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인공항체 기반 암 치료제 후보 개발
- 생명과학과 김학성 교수, Molecular Therapy에 표지 논문으로 발표
- 인공 항체 골격인 리피바디 기반 폐암 치료제 후보 개발- 리피바디 기반 단백질 신약 개발 가능성을 입증
우리 학교 생명과학과 김학성 교수는 충남대 의과대학 조은경 교수와 공동으로 인공 항체인 리피바디(Repebody) 기반 암 치료제 후보를 성공적으로 개발, 연구결과를 분자 치료(Molecular Therapy) 7월 호에 표지 논문으로 게재됐다.
김 교수팀은 암 유발 인자인 인터루킨-6 (Interleukin-6)와 강하게 결합하는 인공 항체인 리피바디를 개발했다. 또 리피바디가 비소 세포 폐암 동물 모델에서 암세포의 증식을 획기적으로 억제한다는 것을 확인했다.
많은 다국적 제약사 및 생명공학 기업들이 낮은 부작용과 높은 치료 효능을 갖는 단백질 치료제 개발에 천문학적인 연구비를 투자하고 있고 현재 20종 이상이 임상에 사용되고 있으며 100 여 종 이상이 임상실험 중이다. 이 중 항체 기반 치료제가 다수를 차지하고 있으며 많은 집중 투자가 진행되고 있다. 그러나 항체는 생산 비용이 매우 비싸고 큰 분자량과 복잡한 구조적 특성 때문에 설계가 어려우며 개발에 많은 시간과 비용이 소요된다.
이러한 기존 항체 기반 치료제의 한계점을 극복하고자, 김 교수팀은 신규 인공 항체 골격인 리피바디를 성공적으로 개발했다.(PNAS게재, 2012) 이를 기반으로 암 유발 인자인 인터루킨-6에 특이적으로 강한 결합력을 갖는 비소 세포 폐암 치료제 후보를 개발하는데 성공했다.
인터루킨-6는 면역 및 염증 관련 신호에 중요한 생체 내 물질로서, 비정상적으로 과 발현되는 경우에는 다양한 발암 경로를 활성화시켜 종양의 증식 및 전이를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 이러한 중요성 때문에, 다국적 제약 업체들은 인터루킨-6에 의한 신호 전달을 억제할 수 있는 치료제 개발에 많은 연구를 집중하고 있다.
이번 연구에서 김 교수팀은 리피바디가 반복 모듈로 구성된 점에 착안, 질병 타겟에 대해 결합력을 효과적으로 증대시킬 수 있는 모듈 기반 친화력 증대 기술을 개발했다. 개발된 치료제 후보는 세포 및 동물 실험에서 낮은 면역원성과 비소세포 폐암의 증식을 탁월하게 억제한다는 것으로 확인됐다.
이와 함께 인터루킨-6와의 복합체 구조를 밝혀 리피바디의 작용기작을 규명해 치료제 개발 가능성을 입증했다. 김 교수팀은 현재 비 소세포 폐암 동물을 대상으로 임상 진입을 위한 전 임상 실험을 수행하고 있으며 향후 임상 시험을 통해 안정성 및 치료 효능을 입증해 단백질 신약으로 개발할 계획이다.
김 교수팀은 본 연구를 통해 인공항체 골격인 리피바디를 기반으로 단백질 신약을 개발할 수 있다는 것을 확인했고, 향후 국내의 단백질 신약 및 생명공학 산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대하고 있다.
이번 연구결과는 미래창조과학부가 주관하는 미래 유망 파이오니어 사업의 지원을 받아 수행됐다.
그림 1. Molecular Therapy 7월 호 표지 논문 선정
그림 2. 동물 모델을 통한 리피바디의 암 성장 억제 효능 입증
2014.07.09 조회수 17196 -
KAIST 이상엽 특훈교수, 다보스포럼 세션 주관
- 아이디어랩 주관 및 지속가능한 화학 산업을 위한 전략 발표 -
우리 학교 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 오는 21일부터 25일까지 스위스 다보스에서 열리는 다보스포럼(세계경제포럼)에 참석한다.
다보스포럼은 전세계 기업인, 정치인, 학자, 언론인 등이 세계경제를 비롯해 더 나은 세상을 만들기 위해 필요한 전략 등에 대해 발표하고 토론하는 모임이다.
전 세계 다양한 경제주체들이 올해는 경제 위기를 벗어날 것이라고 기대하고 있어 ‘세계의 재편 : 정치, 기업, 사회에 대한 영향(The reshaping of the world : consequences for society, politics and business)’을 주제로 정했다.
