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UST 과학기술연합대학원대학교

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실험실 아르바이트에서 유전자가위기술 연구자가 되기까지

  • 조회 : 1074
  • 등록일 : 2021-10-28
실험실 아르바이트에서 유전자가위기술 연구자가 되기까지의 대표사진

동문과의 만남

실험실 아르바이트에서
유전자가위기술 연구자가 되기까지

김도연 동문(UST-한국생명공학연구원 스쿨 생명과학 전공, 2021년 졸업, 현 (주)진코어 연구원)

김도연 동문이 걸어온 길 | 2014년 KRIBB 인턴연구원 / 2016년 UST-KRIBB 스쿨 입학 / 2019년 (주)진코어(GenKOre) 입사 / 2021년 UST-KRIBB 스쿨 박사학위 취득 / 현재 (주)진코어(GenKOre) 재직

옷깃만 스쳐도 인연이라는 말이 있습니다. 살다보면 일상 속 사소한 만남이 한 사람의 인생을 송두리째 바꿔놓기도 하죠. 우연한 계기로 한국생명공학연구원을 찾았던 김도연 동문 역시 유전자가위기술에 매료되어 UST에 입학하게 되었다고 하는데요. 생명과학 연구자로써 새로운 도전을 이어가고 있는 김도연 동문을 만나 이야기를 나눠보았습니다.

우연에서 필연으로, UST

김도연 동문(이하 김 동문)은 지난 2월 UST-한국생명공학연구원 스쿨 석·박사과정을 수료한 졸업생입니다. 현재는 김용삼 박사(지도교수)가 설립한 기술혁신형 벤처기업 (주)진코어에서 유전자가위기술 응용연구에 몰두하고 있는데요. 연구 밖에 모를 천생 과학도 같지만, 알고 보면 그도 우연한 기회로 인해 연구자의 길을 걷게 되었다고 합니다.

“학사시절에는 식품영양학을 전공했어요. 영양사, 보건교육사 면허증 등을 취득하며 알차게 취업준비도 하고 있었는데, 정작 졸업이 다가오자 이런 생각이 들더라고요. ‘내가 가는 이 길이 정말 내 길이 맞는 걸까’ 하고 말이죠. 그러던 차에 친구가 한국생명공학연구원 아르바이트 자리를 소개해줬어요. 뭐라도 해보자는 생각에 큰 뜻 없이 아르바이트를 시작했는데, 글쎄 연구실에서 하는 실험이 너무 흥미롭더라고요. 시간이 지날수록 유전자 분야에 대한 제 관심은 점점 더 커져갔고, 고민 끝에 UST 입학을 결심하게 됐죠.”

사실 김 동문이 UST 입학을 결정하기까지는 유쾌한 연구실 분위기도 한몫했는데요. ‘실패를 두려워하지 않고 끊임없이 도전하는 이 사람들과 함께하면 나도 좋은 연구자가 될 수 있겠다’라고 생각했다고 합니다. 그의 기대와 바람처럼, 김 동문은 5년여 간 UST에서 연구하며 남다른 성과를 이뤄냈는데요. 지난 2월 치러진 졸업식에서는 학위과정 동안 SCI급 논문 5편, 국내외 특허 출원 6건, 기술이전 3건의 실적을 인정받아 중소벤처기업부 장관상을 수상하기도 했습니다.

더 작고 정교하게! 초소형 유전자가위 개발

UST 졸업 후 벤처기업 (주)진코어에서 연구활동을 이어가고 있는 김도연 동문. 학위과정 동안 원천기술을 연구했다면, 현재는 응용분야로 발을 넓혀 유전자가위기술*이 다채로운 산업에 활용될 수 있는 방안을 모색하는데 집중하고 있습니다. 그 결과, 초소형 유전자가위기술을 개발하는 성과를 이뤄냈는데요. 최근 해당 연구내용을 담은 졸업논문**이 생물공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 게재되면서 세계 학회로부터 뜨거운 관심을 받고 있습니다.

*유전자가위기술(Gene editing technology)
원하는 유전자를 고치거나 새롭게 바꿀 수 있는 기술. 1,2세대를 거쳐 현재 3세대인 CRISPR/Cas 기술로 발전돼 오고 있다. 다양한 분야에 접목이 가능하여 식물, 동물, 유전자치료제, 진단 등에 활용이 기대된다.

**「Efficient CRISPR editing with a hypercompact Cas12f1 and engineered guide RNAs delivered by adeno-associated virus」

실험을 시작할 때만 하더라도 이렇게 큰 성과를 이뤄낼 거라곤 상상도 못했습니다. 옆에서 연구를 도와주신 김용삼 박사님(지도교수)과 이정미 동문 그리고 연구실 동료들에게 감사의 인사를 드리고 싶어요.

이번에 조명된 연구성과는 초소형 유전자가위 CRISPR/Cas12f-GE 기술을 개발하는 것으로, 2020년 노벨상을 수상했던 기존 유전자가위 보다 크기가 훨씬 작고, 원하는 유전자를 더욱 정교하고 안전하게 잘라낼 수 있다는 장점이 있습니다. 즉, 유전질환을 일으키는 유전자를 실제 체내에서 보다 높은 효율과 안전성을 바탕으로 고칠 수 있다는 이야기인데요. 다양한 유전질환에 적용하는데 한계가 있었던 유전자가위를 고효율의 유전자치료제로 활용할 수 있게 된 셈입니다.

“기존 유전자가위기술로는 치료할 수 있는 장기가 다소 한정되어 있었는데요. 최근에는 여러 연구자들이 다양한 장기로 전달이 가능한 전달체를 개발하고 있습니다. 여기에 저희가 개발한 기술을 접목하면 간, 근육, 눈, 심장, 뇌 등 보다 다양한 장기들을 치료할 수 있을 것으로 기대됩니다.”

원천기술 넘어 응용연구까지

초소형 유전자가위 CRISPR/Cas12f-GE는 AAV*를 이용하여 전달이 가능해 체내전달이 유리하다는 장점이 있습니다. 앞으로 심층연구를 거쳐 기술을 더욱 확장 시켜갈 계획인데요. 이 밖에도 김용삼 박사님과 (주)진코어와 함께 유전자치료제, 유용 동·식물 개발 등 유전자가위기술을 활용한 사업에 더욱 전념할 예정입니다.

유전자가위기술 분야 전문 연구자로 성장해가고 있는 김도연 동문. 이번 연구성과를 시작으로 더욱 다채로운 연구분야에 도전할 계획이라고 하는데요. 김 동문의 응용연구가 하나씩 결실을 맺어 하루 빨리 일상에서 만나볼 수 있기를 바라봅니다.

*AAV(Adeno associated virus)
효율적인 유전자교정 치료를 위해서는 유전자가위 유전자를 원하는 체내로 전달하는 것이 필요. 이를 위해서 AAV 바이러스를 이용하는 것이 최선의 방법으로 알려져 있다. AAV 바이러스가 전달할 수 있는 유전자의 크기가 4.7kb로 제한되어 있다.

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