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김갑석 동문(분자생물학과 94학번)이 오는 9월 미국 텍사스대학교 휴스턴 보건과학센터（UTHealth Houston）맥거번 의과대학 신경과 종신 부교수(Tenured Associate Professor)로 임용된다.  김 동문은 아무도 주목하지 않던 유전자의 가능성을 발견해 뇌졸중과 신경염증의 새로운 발병 기전을 규명하며 독자적인 연구 영역을 개척해 왔다. 그 성과를 바탕으로 미국 국립보건원(NIH) R01·R21 연구과제를 연이어 수주하고, 최근에는 연구성과를 세계적 학술지 「Nature Communications」에 발표했다.
 

단국대 분자생물학과 정선주 교수 연구실에서 연구자의 첫걸음을 내디딘 김 동문. 현재는 뇌졸중과 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌질환 분야의 연구자로 성장해 활발한 연구를 이어가고 있다. 남들이 보지 못한 가능성을 새로운 연구 분야로 발전시켜 온 김 동문의 연구 여정과 앞으로의 목표를 들어봤다.
 

▲ 김갑석 동문(분자생물학과 94학번) 
 

“단국대에서 키운 연구자의 꿈…세계적 뇌 질환 연구로 이어져”
뇌질환 연구에 매진한 20여 년…美 의대 ‘종신 부교수’로 결실
 

Q. UTHealth Houston 맥거번 의과대학 신경과 종신 부교수 임용을 축하드립니다. 이번 임용이 갖는 의미와 소감을 들려주세요.
 

승진과 함께 테뉴어를 받았다는 소식을 들었을 때 기쁨보다 안도감이 먼저 들었습니다. 지금까지 걸어온 연구의 방향과 새로운 분야를 개척하려는 노력을 인정받았다는 점에서 의미가 컸습니다. 함께 연구해 온 멘토와 동료, 연구실 구성원들에게 감사한 마음이 가장 큽니다. 동시에 앞으로 연구실을 안정적으로 운영하고 새로운 연구를 이어가기 위해 더 큰 책임감을 갖게 됐습니다.
 

Q. 미국 의과대학에서 종신교수가 되기 위해서는 엄격한 평가를 거치는 것으로 알고 있습니다. 어떤 부분을 가장 높게 평가받았다고 생각하시나요?
 

무엇보다 연구 성과와 연구비 수주 역량을 높게 평가받았다고 생각합니다. 조교수 재직 기간 중 미국 국립보건원(NIH)의 연구과제를 두 차례 수주했고, 교내에서도 경쟁이 치열한 연구비를 확보했습니다.

미국에서는 안정적으로 연구비를 확보하고 독립적인 연구를 지속할 수 있는 역량이 교수의 승진과 테뉴어 심사에서 매우 중요한 평가 요소입니다. 이러한 성과들이 이번 임용으로 이어졌다고 생각합니다.
 

Q. 단국대에서 학·석사를 마친 뒤 서울대 박사과정과 미국 유수 대학을 거쳐 현재에 이르렀습니다. 연구자로 성장하는 과정에서 가장 큰 전환점은 무엇이었나요?

돌이켜보면 연구자로 성장하기 위해 거쳐온 모든 단계가 전환점이었습니다. 불확실한 미래와 연구 성과에 대한 부담도 있었지만, 각 기관에서 만난 좋은 동료와 선배, 멘토들의 도움 덕분에 한 단계씩 성장할 수 있었습니다.

특히 미국에서 스탠퍼드, 하버드, 베일러 의대 등 서로 다른 연구 환경을 경험하며 다양한 연구 방식과 멘토링을 배운 것이 큰 자산이 됐습니다. 이러한 경험들이 독립적인 연구자로서 저만의 연구 방향을 만들어가는 밑거름이 됐습니다.
 

Q. 현재 뇌졸중, 알츠하이머병, 신경염증 등 퇴행성 뇌질환을 연구하고 계십니다. 일반인도 이해하기 쉽게 소개해 주신다면요?

연구의 핵심은 뇌졸중이나 알츠하이머병으로 손상되는 뇌세포를 어떻게 보호하고 회복시킬 것인가 입니다. 단국대 석사과정 당시 정선주 교수님의 지도 아래 세포가 죽는 원리와 이를 막는 방법을 연구했고, 이후 뇌졸중 연구로 영역을 확장했습니다. 현재는 뇌졸중 이후 발생하는 뇌세포 사멸과 염증반응을 줄이고, 신경세포 재생과 혈관 생성을 촉진할 수 있는 치료 표적을 찾고 있습니다.

최근에는 연구 범위를 알츠하이머병으로 넓혀 특정 유전자와 단백질이 뇌의 염증반응과 치매 진행에 어떤 영향을 미치는지도 연구하고 있습니다.