이 교수는 22일 다보스포럼 본회의장에서 미국 캘리포니아공과대학(Caltech)과 ‘실험실에서 생명(From lab to life)’을 주제로 아이디어랩 세션을 주관할 예정이다. 이 교수는 3명의 교수들과 나노테크놀로지를 이용한 경량의 고내구성 물질, 게놈을 읽고 쓰는 것, 무선 생체진단 시스템 등 대해 토론한다.
이와 함께 세계 굴지의 기업총수들이 참석하는 ‘지속가능성, 혁신과 성장’ 세션에 초청돼 떠오르는 기술 및 특히 생명공학기술이 미래 사회와 기업을 어떻게 변화시킬 지에 대해 발제한다. 그리고 특별자문위원으로 활동 중인 세계 화학 산업 최고경영자 모임에 참석해 바이오기반 화학 산업과 환경 친화적 기업으로의 변화에 대해 토론을 벌이는 등 활발한 활동을 할 예정이다.
이상엽 특훈교수는 2012년 세계경제포럼 미래기술 글로벌아젠다카운슬(Global Agenda Council, GAC) 의장을 맡아 10대 떠오르는 기술들을 선정하고 발표한 바 있으며, 2013년 생명공학 글로벌 아젠다 카운슬 초대 의장을 맡았다.
2014.01.20 조회수 15509 -
'따뜻한 사회'를 위한 과학기술 국제 컨퍼런스
- 사회문제 해결을 위한 과학기술의 역할과 미래 정책 방향 논의
- 28일 서울 엘타워 6층 그레이스홀에서
사회문제 해결을 위한 과학기술의 역할을 논의하는 자리가 마련된다.
우리 대학은 28일 오전 9시 서울 엘타워 6층 그레이스홀에서 해외사회기술자문단 ․ 국내 사회기술 전문가 등 300여명이 참석한 가운데 ‘2013 따뜻한 사회를 위한 과학기술 국제컨퍼런스’를 개최한다.
이번 컨퍼런스에서는 사회적 문제 해결을 위한 다양한 R&D 정책과 기술이 소개되고, 과학기술의 발전방향에 대한 전문가 토론이 진행된다.
첫 연설자로 나선 와타나베 야스시 일본 사회기술연구개발센터 디렉터가 ‘따뜻한 사회를 위한 과학기술 패러다임의 변화’를 주제로 사회적 이슈 해결을 위한 과학기술 중요성을 소개한다.
이어 오스트리아 비엔나공대 적정기술연구소(GrAT) 로버트 윔머 박사가 "지속가능한 사회를 위한 수요자 중심의 디자인과 해결책"을 주제로 강연한다.
또 일본 플래티넘사회연구회와 미국 플로리다대도 각각 ‘플레티넘 비전 소개’와‘생애주기평가를 이용한 건조 환경에서 사회적 영향력 평가’를 주제로 발표한다.
이밖에 KAIST 학생단체인 아이시스츠(ICISTS) ․ 한국전자통신연구원· 한국화학연구원·한국기계연구원·한국생명공학연구원·한국생산기술연구원의 사회문제해결을 위한 R&D 발표, 사회적 과학기술창업 사례 발표 등이 이어진다.
한편, 이번 컨퍼런스는 미래창조과학부가 주최하고 KAIST ․ 한국연구재단 ․ 한국기계연구원 ․ 한국생명공학연구원 ․ 한국생산기술연구원 ․한국전자통신연구원 ․ 한국화학연구원이 공동 주관한다. 끝.
2013.11.26 조회수 13760 -
이상엽 특훈교수, 중국 상해교통대 자문교수 선임
- 대사공학을 중심으로 한 생명공학분야 탁월한 업적 인정받아 -
우리 학교 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 중국 상해교통대 자문교수로 선임됐다. 이 교수는 생명공학분야 자문교수로 올해 8월부터 2018년 7월까지 5년간 활동하게 된다.
베이징대, 칭화대와 더불어 중국 3대 명문대 중 하나인 상해교통대는 노벨상 수상자 등 전 세계적으로 학문적 업적이 뛰어난 학자들을 위원회의 철저한 심사를 거쳐 자문교수로 임명한다.
자문교수들은 대학 연구 및 교육에 관한 제반 사항에 대한 자문을 하며, 특정 연구 분야 공동연구 등을 수행하게 된다. 이 교수는 대사공학을 중심으로 한 생명공학 분야에 탁월한 업적을 인정받아 자문교수로 선임됐다.
