안녕하세요. 경상대학교 생명과학부의 권순경입니다. 저는 경북대학교 유전공학과에서 학사, UST 한국생명공학연구원에서 석사와 박사 학위를 취득했습니다. 졸업 후 연세대학교에서 박사후연구원과 연구교수를 근무하였고 2019년부터 경상국립대학교에 재직 중입니다. 현재 미생물 유전체 및 오믹스 관련 연구와 환경과 인체를 대상으로 한 다양한 마이크로옴 연구를 수행 중입니다.

"플라보박테리아(flavobacreria) 전사체 분석을 통한 생태계 적응 기작 연구"를 주제로 연구를 수행 중입니다. 플라보박테리아는 제가 박사학위 때부터 꾸준히 연구를 지속해 온 세균의 일종입니다. 독도 앞바다에서 분리된 플라보박테리움의 유전체 분석을 맡은 것이 첫 번째 인연이었는데 분석 과정에서 새로운 타입의 미생물 로돕신을 발견하게 되었습니다. 로돕신은 빛에 반응하는 광활성 단백질로 동물의 눈에 존재하는 로돕신은 주로 센서의 역할을 하지만 미생물 로돕신의 경우 주로 생체막에서 이온펌프 역할을 합니다.

저는 다수의 미생물 로돕신을 보유한 플라보박테리아를 대상으로 아직 밝혀지지 않은 미생물 로돕신들의 생체 내 기능과 해양 환경에서의 생태학적 기작을 밝히기 위한 연구를 합니다.

미생물 로돕신은 흥미로운 단백질입니다. 해양 환경, 특히 해수 표면에 존재하는 미생물들이 높은 비율로 로돕신을 보유하고 있으며, 수소이온 펌프 로돕신의 경우 단일 분자만으로 빛에너지를 생체 에너지로 바꿔줄 수 있습니다. 또한, 미생물 로돕신은 다양한 이온펌프의 형태로 존재하며 빛을 쬐이는 간단한 활성화 방식으로 광유전학 분야에서 관심을 가지고 있는 연구 대상이기도 합니다. 다양한 형태의 로돕신들의 생체 내 협력 기작에 대한 연구 결과 역시 다양한 응용 연구에 활용될 수 있을 것입니다.

인체와 유사한 위강 미생물 환경을 가진 마우스 모델을 만들어보고자 하는 아이디어에서 시작된 연구였습니다. 실제 위질환 환자의 위강 마이크로바이옴을 무균 마우스에 접종하여 마우스에서 위질환 유도에 성공했습니다. 저는 이 연구에서 마우스 모델에서 병변을 유발하는 미생물군 추적을 위한 위질환 환자와 동물 모델의 위강 마이크로바이옴 분석을 수행했습니다. 분석 결과 인체의 위강 내 미생물군집이 마우스에 선택적으로 정착한다는 사실과 중증 위질환 그룹에서 높은 비율로 존재하는 미생물군을 파악할 수 있습니다.

특히 마우스에서의 병변 유발과 관련하여 헬리코박터 파일로리는 환자의 위에 높은 비율로 존재함에도 불구하고 이식받은 무균 마우스의 위 조직에서는 관찰되지 않는다는 사실을 알 수 있었고 해당 연구는 헬리코박터 파일로리 이외의 미생물 그룹이 위암과 같은 여러 위질환을 유발할 수 있다는 것을 무균 마우스를 이용해 직접적으로 보여준 최초 연구 결과로 Gut지에 발표되었습니다.

미생물 분야 중 마이크로바이옴 연구는 인체 및 다양한 동식물과 상호작용하는 미생물의 중요성이 밝혀지며 여러 분야 전문가들과 협업이 활성화되고, 그 영역이 확대되고 있는 것 같습니다. 전반적으로는 미생물 연구가 기존에는 역사가 오래되고 고전적인 이미지가 강했다면, 최근에는 바이오 빅데이터, 바이오 파운드리 등 생명과학의 다른 분야뿐만 아니라 공학과 접목한 혁신적인 융합 학문의 키워드로 꼽히고 있는 것 같습니다.

제가 주력하고 있는 연구 분야는 마이크바이옴 기반 미생물·숙주 상호작용 연구입니다. 단순히 미생물군집이나 마이크로바이옴 정보를 분석하는 것에서 더 나아가 유용 미생물 또는 유전자 발굴로 이어질 때 빛나는 가치를 가지게 된다고 생각합니다. 그리고 향후 머신러닝 기반 질환 마이크로바이옴 바이오마커 발굴과 마이크로바이옴 리모델링 연구에 도전해 보고자 합니다.

기초연구사업의 최대 장점은 연구 주제가 자유롭고 과제의 자율성이 보장된다는 점 같습니다. 신진연구사업의 경우 최근 연구비도 늘어나고 연구 기간도 연장되면서 더 깊은 연구를 안정적으로 수행할 수 있는 토대가 마련되어 저와 같은 신진연구자들에게는 실험실 셋업 등 연구 기반을 마련하는데 더할 나위 없이 감사한 지원사업입니다.

과제계획서 작성 팁은 저도 항상 어려움을 느끼고 있어 말씀드리기 부끄럽지만, 어느 정도 작성이 완료되면 최대한 객관적인 시각으로 여러 번에 걸쳐 검토하려고 합니다. 논리적으로 부족한 점이 있는지, 이해가 어려운 부분이 있는지, 설득력이 부족한 부분이 있는지 등 여러 부분에 주안점을 두고 검토를 반복하다 보면 수정할 부분들이 눈에 많이 띄고 이 단계를 오래가질수록 완성도 높은 과제계획서가 되는 것 같습니다.