 연이 있다. 2013년 IBS RNA 연구단 연구위원으로 임용되며 독립적 연구그룹을 이끌었다. 당시 김빛내리 단장과 함께 생명 분야 최고 권위지인 ‘셀(Cell)’에 2015년과 2016년 논문을 연달아 발표하는 등 우수한 업적을 냈다.

2020년 우 CI는 초저온전자현미경(Cryo-EM)으로 세포 간 물질을 전달하는 통로인 간극연접(Gap Junction) 막단백질의 구조를 해석한 결과를 처음 발표했다. 이후 여러 간극연접 단백질의 구조와 개폐 메커니즘을 세계 최초로 규명했다.

우 CI는 IBS 본원 PRC(Pioneer Research Center) 연구단인 바이오분자 및 세포구조 연구단 내 독립적 연구그룹을 구성했다. 우 CI가 이끄는 바이오분자 사회학 그룹은 간극연접 단백질의 구조 및 개폐 메커니즘 이해를 통해 질환의 근본적 원인을 분자 수준에서 명확히 파악, 새로운 약물 개발에 기여하고자 한다. IBS 본원에 구축된 Cryo-EM 장비를 활용해 단백질 분석 분야에서 영향력이 큰 성과를 다수 도출할 것으로 기대된다.

우 CI는 “사람 몸에는 21종류의 간극연접 단백질이 있는데, 이중 구조와 기전이 밝혀진 건 30%뿐”이라며 “세포 간 직접적인 의사소통과 물질 이동 원리 규명을 통해 생물학의 중요한 질문에 대한 구체적 답을 찾고자 한다”고 말했다.

윤성우 암흑물질 액시온 그룹 CI.[IBS 제공]

윤성우 CI가 이끄는 암흑물질 액시온 그룹은 암흑물질의 후보 중 하나인 액시온을 탐색한다는 목표를 세웠다. 액시온은 암흑물질의 후보인 동시에 우주의 물질-반물질 불균형이라는 미스터리를 동시에 해결할 수 있는 열쇠로 주목받는다.

특히 피자 모양 공진기, 종이접기를 모방한 공진기 등 독창적인 공진기를 개발하고, 이를 통해 기존에는 탐색이 어려웠던 영역까지 액시온 탐색 영역을 확장하며 세계적인 주목을 받았다. 고성능 장치들을 결합해 세계 최고 민감도의 액시온 탐색 실험을 수행하는 등 이 분야에서 중요한 성과를 내왔다.

기존 CI 연구그룹이 PRC 연구단의 소속이 되던 방식과 달리, 암흑물질 액시온 그룹은 입자 및 핵 물리 연구클러스터 내 독립적인 연구그룹으로 구성됐다. 입자 및 핵 물리 연구클러스터 소속 3개 연구단(지하실험 연구단, 순수물리이론 연구단, 희귀 핵 연구단)과의 시너지를 통해 입자물리학의 역사를 새로 쓰게 될 것으로 기대된다.

윤성우 CI는 “액시온 연구는 암흑물질의 비밀을 풀 열쇠를 쥔 도전적 분야로, 새로운 아이디어와 기술로 한계를 넘어서는 과정에서 큰 보람을 느낀다”며 “액시온 탐색은 단순 발견을 넘어 현대 물리학의 지평을 넓히는 여정이라고 생각한다”고 말했다.