이 교수는 미생물 대사공학의 전문가로, 대사공학과 시스템생물학, 합성생물학 등을 접목해 ‘시스템대사공학’을 창시하고, 다양한 화학물질 생산 시스템 개발에 적용해 바이오연료, 친환경 화학물질 생산 공정들을 다수 개발했다.
최근 미국화학회 마빈존슨상, 미국산업미생물생명공학회의 찰스톰상, 암젠 생명화학공학상 등 해외에서 유명한 상을 다수 수상한 이 교수는 현재 한국과학기술한림원, 한국공학한림원, 미국공학한림원 외국회원, 세계경제포럼의 바이오텍 글로벌아젠다카운슬 의장으로 활동 중인 생명공학 분야 세계적인 리더다.
2013.08.14 조회수 10993 -
이상엽 특훈교수, 아시아 첫 암젠 생명화학공학상 수상
- 제임스 베일리, 다니엘 왕, 마이클 슐러 등 생명화학공학분야 세계적으로 인정받는 최고의 석학들이 받아와 -
우리 학교 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 2013년도 암젠 생명화학공학상 수상자로 선정됐다. 시상식은 오는 6월 중국 베이징에서 열리는 국제 생명화학 및 생명분자공학 학술대회에서 갖는다.
암젠 생명화학공학상은 세계적인 생물의약회사인 미국의 암젠사가 1993년에 제정한 상으로서 2년마다 세계 최고의 생명화학공학자를 선정해 시상한다.
1993년 제임스 베일리(James Bailey) 미국 캘리포니아공대(칼텍) 교수에게 첫 암젠상이 수여됐다. 이후 다니엘 왕(Daniel Wang) MIT 교수, 마이클 슐러 (Michael Shuler) 코넬대 교수 등 생명화학공학분야의 아버지로 불리는 최고 석학들이 받아 왔다.
지난 20년간 수상자들을 보면 1회부터 9회까지 수상자들은 모두 미국에서 나왔으며, 2011년 옌스 닐슨(Jens Nielsen) 스웨덴 찰머스공과대학 교수가 수상함으로써 처음으로 미국이 아닌 나라에서 수상자를 배출했다. 이번에 이상엽 특훈교수는 2013년도 수상자로 선정돼 아시아에서는 처음이다.
암젠상 심사위원회는 “이 교수는 미생물 대사공학에 의한 화학물질, 연료, 단백질 및 의약품 생산, 그리고 시스템생명공학을 창시해 합성생물학과 산업생명공학 발전에 큰 기여를 한 공로로 2013년 암젠상 수상자로 선정했다”고 밝혔다.
이 교수는 미생물 대사공학의 전문가로 시스템대사공학과 시스템생명공학을 창시하고, 다양한 의약품과 화학물질 생산 시스템 개발에 적용해 숙신산, 플라스틱, 부탄올, 나일론 원료 등의 생산 균주와 공정들을 다수 개발했다.
이 교수는 한국과학기술한림원과 한국공학한림원 펠로우, 미국공학한림원 외국회원으로 활동하고 있으며, 미국과학진흥협의회, 미국화학공학회, 미국산업미생물생명공학회, 미국미생물학술원의 펠로우로 선정된 바 있다.
현재 세계경제포럼의 생명공학 글로벌 아젠다 카운슬 의장으로 활동 중이며 생명공학분야에서 탁월한 연구 업적으로 세계적인 주목을 받고 있다.
2013.04.25 조회수 13485 -
이상엽 특훈교수, 美 의생명공학원 석학회원 선정
우리 학교 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 지난 2월 미국의생명공학원(American Institute for Medical and Biological Engineering, AIMBE) 2013년 펠로우(석학회원)로 선임됐다.
이 교수는 이해방 前 한국화학연구원 선임부장에 이어 우리나라에서는 두 번째로 선임됐다. 지난 23년간 총 1327명의 펠로우가 선임됐으며, 이중 109명만이 미국인이 아니다.
미국의생명공학원은 1991년 창립돼 의생명공학 관련 5만여명의 산학연 전문가들이 모인 비영리기관으로 인류 의생명공학분야에 기여를 위한 정책수립 및 자문을 수행한다.
이 교수는 미생물 대사공학의 전문가로 대사공학과 시스템생물학, 합성생물학 등을 접목해 시스템대사공학을 창시하고, 다양한 화학물질 생산 시스템 개발에 적용해 바이오연료, 친환경 화학물질 생산 공정들을 다수 개발했다.