▲ 김갑석 동문이 UTHealth Houston 의대 연구실 학생들과 촬영한 모습  

Q. 미세아교세포, 혈액-뇌장벽, 단일세포RNA 시퀀싱 등을 활용한 연구가 향후 환자 치료에 어떤 변화를 가져올 것으로 기대하시나요?

과거에는 특정 종류의 뇌세포 하나에 집중했다면, 최근에는 여러 뇌세포가 서로 어떤 신호를 주고받으며 질병을 일으키는지를 규명하는 방향으로 연구가 발전하고 있습니다.

특히 단일세포RNA 시퀀싱과 공간 유전체 분석 기술을 활용하면 특정 세포에서 나타나는 질병 반응을 정밀하게 찾아낼 수 있습니다. 이를 통해 뇌 전체가 아닌 질병을 일으키는 특정 세포와 반응만을 겨냥하는 보다 정밀한 치료법 개발이 가능해질 것으로 기대합니다. 혈액-뇌장벽을 효과적으로 통과해 필요한 부위에 약물을 전달하는 기술 역시 향후 뇌질환 치료에서 중요한 연구 분야가 될 것입니다.
 

Q. 미국 NIH R01과 R21 연구과제를 연구책임자로 연이어 수주하셨습니다. 연구비 확보 과정에서 가장 중요했던 경쟁력은 무엇이라고 생각하십니까?

아무도 주목하지 않던 유전자의 가능성을 발견하고 그 중요성을 과학적으로 입증한 것이 가장 큰 경쟁력이었다고 생각합니다. 당시에는 연구 대상조차 되지 않았던 유전자였지만, 충분한 예비 데이터를 확보하고 왜 이 유전자를 연구해야 하는지를 논리적으로 제시했습니다. 그 결과 NIH 연구비와 교내 연구비를 확보하며 연구의 가치를 인정받을 수 있었습니다.

최근에는 다른 질병과 장기를 연구하는 연구자들로부터 이 유전자를 함께 연구하자는 제안도 받고 있습니다. 앞으로 다양한 분야의 연구자들과 공동연구를 확대해 연구의 가능성을 넓혀가고 싶습니다.
 

Q. 최근 「Nature Communications」를 비롯한 세계적인 학술지에 연구성과를 발표하셨습니다. 가장 의미 있다고 생각하는 성과는 무엇인가요?

최근 「Nature Communications」에 발표한 연구가 가장 기억에 남습니다. 아무도 주목하지 않았던 유전자가 뇌졸중 이후 염증반응을 증폭시키고 뇌세포 사멸을 촉진한다는 사실을 처음으로 규명했기 때문입니다.

특히 새로운 치료 표적을 발굴하고, 기능과 작동 원리를 검증한 뒤 치료 가능성까지 제시했다는 점에서 의미가 큽니다. 향후 뇌졸중 치료제 개발로 이어질 수 있는 기초를 마련했다는 점에서도 연구자로서 큰 보람을 느끼고 있습니다.
 

Q. 단국대학교에서 학부와 석사과정을 보낸 시간이 현재 연구자의 삶에 어떤 영향을 주었나요?

제가 입학했을 당시 분자생물학과는 신설된 지 얼마 되지 않은 학과였습니다. 정선주 교수님, 이성욱 교수님, 피재호 교수님 등 여러 교수님께 세포생물학, 유전학, 분자생물학, 면역학 등을 깊이 있게 배울 수 있었고, 그때 쌓은 지식과 연구 경험이 지금까지도 연구의 중요한 토대가 되고 있습니다.

학창 시절 친구들과 ‘바이러스’라는 축구 동아리를 만들어 활동했던 것도 기억에 남습니다. 열심히 연습해 이과대에서 1등을 차지했던 경험은 지금도 즐거운 추억으로 남아 있습니다.
 

Q. 해외 연구자 또는 의과학자를 꿈꾸는 단국대 후배들에게 전하고 싶은 조언이 있다면요?
 

연구에서는 목표를 명확히 세우고 계획적으로 시간을 관리하는 것이 중요합니다. 하지만 후배들에게 무엇보다 강조하고 싶은 것은 두렵더라도 새로운 것에 계속 도전하라는 것입니다.

잘하지 못할 것 같고 실패할 가능성이 있더라도 새로운 것을 시도하는 자세와 행동력이 중요합니다. 작은 도전이 쌓여 연구자로서뿐만 아니라 자신의 삶을 한 단계 성장시키는 큰 씨앗이 될 수 있다고 생각합니다.
 

Q. 종신 부교수 임용 이후 이루고 싶은 연구 목표와 장기적인 비전을 들려주세요.

궁극적인 목표는 기초연구의 성과를 실제 환자의 치료로 연결하는 것입니다. 새로운 치료 표적을 발굴하고 그 작동 원리를 규명한 뒤 질병 모델에서 효과를 검증하는 기초과학과 중개연구(Translational Research)를 지속하고 싶습니다.

현재 진행 중인 뇌 면역세포의 염증반응 연구를 비임상 단계까지 발전시키는 것이 우선적인 목표입니다. 제가 발견하고 연구한 단 하나의 표적이라도 실제 환자에게 도움이 되는 치료제나 바이오마커 개발로 이어진다면 연구자로서 가장 큰 보람일 것입니다.