유기화학 강의시간, 항상 풍부한 배경 지식과 흡입력 있는 강의로 학생들을 집중시키는 김인수 교수님께 두 가지 희소식이 있어 성약타임즈에서 교수님 오피스를 방문했다. 첫 번째는 김인수 교수님 연구팀에서 2016년부터 추진한 ‘Late stage 약물 최적화 연구’가 2019년 한국연구재단 기초연구실지원사업(BRL) 후속 과제에 선정되었고, 따라서 향후 3년간 총 15억의 지원비를 받게 되었다는 소식이다. 두 번째는 교수님께서 성균관대 전체 교수 회의에서 선정하는 SKKU young fellowship 수상을 하셨다는, 성약인으로서도 자랑스러운 소식이다.

교수님께 듣는 Late stage 약물 최적화 연구

학우들에게 ‘BRL',‘Late-stage’라는 용어는 다소 생소하게 다가올 것이다. 교수님들께서는 국가 지원 연구로서 개인 연구 또는 집단 연구(각 1개씩이 최대)를 진행하신다. 그 중 집단연구는 대형집단연구 중형집단연구와 같이 두가지로 나누어진다. 그 중 약대에서 현재 진행되는 대형집단연구는 한정환 교수님께서 수행하시는 기초의약학연구센터(MRC), 중형집단연구는 김인수/김형식 교수님이 함께 하시는 기초연구실 지원사업(BRL)이다.

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“약이 어떻게 만들어지는지 알죠? 약은 그냥 만들어지는 것이 아니라, 기존에 알려져 있는 천연물질 또는 새롭게 디자인해서 만들어진 화합물 의 유효성 및 독성 평가를 통해 만들어집니다.” 교수님은 약대생이라면 당연히 알고 있는 상식에서부터 설명을 시작하셨다. 제약회사에서는 약물을 개발할 때 기존 천연물의 약효는 증가시키고 독성은 경감시키기 위해 천연물의 구조를 변화시킨 합성화합물을 만든다. 또는 생체 내 타겟 효소를 보고 컴퓨터로 디자인하는 단계에서부터 많은 의약학 연구를 거쳐 의약품이 탄생한다. 이 과정에서 인류는 이미 독성이 심하거나 약효가 충분하지 않아 drop된, 수많은 물질을 가지고 있다. 이 물질들을 모두 내팽겨치면 굉장히 아까울 것이다. 따라서 이미 알려진 물질들(early stage 약물들)을 Late-stage(마지막 단계)에서 어떻게 변화시킬 수 있는가가 중요한 이슈로 인식되고 있다.

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연구 내용은 전이금속 촉매를 이용해 탄소-수소 결합의 직접적인 변환 반응을 이용하여, 의약품의 중요한 단위 구조체인 헤테로고리 계열 화합물에 다양한 기능기를 도입하는 합성법이다. 특이적인 기능기는 분자 간 수소결합과 특별한 상호작용 및 용해도 개선과 같은 물리적인 특성의 변화를 통해 약리단과의 결합 방식을 조절할 수 있다. 특히 인돌을 포함하는 다양한 헤테로고리 약리단은 천연물 및 합성약물에서 흔히 보이는 구조로서, 항암제와 당뇨약의 핵심 골격이라고 할 수 있다.

연구는 2013년 정도부터 거슬러 올라간다. Late-stage 연구 초반인 2013년부터 2015년경까지는 이번 연구가 빛을 발하기 위한 선행연구를 진행한 준비 기간이라 할 수 있다. 인돌을 포함하는 다양한 헤테로고리 화합물에 새로운 기능기를 도입하는 등의 합성반응에 초점을 맞췄다. 합성반응에 대한 연구 데이터가 축적된 후 2016년부터는 의약품 개발 쪽으로 연구가 더 확장되었고, 7-아자인돌을 비롯한 인돌 family들의 enzyme binding과 같은 깊이 있는 연구가 지금 진행되고 있다.

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앞으로의 연구 방향은 어떻게 될까? 동물 실험 등을 통한 △early tox가 아닌 △PK/PD 연구 및 late 단계 독성 연구가 필요할 것이다. 교수님께서는 기초 연구 특성상 현재까지의 발견에 만족하지 않고, 새로운 발견에도 심혈을 기울일 생각이다. “여러 개의 파이프라인을 만들려고 노력 중입니다. 이미 잘 자라고 있는 나무를 잘 가꾸는 것은 당연하고, 동시에 씨를 뿌리는 것을 게을리 하지 않고 다른 나무들도 과실을 맺도록 해야겠죠”

SKKU young fellowship 수상

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​SKKU young fellowship에 약대 교수님께서 선정되신 것은 정말로 영광스러운 소식이라 할 수 있다. SKKU-Fellowship제도는 성균관대학이 2004년부터 수여하는 최고의 영예로, 학문분야별 연구력 수준이 세계적 표준에 안착하였거나 접근 가능성이 높은 최우수교수를 선정하여 파격적인 연구지원과 명예를 부여하는 제도이다. 최고의 연구력 수준을 가진 교수로 하여금 연구에 집중하게 함으로써 질적으로 세계적 수준의 연구역량을 더욱 발휘할 수 있도록 하는 제도라 할 수 있다.