이 교수는 한국과학기술한림원과 한국공학한림원, 미국공학한림원 회원으로 활동하고 있으며, 미국과학진흥협의회, 미국화학공학회, 미국산업미생물생명공학회, 미국미생물학술원의 펠로우로 선정된 바 있다.
현재 세계경제포럼의 생명공학 글로벌 아젠다 카운슬 의장으로 활동 중이며 생명공학분야에서 세계적인 주목을 받고 있다.
2013.03.11 조회수 11798 -
이상엽 특훈교수, 찰스톰상 수상
우리 학교 생명화학공학과 이상엽(생명과학기술대학 학장) 특훈교수가 미국 산업미생물생명공학회에서 수여하는 ‘2012 찰스톰상(Charles Thom Award)’을 받는다.
이 교수는 화석원료로부터 만들어지는 다양한 화학물질을 미생물의 시스템대사공학을 통해 효율적으로 생산하는 제반기술을 개발하고, 이를 이용해 숙신산, 폴리에스터, 나일론 원료, 알코올, 다이올, 바이오연료 등의 효율적인 생산을 위한 산업균주를 개발한 공로를 인정받아 수상자로 선정됐다.
찰스톰상은 미국 산업미생물생명공학회 주관 산업미생물 및 생명공학 분야에서 전 세계적으로 가장 탁월한 업적을 이룬 연구자를 매년 한명씩 선정해 주는 상으로 1967년 제정됐다.
대상자가 없는 해에는 상을 수여하지 않기도 한 것이 특징인 이 상은 작년까지 40명이 수상했으며, 이상엽 특훈교수는 41번째 수상자로 이름을 올리게 되는데 우리나라에서는 처음이다.
역대 수상자들로는 세계 산업미생물 및 생명공학계의 대부 아놀드 드메인, 데이비드 펄만, 아더 험프리, 테루히코 베뿌 등이 있다.
이 교수는 오는 8월 12일부터 16일까지 미국 워싱턴DC에서 열리는 미국산업미생물생명공학회 연례 학술총회에서 ‘천연 및 비천연 화학물질의 바이오 기반 생산을 위한 전략’을 주제로 찰스톰상 기념강연을 할 예정이다.
2012.07.03 조회수 9704 -
바이오분야 세계 정상급 전문가들, 한 자리에 모인다
- KAIST 이상엽 특훈교수, 앤드류 헤이건 WEF 화학산업 국장 등 -
- 5월 1~2일, 미국 플로리다주 올란도서에서 - - 산업바이오분야 발전전략 마련 위해 -
우리 학교 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 공동의장을 맡고 있는 ‘세계 산업바이오 자문회의’는 5월 1~2일 이틀간 미국 플로리다주 올란도에서 미국 생명공학산업협회와 공동으로 ‘세계 산업바이오 워크숍과 연례 자문회의’를 개최한다.
‘세계 산업바이오 자문회의’는 지난 2010년 출범했는데 현재 KAIST 이상엽 특훈교수와 영국 BP사의 수석바이오과학자 존 피어스박사가 초대 공동의장을 맡고 있다. 올해 열리는 회의에서는 앤드류 헤이건 세계경제포럼 화학 산업국장이 회의를 진행한다.
첫째 날인 1일 열리는 워크숍에서는 세계적 화학회사들이 바이오연료와 바이오화학물질의 상용화를 위한 전략을 발표하며 세계 각국의 정부와 기업체 등에 제시할 정책 등에 관해 논의할 예정이다.
2일 연례총회에서는 세계경제포럼에서 올해 선정한 10대 미래기술에 대한 논의가 이뤄지는데 그 중에서도 대사공학에 관해 세부적인 의견교환과 함께 산업바이오분야의 발전전략에 대해 토론할 예정이다. 연례총회에 국내에서는 박한오 바이오니아 사장, 승도영 GS칼텍스 연구소장, CJ제일제당 임상조 연구소장 등이 참석한다.
한편 ‘세계 산업바이오 자문회의’는 미국 듀퐁사, 네덜란드 DSM사, 덴마크 노보자임사, 독일 에보닉사, 영국 BP사, 일본 미쯔비시화학, 브라질 브라스켐사 등 세계 굴지의 화학회사와 미국 제노마티카사, 메타볼릭스사, 프랑스 메타볼릭익스플로러사 등의 세계적 벤처회사의 CEO와 임원들이 모여 만든 비영리 산업바이오관련 모임이다.
국내에서는 GS칼텍스, LG화학, 대상, CJ제일제당, 삼성종합기술원, 바이오니아 등이 이 모임의 회원사로 참가하고 있다.
