수상이유

장내 세균은 인간을 비롯한 모든 후생동물에 존재하지만, 숙주인 동물과 장내 세균 사이에 공생 관계가 유지되는 기전은 아직 알려져 있지 않다. 이원재 교수는 초파리 장 조직에서 발현되는 Dual Oxidase(DUOX)라는 효소가 장내 세균의 과잉 증식을 억제하는데 필수적 역할을 함을 세계 최초로 규명하였다. 이러한 사실은 장세포에서 DUOX에 의해 생성된 활성산소가 세균 과잉 증식 억제 작용을 함을 보여주는 것으로 병원성 세균 감염 시 백혈구에서 생성된 활성 산소의 작용이 정상적인 상태인 장내 세균 증식 조절에도 사용됨을 보여주는 것이다. 적절한 공생 관계를 유지하기 위해서는 장내 세균의 양에 따라 DUOX의 활성이 적절하게 조정되어야 하는데, 이 교수는 조절 과정에 관여하는 장세포의 신호전달 과정을 규명하는 한편, 장세포에 존재하는 항산화 효소가 장세포를 보호한다는 사실도 밝혔다. 또한 이 교수는 장내 세균의 증식 억제에는 DUOX를 통한 기전외에 전사인자인 NF-kB를 통한 항세균 펩티드의 발현이 중요한 역할을 함을 밝히고, Caudal이라는 유전자가 이 과정에서 주요함을 규명하였다.이원재 교수는 장세포와 다양한 장내 세균들 사이에 일어나는 복잡한 상호작용을 선천성 면역 방어 체계만을 갖고 있는 초파리를 사용하여 이 비밀을 풀었다. 이원재 교수가 이 비밀을 해결할 수 있었던 몇 가지 이유는 엄청난 장비, 시간, 인력 그리고 연구비가 투여되는 마우스와 같은 척추동물 모델을 사용하지 않고, 비교적 간단한 초파리를 이용하여 연구하는 독창적이며 자유로운 발상의 전환과, 특히 초파리에 균이 존재하지 않는 초파리 무균동물을 빠른 시간에 대량으로 생산할 수 있는 방법을 구축했기 때문이다. 이와 같은 시스템의 개발은 장 세포와 장내 세균과의 관계를 유전학적 기법으로 해석할 수 있었고 분자 수준으로 연구할 수 있었다. 이원재 교수의 그 동안의 업적을 살펴보면 2005년에 장세포가 비공생 세균을 제거하는 DUOX란 효소를 발견하여 『사이언스』지에 게재하였고, 2008년에는 장세포가 공생 세균을 보호하는 기작을 규명하여 『사이언스』에 게재한 바 있다. 또한 2009년에는 장세포가 비공생 세균을 제거하는 신호전달 기전을 규명하여 『Developmental Cell』지에 게재하였다. 같은 해 장세포가 공생세균을 보호하면서 동시에 어떻게 비공생세균을 없앨 수 있는가에 대한 연구 결과를 『Nature Immunology』지에 발표하였다. 그 외 세계적인 학술잡지인 『Genes &Development』(2009년),『Science signaling』(2008년), 그리고 『Trends in Immunology』(2010) 등으로부터 의뢰 받아서 본 연구 분야에 대한 향후 전망에 관한 논문을 발표한 바 있다. 이는 이원재 교수가 이 분야 최고의 권위를 갖고 있다는 사실을 단적으로 보여주고 있다. 이원재 교수는 한국분자세포생물학회에서 40세 이하의 신진 생명과학자에게 수여하는「마크로젠 학술상」을, 2009년에 연구 업적이 가장 뛰어난 학회 회원에게 수여하는「생명과학학술상」을, 그리고 2008년에는 교육과학기술부의「이달의 과학자상」을 수상한 바 있다. 이원재 교수의 연구 성과는 지금까지 미지의 영역으로 있던 동물 숙주와 장내 세균간의 공생에 관한 생물학적 기전을 밝힌 것으로서, 장염이나 대장암 등 장질환 원인 규명과 치료법의 개발을 위한 새로운 관점을 제시하고 있다.

수상소감

먼저 경암학술상 수상자로 선정된 것에 개인적으로 큰 자긍심을 가지며 경암재단 송금조 이사장님, 학술상 선정 위원회 위원님들에게 감사의 말씀을 드립니다.

1달 여전에 수상자로 선정 된 이후 많은 분들의 축하속에서 행복한 시간을 지냈습니다. 저의 일을 자기 일처럼 기뻐해주는 주변 사람들이 많다는데 행복감도 느꼈습니다.

이렇게 저에게 행복감을 주는 주변 사람들의 이름을 일일이 일일이 호명을 할 수는 없을 듯합니다. 하지만 크게 세 그룹의 분들이 저가 즐겁게 과학을 할 수 있는 삶을 살도록 해주시는 것 같습니다.

