3년 전, 2016년 6월 유럽분자생물학기구(EMBO)가 주최하는 워크숍이 우리나라에서 열린다는 소식에 설렌 마음으로 행사에 참석했다. 교육과정 중 여러 가지 내용과 일들이 어렴풋이 기억나지만 지금까지 기억하는 내용이 앞으로 이곳 충북에서 펼쳐질 수 있다는 사실에 놀라움을 갖는다. X선 회절을 이용해 단백질 3차 구조를 푸는 X선 결정학(X-ray crystallography), 결정을 만들기 어려울 경우 액상 상태에 녹아 있는 단백질 구조를 밝히는 소각 X선 산란그밖에 핵자기공명, 초저온전자현미경, 원자현미경 등 단백질의 구조정보를 얻는 다양한 방법을 워크숍을 통해 접할 수 있었다. 여러 방법 중 방사광가속기를 이용한 단백질 해석이 인상 깊었는데, 특히 프랑스 그르노블에 위치한 ESRF(European Synchrotro n Radiation Facility)의 경우 구조 분석을 자동화해 정확하고 빠른 분석을 지원했다. 시료를 항공편으로 가속기 시설에 전달하고 이후부터 전 과정이 자동화되어 데이터 수집이 진행됐다. 전 세계 어디에서든 화상을 통해 연구과정을 확인할 수 있었고 현지에 있는 연구자들과 실시간으로 논의도 가능했다. 2010년에 가동을 시작한 스페인 바르셀로나의 ALBA의 경우도 공항과 시설거리가 30분이 채 못 되어 연구자들에게 큰 편의성을 제공한다. 시료를 들고 이동하는 노력과 며칠 밤을 새워서 데이터 수집을 진행했던 포닥(postdoc) 때의 노곤한 기억 때문에 자동화 시스템은 아주 매력적으로 다가왔다.
다시 돌아와, 3년이 지난 지금 저자는 오송첨단의료산업진흥재단 신약개발지원센터에서 단백질 구조를 기반으로 디자인하고 엔지니어링 하여 보다 좋은 성질을 갖는 약이 되게끔 돕는 역할을 하고 있다. 이렇게 신약개발에 큰 역할을 수행하는 실험 기법이 방사광을 활용하는 X선 결정학이나 소각 X선 산란이다. 즉, 효과적인 연구지원을 위해서는 좋은 방사광이 필수적이다. 이미 오송, 오창지역은 국가적 차원에서 신약개발을 위한 환경을 구축하고 있고 다수의 제약사와 연구소, 교육시설 등이 집적화되어 상호작용을 통해 효과적인 성과를 도출하고 있다. 특히 거대분자 구조연구와 관련하여 기초과학지원연구원(KBSI) 오창본부에 원자구조 분석이 가능한 국내 유일의 초저온전자현미경(Cryo EM)이 구축되어 있고, 거대분자 구조 해석에 도움을 주는 900 MHz NM R 등도 구축돼 있다. 또한 스핀 표지를 활용해 단백질의 구조 및 움직임을 확인하게 해주는 EPR(Electro para magnetic re sonance)과 다양한 Mass 분석 기기와 분광학 장비까지 구비하고 있어 단백질의 구조 분석과 관련된 최고의 환경이 바로 이곳 오송, 오창지역이다.
여기에 방사광가속기 시설이 구축된다는 상상을 하는 그 자체로 단백질 구조를 연구하고 이를 통해 신약개발을 하고자 하는 저자의 가슴은 이미 뛰고 흥분됨을 느낀다. 그리고 인접해 있는 청주공항을 활용해 세계 유수의 과학자들과 단백질 연구를 연계 수행한다면 명실 공히 아시아 최고의 바이오의약 국제연구의 허브로 자리매김할 것이다. 이러한 모습을 가까운 시간 내에 꼭 보고 싶다.