이상엽 교수는 시스템대사공학 분야를 창시해 미생물의 대사회로를 시스템 수준에서 조작해 다양한 원유 유래 화학물질을 바이오기반으로 친 환경적으로 만드는 연구에서 세계적인 업적을 내고 있다. 현재 교육과학기술부 글로벌 프론티어 바이오매스 사업단과 지능형합성생물학사업단에서 관련 연구를 수행 중이다. 세계경제포럼, 국제 학회, 포럼 등에서 우리나라 녹색성장 관련 기술과 추진 전략의 우수성을 알리고 있다.
2012.04.30 조회수 13773 -
화학과 학부생, 세계적 저널에 표지논문 게재
- 화학과 4학년 조상연, 물리학과 4년 김수민 학생, 말라리아 연구를 위한 광학영상 기술을 분석해 셀(Cell) 자매지 표지논문에 게재 -- 국내최초 소방관인 故 조용완씨 손자, 3월 의무소방요원으로 입대예정 -
“교수님, 하이젠 베르크(Werner Heisenberg) 같은 역사 속 과학자들은 20대 초반에 세계적인 연구 성과를 냈는데 저는 이대로 가다간 늦어버릴 것 같습니다. 교수님 연구실에서 융합연구를 할 수 있게 도와주세요”
우리 학교 화학과 4학년에 재학 중인 조상연(22) 君이 1학년 때 이 대학에서 물리화학 분야 융합연구의 세계적인 석학인 이효철 화학과 교수를 찾아 와 당차게 부탁한 한 마디다.
조상연 학생이 말라리아 연구와 관련해 제1저자로 발표한 논문이 셀(Cell)지가 발행하는 생명공학분야 최고 권위 학술지인 ‘생명공학의 동향(Trends in Biotechnology, IF=9.644)’ 2월호 표지논문으로 선정됐다.
근래 들어 학부생의 연구 참여가 활발해진 까닭에 과학기술논문인용색인(SCI)급 국제학술지에 논문이 실리는 경우가 가끔씩은 있었지만, 셀 자매지와 같은 세계적인 학술지에, 그것도 표지논문으로 실리는 경우는 거의 없었다. 하지만 오랜만에 KAIST 학부재학생인 조상연 君이 큰일을 이뤄내 학교 안팎으로부터 많은 화제를 모으고 있다.
광주과학고를 2년 만에 조기 졸업하고 2008년 KAIST에 입학한 조 군은 평소 연구에 대한 높은 관심으로 신입생 때부터 KAIST내 다양한 학과를 넘나들며 연구거리를 찾아다녔다.
2학년 때는 화학과 이효철 교수의 지도아래 학부생 연구지원 프로그램인 URP에 참여, ‘시간분해회절에 의한 용액 상 구조 동력학 분석’에 관한 탁월한 연구 성과를 거뒀다. 이 연구로 조 君은 2학년 학생으로는 이례적으로 최우수상을 수상하는 한편 후속연구비 1000만원과 해외학회 참가라는 특전을 받으며 두각을 보이기 시작했다.
바이오 및 뇌 공학과 김동섭 교수와 ‘알카인 수화반응을 촉매하는 단백질의 컴퓨터 디자인’에 대한 연구를 진행하는 한편 EEWS대학원 정유성 교수와는 ‘전산모사를 통한 이산화탄소 흡착 촉매 디자인’ 등에 대한 연구를 수행하기도 했었다.
이후 조상연 君은 2011년 2월부터 약 1년간 바이오광학분야 융합 연구에 대한 세계적 학자인 물리학과 및 광기술연구소 박용근(32) 교수의 지도를 받아 왔다. 이번 셀 자매지에 게재한 논문은 박용근 교수의 지도를 받으며 수행한 연구과제 중 하나다. 같은 공동저자 중 한명인 김수민 학생(24, 제2저자) 역시 물리학과 학부생으로 ‘개별연구제도’를 통해 연구에 참여했다.
조상연 학생은 ‘말라리아 연구를 위한 광학 영상기술’이라는 제목의 이번 논문을 통해 “학질모기에 의해 전염되는 말라리아에 전 세계적으로 매년 약 3억 명이 감염되고 또 수백만 명이 사망하고 있지만, 아직도 말라리아 질병의 많은 부분이 알려져 있지 않다”며 문제를 제기했다.
이와 함께 첨단 광학기술을 말라리아 연구에 적용하려는 노력이 최근 많은 주목을 받고 있는데, 말라리아 연구를 크게 3가지로 나눠 체계적으로 광학기술을 이용하는 전략을 제시했다.
