저분자 물질이 세포 치료 위한 도구 된다...신(新) 연구 접근법

대한약학회 2024 오당상 수상자 '모토나리 우에스기' 교수 인터뷰

모토나리 우에스기 교토대학교 교수. ©약업신문

교토대학교 모토나리 우에스기 교수(Motonari Uesugi)는 지난 21일부터 23일까지 3일 간 서울 서초구 더케이호텔 서울에서 열린 대한약학회의 2024 추계국제학술대회에서 오당상을 수상했다. 학술대회 둘째 날인 22일 '자가조립의 화학생물학'이라는 제목의 오당상 강연을 펼쳤다.

인터뷰에서 통역을 도운 대한약학회 이경 학술위원장(동국대 약대)은 "모토나리 우에스기 교수는 한국을 포함한 일본 외 주변 국가 많은 학생들과 교류를 하면서 강의도 하고 제자를 길러냈다"며 "실제 학문의 우수성은 물론 학문의 기여도도 높은 평가를 줘 오당상을 수여하게 됐다"고 밝혔다.

모토나리 우에스기 교수는 일본 교토대학교를 졸업하고 같은 대학에서 박사 학위를 받은 후 하버드대학교에서 화학생물학 분야 포스닥 과정을 거쳤다. 이어 1998년 미국 베일러 의과대학 생화학과 조교수와 부교수로 재직하다 교토대학교로 거취를 옮겨 현재 화학연구소 및 통합세포재료과학연구소(iCeMS)에서 연구는 물론, 후학 양성에도 힘쓰고 있다.

 

다음은 모토나리 우에스기 교수와의 일문일답.

Q. 화학 생물학이란?
: 화학하고 생물 사이 연관된 부분을 다루는 학문은 '생화학'이라고 보통 알려져 있다. 생화학 같은 생명과학 기반의 연구들은 생명 현상을 화학적 변화를 통해서 설명하고 싶어하지만, 화학 생물학은 다르다. 거꾸로 화학을 이용해 생물학적 현상을 연구하는 분야다.

Q. 오당상 수상 기념 강연 내용은?
: 저분자 자가조립에 대해 이야기했다.
저분자 화합물이 자가 조립되어 크기가 큰 구조를 이루고 이러한 구조들로 세포의 구조나 관련된 세포 소기관들을 변형시켜 치료제로 쓸 수 있는 세포 등을 만드는 데 활용하는 데 큰 의미가 있다고 볼 수 있다.

Q. 저분자 물질 연구란?
: 저분자 물질의 자가조립을 도구로 사용해 기존에 수행되는 연구에 적용하면 우리가 모르던 부분을 좀 더 정확하게 알 수 있는 기회를 제공하기도 합니다. 그래서 이러한 상황 연구를 통해 저분자 물질 자체가 새로운 특허를 낼 수 있는 신물질이 된다. 이것을 사용해서 약이나 도구, 치료에 있어 마커 신약 개발과 진단에 사용될 수 있다.

Q. 다국가 다학제 협력 연구 키워드가 눈에 띄는데.
: 교토대학교 통합세포재료과학연구소(iCeMS)에선 많은 해외 대학 및 기관과의 적극적인 협력을 통해 국제 공동 연구를 하고 있다. 미국에서부터 어떻게 하면 아시아 전체 국가가 학문 교류와 소통을 잘 할 수 있을까를 생각해 왔다. 그래서 후학 양성과 국가간 협업까지 다 생각했다. 실제로 우리는 그냥 일본이나 한국에서 만나 교류를 하는 것이 아니라 제3국에서 만나 실제 새로운 지식을 필요로 하는 대학 등을 방문하여 학생들이나 연구자들과 교류해 왔다.

Q. 연구의 차별성이나 강점은?
: 약 자체만이 아니라 실제 도구도 개발하는 연구를 새로운 컨셉으로 연구하고자 한다. 나는 기초연구를 하기 때문에 새로운 시도로 좋은 아이디어를 가지고 창의적으로 초기 연구를 하고, 다음의 사업 개발은 회사에 기술이전을 한다든지 창업을 한다든지 하는 방법으로 더 개발해 나갈 수 있다고 생각한다. 제가 창업한 회사는 항암제를 개발하고 있다.

Q. ‘새로운’ 연구에 대해 자세한 설명을 해달라.
: 내가 연구하는 저분자 물질은 물질 자체론 활성이 없다. 다만 조립해 새로운 구조를 이루는 방향에 따라 물질이 활성을 가진다. 조립되면서 큰 덩어리가 되면 이것이 수용체 등에 작용하는 것이 아니라 세포의 구조를 이루는 섬유단백질 튜블린 등을 변형시키던지, 아니면 이 물질 자체를 인체가 바이러스 등 병원체로 인식해 면역활성을 갖게되는 방법으로 생리활성을 나타내게 된다. 단백질 변성 및 단백질 독성과 관련된 질병을 관리하는 전례 없는 방식으로 자가조립 분자의 적용에 대한 유망한 길을 발견한 것이다.

Q. 궁극적인 목표는?
: 기존에 약으로 취급하지 않았던 화합물들을 우리 몸 안에서 자가조립되게 만들고 이것들이 약으로서 역할을 할 수 있게 만드는 완전히 새로운 분야를 연구하고 있다. 새로운 연구를 하는 것처럼 또 새로운 물질의 개념을 개발하기를 원한다.

Q. 한국의 연구 풍토 등 연구 환경에 대한 평가.
: 한국에선 스타트업에 대해 국가에서도 많이 장려하고 있는데 초반엔 기초 연구를 진행할 수 있게끔 도와주는 부분이 정말 중요하다고 생각한다. 신약개발 단계는 제약회사가 담당하고 벤처에서는 반짝거리는 아이디어를 제공하고 있는 한국 풍토를 좋게 생각한다.