미국 콜드스프링하버 연구소의 박사과정 3년차인 송지준(30)씨는 어릴 때부터 생물학과 건축공학에 흥미를 가졌다.
서울대 생물학과에 입학해 단백질의 구조를 해석하는 '구조생물학'에 관심을 가진 것도 이 때문이었다. 대학 2년을 마치고 군에 입대한 뒤 기자가 되고 싶은 생각에 잠시 흔들렸지만 구조생물학 분야에서 1인자가 되겠다는 각오를 다시 다지고 2001년 미국 유학길에 올랐다.
이 과학도가 에이즈 바이러스를 퇴치할 수 있는 획기적인 치료제 개발의 해법을 찾아냈다. 바이러스를 증식하는 주범인 리보핵산(RNA)을 제거할 수 있는 단백질을 세계 최초로 밝혀낸 것이다.
송씨는 세포 내 RNA의 기능을 조절하는 데 관여하는 단백질을 처음으로 찾아냈다. 일반적으로 유전물질인 디옥시리보핵산(DNA)에서 중간 매개체 역할인 RNA가 만들어지고, 다양한 반응을 통해 수많은 종류의 단백질이 생산된다. 5~6년 전부터 과학자들은 RNA가 만들어지고 사라지는 과정에 중요한 조절기구가 존재한다는 사실을 깨닫고, 그 실체를 파악하기 위해 안간힘을 써왔다.
송씨는 2년에 걸친 연구 끝에 '고(古)세균'이라는 박테리아에서 이 조절기구의 핵심 단백질인'아거노트(Argonaute)'를 순수하게 정제하는 데 성공했다. 또 아거노트가 세포 안에서 만들어진 각종 RNA를 잘라내는 일을 한다는 사실도 밝혀내는 등 아거노트의 구조를 규명했다.
송씨는 본지와 전화 인터뷰에서 "2년 동안 가장 힘들었던 것은 이 분야에서 세계 10여개 유수한 연구소와 피 말리는 경쟁을 했던 일이었다"고 말했다. RNA 생성조절을 수년간 연구해온 서울대 김빛내리(생명과학부) 교수는 "스포츠에 비유하면 '만루홈런'에 해당하는 엄청난 성과"라고 평가했다.
송씨의 연구 결과는 에이즈 바이러스의 치료 방법으로 쓰일 수 있다. 에이즈 바이러스의 유전물질은 RNA로 이뤄져 있어 아거노트에 의해 선별적으로 파괴될 수 있기 때문이다. 발암유전자를 인식하는 마이크로 RNA와 아거노트를 함께 주입하면 발암유전자의 기능만을 골라 제거할 수도 있다.
뉴욕에 위치한 콜드스프링하버는 DNA 구조를 풀어 노벨상을 받았던 제임스 웟슨 박사가 세계적인 수준으로 끌어올린 생명과학 연구소다. 이 연구소는 아거노트 단백질에 대한 특허를 내고, 앞으로 이를 이용한 에이즈 및 암 치료제 개발에도 나설 계획이다.
올해 말 박사학위를 받는 송씨는"단백질을 분리하고 구조를 풀어내는 일은 체력적으로나 정신적으로 대단히 고된 작업"이라며 "그러나 세계의 두뇌들과 경쟁하면서 새로운 사실을 밝혀내는 짜릿함이 있기에 '이공계의 길'을 선택한 것에 매우 만족한다"고 말했다.