조 君의 이번 연구는 바이오 이미징 기술을 말라리아 감염질환 연구에 통합 적용하고, 말라리아 연구에 적용 가능한 광학영상 방법들을 소개함으로써, 다 학제 간 융합 연구시대에 경쟁력을 갖는 광학-의학연구 전략을 체계적으로 제시한 것으로 높이 평가받고 있다.
조상연 학생은 “고등학교 시절 SEE-KAIST 과제에 출품해 수상하면서 연구에 대한 재미를 느꼈고, 2학년 1학기까지 특정한 학과가 없는 무학과 제도를 운영해 다양한 분야의 융합연구를 할 수 있는 조건을 갖춘 국내 최고의 연구중심대학 KAIST로 진학을 결심했다”며 “특히, 학부생에게 관련분야 최고 교수와 연구기회를 주는 URP 및 개별연구제도로 인해 뛰어난 교수들의 지도와 학교의 충분한 재정적 지원 덕분에 큰 어려움 없이 마음껏 연구를 펼칠 수 있었다”고 말했다.
조 君은 이와 함께 “앞으로 목표는 세상에서 제일 재미있는 융합연구를 하는 과학자가 되는 것”이라며 “제가 하는 연구를 통해 전 세계 어려운 상황에 놓인 많은 사람들을 도우는 데 노력할 것”이라고 말했다.
조 君은 바쁜 학업생활 속에서도 지역사회를 위해 저소득층 중학생들을 위한 봉사단체인 ‘배움을 나누는 사람들’에서 2년간 꾸준히 봉사를 해왔으며, KAIST 자연과학 학술동아리인 ‘KINS’를 설립했고, 자연과학대학 소식지인 ‘KAIST Science’ 기자로도 활동해 왔다.
조 君은 현재 해외 대학원 입학을 계획하고 있으며 올 3월 입대해 의무소방요원으로 군복무를 할 예정이다. 조 君의 할아버지는 우리나라 최초의 소방관인 故 조용완 씨로 소방관에 대한 남다른 인연으로 군 생활을 시작할 예정이다.
한편, 이번 연구는 KAIST ‘신임교원정착연구사업‘과 ’광기술연구소연구사업‘의 일환으로 이뤄졌으며 화학과 학사과정 조상연(22, 제1저자) 君을 포함해 물리학과 학사과정 김수민(24, 제2저자) 학생과 물리학과 김영찬 박사(30, 공저자)가 함께 수행했다.(끝)
붙임 : 논문요약, 보충자료, 사진설명
<논문요약>
논문주제 : 말라리아 연구를 위한 광학 영상기술
학질모기에 의해 전염되는 말라리아에 전 세계적으로 매년 약 3억 명이 감염되고 수백만 명이 사망하고 있지만, 아직도 말라리아 질병의 많은 부분이 알려져 있지 않다. 세계 각국은 말라리아 감염을 연구하고, 말라리아를 진단하고 치료하는 장비 개발에 박차를 가하고 있다.
빌게이츠 Microsoft사 전 회장 부부가 설립한 Bill & Melinda Gates 재단에서 말라리아 연구에 막대한 연구비를 지원하기 시작했으며, Apple, Google, Intel사 등이 연합 설립한 Intellectual ventures사에서도 빛을 이용한 말라리아 진단 연구를 진행하고 있는 것이 그 사례들이다.
최근에는 첨단 광학 기술을 말라리아 연구에 적용하려는 노력이 최근 많은 주목을 받고 있는데, 박 교수 연구팀은 말라리아 연구를 크게 3가지로 나누어 체계적으로 광학기술을 이용하는 전략을 제시했다.
▲말라리아에 감염된 적혈구를 외부 염색 물질을 사용하여 체외에서 광학 영상을 측정하는 방법과 ▲말라리아에 감염된 적혈구를 외부 염색 물질을 사용하지 않고, 적혈구 자체의 광학적 신호를 이용하여 체외에서 영상을 획득하는 방법 그리고 ▲체내에서 말라리아 기생충이 숙주 세포를 감염시키는 과정의 광학 영상을 획득하는 방법이다.
이 논문에서는 물리학(광학)과 의학(감염질환)의 효과적인 융합 연구를 위한 체계화된 전략을 소개했기 때문에 실제 말라리아를 연구하는 연구자들에게 실질적인 도움이 될 수 있을 것이라고 평가받고 있다.