첫째는 저와 월요일부터 토요일까지 평균적으로 65시간정도를 함께하는 실험실 학생들입니다. 자는 시간을 제외하면 가족들 보다 더 오랜 시간을 같이 보내고 있습니다. 저에게 실험실 학생들은 직장에서의 상하관계가 아니라 희로애락을 느끼면서 생활하는 또 하나의 가족이자 학문의 동반자들입니다. 짦은 실험실 역사에도 불구하고 두 명의 학생이 교수로 배출된 것에 큰 자부심을 느낍니다. 앞으로도 이 학생들이 우리나라의 중심이 되는 과학자들이 되리라고 생각합니다. 오늘도 함께하고 있는 우리 실험실 학생들에게 고맙다는 말을 하고 싶습니다.

둘째는 학문에 대해서 항상 토의할 수 있고, 같은 과학자로서 서로의 생활을 잘 이해해주고 서로 챙겨주고 도와주는 주변 동료교수들입니다. 제가 10년 쯤 전에 연세대에서 이화여대로 학교를 옮기면서 가장 먼저 고려한 것이 주변 동료들이었습니다. 마라토너들은 항상 그룹을 지어서 달립니다. 혼자서 달리면 페이스를 못 맞추어서 자기능력을 100% 발휘하지 못합니다. 과학자들 또한 학문과 인생을 공유할 수 있는 사람들과 같이 달려 나가야 합니다. 오늘은 참여하지는 않으셨습니다만 저의 과에는 이런 동료들이 많아서 제가 즐겁게 공부할 수 있지 않나 생각하면서 그분들에게 고맙다는 말을 하고 싶습니다.

마지막으로 저희 가족들입니다. 이 자리에 저희 양가 부모님들과 저의 가족이 참석하고 계십니다. 이분들은 저와 학문적으로 교감을 하지는 않지만 저를 무조건적으로 지지하고 무조건적으로 사랑을 주시는 분들입니다. 항상 묵묵히 저의 든든한 버팀목이 되어준 가족 모두에게도 감사의 뜻을 전합니다.

사실 저의 아버님도 평생 과학을 하신 과학자이십니다. 하지만 어릴 때 제가 과학을 하겠다고 했을 때 가장 반대를 하신 분이십니다. 그 이유는 과학은 영재들이 하는 거지 너같이 평범한 사람이 하는 것이 아니기 때문이라고 말씀하셨습니다. 오늘 경암상 덕분에 앞으로 저를 영재 취급해주실 것 같아서 아주 기대가 되고, 양가 부모님들에게 오랜만에 효도를 한 것 같습니다. 그리고 능력 있는 아빠, 남편이 된 것 같아 기분이 좋습니다.

제가 과학을 본격적으로 시작한지 20년이 조금 넘은 시점인 것 같습니다. 앞으로 제 케리어가 20년 조금 더 남아있으니 반환점인 것 같습니다. 앞으로 남은 케리어 동안의 목표에 대해서 말씀드리고자 합니다.

모든 과학자들은 다 비슷하게 느끼리라 생각합니다만 가장 큰 고민 중에 하나는 “내가 지금 하고 있는 일이 얼마나 사람들에게 공헌을 할 수 있냐.” 하는데 대한 고민일 것으로 생각합니다.

저 또한 국민의 세금을 가지고 연구하는 과학도로서 이러한 고민을 많이 하곤 합니다.

순수기초생물학분야를 연구하는 과학도로서 학문적 가치인 지식의 확장뿐 아니라 앞으로는 사람들에게 널리 혜택을 줄 수 있는 과학적 가치를 창출하고자 하는 목표를 가지고 노력하겠습니다.

이러한 가치를 창출하기위해서는 “독특한 색깔이 있는 창의적인 과학”을 해야만 합니다. 항상 저와 저의 학생들이 매일 고민하고 있는 문제이기도 합니다. 죽도록 열심히 하는 과학만으로는 독창성을 가질 수 없다고 생각합니다. 저는 학생들에게 “실험실에 취미생활 하는 것처럼 놀러온다고 생각하면서 오라”고 말하곤 합니다. 과학자들이 목표달성을 위해서 몸과 마음이 지쳐서 일한다면 좋은 과학을 할 수 없다고 생각합니다. “즐길 수 있는 과학 그러면서 독특한 색깔이 있는 과학”을 할 수 있도록 학생들과 고민하고 노력하겠습니다.

오늘 이 상은 앞으로의 수고와 노력을 미리 치하해 주시는 것으로 알고 앞으로 경암학술상의 이름을 퇴색시키지 않도록 열심히 연구에 전념하도록 하겠습니다.

이런 목표가 잘 달성될 수 있도록 앞으로도 많은 격려 부탁드리면서, 저를 위해서 이 자리에 참석해주시고 기뻐해주시는 많은 분들에게 다시 한번 감사하다는 말씀을 드리면서 수상소감을 마치고자 합니다. 감사합니다.