“수상을 하게 되어 정말 기쁘고, 영광스럽습니다.“ 교수님께서는 이번 수상에 가장 감사한 사람들로 교수님의 연구실 대학원생들을 꼽았다. 따로 시키지 않아도 스스로 열심히 해 주는 대학원생들이 있었기에 이번 수상이 가능하다고 하셨다. 다음으로 감사한 사람들은 가족이다. 연구로 바쁜 와중에 아내와 초등학교 4학년 딸이랑 충분히 시간을 보내지 못해서 미안해 하셨다. “지난 주 딸이랑 단 둘이서 워터파크로 물놀이를 갔는데, 딸이 정말 좋아해서 저도 좋았어요” 딸 이야기에 환하게 웃으시며, 교수님께서는 앞으로는 좀 더 가족들과 함께하는 시간을 늘리겠다는 다짐을 들려주셨다.

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약대 학생들에게 가장 하고 싶은 말, “편견을 깨세요!”

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김인수 교수님이 약학대학 학생들에게 강조하고 싶은 말은 다름 아닌 ‘편견을 깨세요!’다. 교수님에 의하면 편견을 깨고 열린 사고를 가지는 것은 단순히 연구에서만 필요한 것이 아니라 모든 상황에서 필요하다고 하셨다. 교수님께서는 학생들이 타파했으면 하는 편견에 대해서 여러 예시를 들어 주셨다.

첫 번째, 약사라는 직무에 대한 편견이다. 어쩌면 약사가 ‘돈을 많이 버는 직업’이라는 편견은 아주 예전부터 이어져 온 편견일지도 모른다. 교수님께서는 ‘돈 벌기 위해서 약대에 와서 공부한다’는 마인드가 약학 발전을 가장 저해하는 요인이라고 생각하신다. “나 혼자 살아가는 세상이 아니잖아요. 사회 안에서, 타인을 위해서 사는 것도 필요합니다.” 교수님께서는 좀 더 이 사회를 위해서 근본적이고, 다각도의 기여를 하기 위해서 학생들이 약학 연구에 관심을 가지기를 강조하셨다.

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두 번째, 연구에 대한 편견이다. 아직 유기화학 교과서에서는 한국인 연구자들의 이름을 찾기 힘든 것이 사실이다. 연구의 산물이자 지식의 핵심이라 할 수 있는 유기화학 교과서의 등장인물이 주로 미국, 일본, 유럽 출신 연구자인 것에 교수님은 안타까움을 표하셨다. “이런 현상 또한 우리가 약학 연구 분야에서 쉬운 것만 좋고, 할 수 없다는 편견에서 비롯된 것은 아닌가 생각해 봐야 합니다. “물론 연구를 하는 과정에는 고통이 따릅니다. 익숙한 것은 쉽고, 새로운 것을 찾는 것은 어려우니까요. 하지만 국력을 향상시키고, 더 나아가 이 세계에 기여하는 일이 참 뜻깊지 않나요?”

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 성공적인 연구를 위한 노하우를 묻는 질문에도 교수님은 ‘편견을 깨기 위한 노력’이 있어야 한다고 강조하셨다. 연구실 분위기가 강압적이고 학생들의 자유로운 의견 제시가 어려울 경우, 학생들은 ‘이 연구는 교수님이 안 된다고 하셨으니 안 될 거야’와 같은 편견에 빠지기 쉽다. 그러나 학생들이 편견에 빠지지 않고 자유롭게 의견을 제시할 수 있는 분위기를 조성하는 것이 좋은 연구의 토대가 된다는 것이 교수님의 생각이다. 시작 단계에는 교수님마저 불확실하게 여기는 연구가 실제로 누구도 예상치 못한 좋은 결과로 피어날 수 있다는 것이다. 물론 성공적인 연구를 하려면 그전에 충분한 배경 지식을 가지고, 새로운 연구결과들을 follow up 하는 태도는 필수적이라는 말씀을 덧붙이셨다.

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​그 밖에도 교수님께서는 사람을 볼 때 단편적인 모습으로 사람 전체를 판단하는 편견, 친구들에 대한 편견, 교수님에 대한 편견 모두를 지양해야 한다고 하시며, 편견을 깨는 방법으로는 ‘여러 사람들을 만나서 소통하는 것’을 강조하셨다. “동아리 활동, 독서, 영화 모두 추천합니다. 편견 없이 바르고 유연한 사고를 바탕으로, 항상 시도하고 주어진 기회를 활용할 수 있는 성대 약대생들이 되었으면 합니다”

성약타임즈 손지연 기자