제1저자로 참여한 조상연 학생은 “이번 논문은 연구팀에서 수행하고 있는 굴절률 차이를 이용한 광학영상기술 및 최신 광학영상 기술들이 말라리아에 어떻게 이용될 수 있는가를 소개함으로써, 말라리아 진단 및 치료 연구에 힘을 실어줄 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
<보충자료: 용어설명>
○ SEE-KAIST1992년 첫 행사를 시작으로 `Open-KAIST`와 번갈아 격년제로 실시해오는 행사로 KAIST 연구 성과, 과학고 탐구 성과, 산업체 연구개발 제품 등을 직접 보고 체험할 수 있는 KAIST의 대표적인 과학문화 대중화 행사다.
○ 무학과제도학사과정의 우수한 학생들에게 학과선택의 자율성을 보장하기 위해 학과 구 분 없이 입학해 개인의 적성 등을 고려해 2학년 1학기를 마친 후 학과를 선택하는 제도.
○ URP
학사과정 학생들이 지도교수와 지도조교의 지도하에 실질적인 실험 및 연구를 할 수 있도록, 연구비 지원 및 학점 연계를 통해 학부생의 연구를 현실적으로 지원하는 프로그램
① Long-Term URP 프로그램 (연 1회 실시)
가. 연구기간 : 12개월 (2011년 12월 26일~2012년 12월 21일)
나. 지원내역
* 단독 : 장학금 1,500천원+연구비 3,000천원
* 팀 : 1인당 장학금 1,200천원+연구비 4,000천원
② 겨울/봄학기, 여름/가을학기 URP 프로그램
가. 연구기간 : 5개월~6개월
나. 지원내역
* 단독 : 장학금 1,000천원+연구비 1,500천원 * 팀 : 1인당 장학금 800천원+연구비 2,000천원
○ 하이젠베르크
하이젠베르크는 1901년 독일에서 출생했다. 그의 아버지는 의학교수였고 그는 뮌헨대학에서 아놀드 좀머펠트(Arnold Sommerfeld) 밑에서 이론물리를 공부했고, 1923년에 박사학위를 받았다. 같은 해에 그는 괴팅겐대학에서 보른(Max Born)의 조수가 되었으며, 다음해에는 강사가 된다. 다음 3년간 코펜하겐에서 닐스 보어와 함께 일하고, 1927년부터 1941년 까지 라이프치히대학의 이론물리학 교수가 된다.거기서 볼프강 파울리 등과 연구하며 양자 전기 역학과 양자장 이론을 발전 시켰고, 핵 물리학과 고 에너지 물리학의 발전에 넓고도 깊은 영향을 미쳤다. 불확정성 원리로 유명한 하이젠베르크는 양자역학의 탄생에 기여한 공로로 1932년 노벨물리학상을 받았다.
<사진설명>
조상연 학생의 지도교수인 물리학과 박용근 교수
연구자 사진 : 왼쪽부터 김수민 학생, 김영찬 박사, 조상연 학생
Trends in Biotechnology 2012년 2월 호 논문표지
2012.02.01 조회수 23841 -
바이오제약사업본부 현판식 행사 개최
우리 대학은 29일 대전 문지캠퍼스에서 신기술융합형 성장동력사업의 일환으로 착수한 바이오제약분야 융합연구를 수행하기 위하여 설립한 바이오제약사업본부의 개소를 대내외적으로 알리는 현판식을 양성광 교육과학기술부 기초연구정책관, 정혁 한국생명공학연구원장, 김상선 연구개발인력교육원장 등 바이오제약 연구분야 관계자 150여 명이 참석한 가운데 거행했다
교육과학기술부는 2011년 6월 바이오의료기술사업의 일환으로 수원대에 설립된 바이오신약장기사업단에 지난 2년간 위탁 관리하였던 분자생물공정 연구단과 바이오의약품 맞춤형 약물전달체 연구단 등 2개 연구단과 함께 금년에 새로이 선정한 혈중 암세포진단 연구단을 포함한 3개 연구단을 관리하기 위한 바이오제약사업본부를 KAIST에 설치했다.
바이오사업본부는 본부장(KAIST 김정회 생명과학과 교수)을 포함하여 6명으로 구성하고 있으며 2011년 8월 KAIST 문지캠퍼스내에 사무실 개소등 근무기반 구축을 거쳐 3개 연구단의 연구성과 도출 지원 및 평가 등 연구과제 관리업무를 수행하고 있다.
2011.11.29 조회수 11543 -
미래의 석유화학산업, 바이오 리파이너리 시대가 온다
- KAIST 이상엽 특훈교수팀, 생명공학동향지 표지논문 게재 -
“바이오리파이너리”란 석유화학산업에서 원유의 정제를 통해 여러가지 제품을 생산하는 것과 같이, 해조류나 비식용생물자원과 같은 바이오매스(biomass)를 원료로 이용하여 여러 제품을 생산하고자 하는 개념이다.
“시스템 대사공학”을 통해 바이오매스로부터 다양한 화학물질 및 제품을 효과적으로 생산할 수 있는 새로운 기법과 전망이 국내 연구진에 의해 제시되었다.
우리 학교 이상엽 특훈교수팀이 수행한 이번 연구는 교육과학기술부 글로벌프론티어사업 차세대 바이오매스연구단의 지원을 받아 수행되었다. ※ 특훈교수 : 한국과학기술원(KAIST)에서 세계적 수준의 연구업적과 교육성과를 이룬 교수에 부여하는 호칭
그동안 기후변화, 자원고갈 등의 문제를 해결하기 위한 방안으로 바이오리파이너리에 대한 연구가 학계를 중심으로 활발히 진행되어 왔다.
특히, 연구자들은 과거 20년간 발전되어온 대사공학을 중심으로 미생물을 활용한 바이오매스의 활용가능성을 높여왔다.
그러나 아직 바이오매스로부터 여러 가지 바이오화학물질 및 소재들을 생산하기 위해서는 이들을 생산하는 미생물의 성능을 획기적으로 개선해야하는데, 기존의 대사공학연구는 주로 직관적인 방법으로 진행되어 많은 노력과 시간이 필요한 한계가 있었다.
이교수팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 대사공학을 중심으로 시스템생물학, 합성생물학, 진화공학을 융합한 “시스템 대사공학”이라는 새로운 기술체계를 확립했다.
시스템 대사공학은 세포 기반의 각종데이터를 통합하여 생리 상태를 다차원에서 규명하고, 이 정보를 바탕으로 맞춤형 대사조절을 함으로써 고효율 미생물 균주를 개발하는 기술이다.
시스템 대사공학을 활용할 경우, 미생물을 게놈수준에서 동시다발적으로 관찰 및 조작이 가능하여 미생물의 성능 개선을 위한 시간과 노력을 획기적으로 줄이고 그 활용 가능성을 극대화 할 수 있다.
본 논문의 제1저자인 이정욱 박사는 “시스템 대사공학을 통해 미생물의 성능을 획기적으로 향상시키는 기법을 최근의 연구흐름을 중심으로 전망하고 제시하였으며, 향후 바이오리파이너리 연구에 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.“고 연구의 의의를 밝혔다.
연구 결과는 세계적 학술지인 ‘생명공학동향(Trends in Biotechnology)‘지 8월호 표지논문으로 선정되었다.
2011.07.27 조회수 13908 -
이상엽교수 미국산업미생물공학회 펠로우 선정
우리학교는 생명화학공학과 이상엽(생명과학기술대학 학장, 바이오융합연구소 공동소장) 특훈교수가 미국 산업미생물공학회(Society for Industrial Microbiology) 2010년 펠로우(Fellow)로 선정됐다고 30일 밝혔다.
미국 산업미생물공학회는 미생물의 시스템대사공학 연구를 통해 바이오매스로부터 화학 및 물질생산에 기여하는 등 세계적 업적을 낸 이상엽 특훈교수를 2010년 유일한 펠로우로 선정했다.
이 학회는 1972년부터 매년 한 두명의 펠로우를 펠로우 어워드 수여를 통해 선정해 왔으며 이 교수는 60번째다.
1949년 창시된 61년 전통의 미국 산업미생물공학회는 전 세계 산업생명공학 관련 전문가들이 모여 바이오 기반 화학, 연료, 의약품 등의 생산에 필요한 연구를 다루는 학회다.
이 교수는 대사공학, 합성생물학, 시스템생물학을 융합해 시스템대사공학을 창시했다. 이를 바탕으로 바이오매스 기반의 친환경 화학공정을 개발하는 세계적인 전문가로 이번 달 17일 막을 내린 세계대사공학회의 의장이기도 하다.
한편, 이상엽 교수는 2006년 미국 미생물학술원(American Academy of Microbiology) 펠로우, 국내 최초로 2007년 사이언스誌를 발간하는 미국과학진흥협회(American Association for the Advancement of Science) 펠로우, 올해는 미국공학한림원(National Academy of Engineering) 외국회원에도 우리나라에서는 두 번째로 선정된 바 있다.
2010.06.30 조회수 15771