‘이달의 과학기술자상’, 서울대 이준호 교수 선정

8월 '이달의 과학기술자상', 서울대 이준호 교수 선정

- 찰스 다윈의 종의 확산 과정에 대한 메커니즘을 단일 신경세포 수준에서 규명 -

교육과학기술부와 한국연구재단은 찰스 다윈의 저서 ‘종(種)의 기원‘에서 언급한 종의 확산(dispersal) 과정의 원리를 단일 신경세포 수준에서 규명한 공로로 서울대 이준호 교수를 ‘이달의 과학기술자상’ 8월 수상자로 선정하였습니다.

이준호 교수는 선충 행동연구의 권위있는 연구자로 지난 20년간 꼬마선충을 이용한 다양한 연구를 수행해 왔으며, 최근 찰스 다윈이 ‘종의 기원’에서 조개가 새의 다리에 붙어 다른 곳으로 이동하는 현상과 같이 특정한 종이 퍼져나가는 종의 확산 과정에 대한 과정을 예쁜꼬마선충(C. elegans)이라는 동물연구를 통해 단일 신경세포 수준에서 처음으로 규명하였습니다.

생명과학에서 최종적으로 밝히고자 하는 목표 중의 하나는 뇌의 신비를 푸는 것입니다. 신경세포 덩어리인 뇌는 발생, 재생 및 진화라는 주제로 수년간 꾸준히 연구해 왔지만, 그 복잡성으로 인해 아직 초보 수준입니다. 예쁜꼬마선충은 단순한 신경세포로 구성되어 있어 뇌의 신비를 밝히기 위한 좋은 동물모델로 이준호 교수는 이 단순한 동물에서 종의 확산 메커니즘으로 이용되는 행동인 닉테이션(Nictation)을 연구하고 있습니다.

예쁜꼬마선충은 생존과 번식에 부적합한 환경에 처하면 꼬리를 바닥에 붙이고 몸 전체를 들어 올려 흔드는 행동을 하여 다른 동물에 부착할 확률을 높이는데 이를 닉테이션이라고 하는데 이 현상이 발견된 지는 약 40년이 되었고 선충의 생존 및 확산에 결정적인 역할을 하는 행동일 것이라는 추측만 있었을 뿐 지금까지 이를 분석할 방법이 없어 증명하지 못했습니다.

이 교수는 꼬마선충이 인위적으로 닉테이션 행동을 하도록 환경을 조성하여 손쉽게 연구할 수 있는 기반을 마련하고, 이 행동은 ‘IL2 뉴런’이라는 신경세포에 의해 조절된다는 것을 발견하였습니다. 이는 찰스 다윈이 종의 확산 과정에 대한 가설을 세운 이래 처음으로 종의 확산 행동에 대한 세포학적 메커니즘을 밝혀 앞으로 종의 확산과 관련된 신경 네트워크의 진화적 의미 등 신경생물학의 새로운 연구 분야의 토대를 마련하였습니다. 

이 성과는 2011년 11월 세계 최고 권위의 과학전문지 ‘네이처’의 대표적 자매지인 ‘네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)’에 게재되었습니다.

이준호 교수는 서울대 미생물학과를 졸업하고 미국 캘리포니아 공대에서 박사과정 중 꼬마선충 연구를 시작하였으며, 그 이후로 20년 동안 이 분야를 심층 연구한 유전학자입니다. 

이 교수는 위의 연구 업적 이외에도 꼬마선충에서 △노화 및 수명 관련 연구 △지방대사 기전 연구 △근육병 원인 유전자 연구 △발생 조절 유전자의 신규 기능 연구 등을 수행하여 최근까지 Cell Metabolism (2009년), PNAS (2009년), Development (2010년), Nature Genetics (2004년), JBC (2012년, 2009년) 등의 국제 학술지에 논문을 발표하여 꼬마선충 연구 분야에서 국제적으로 선도적인 역할을 해 오고 있습니다.

이준호 교수는 “뇌와 발생이라는 주제는 생명과학 궁극의 연구 목표가 될 것이다. 최근 연구를 진행하면서 예쁜꼬마선충은 뇌 연구를 위해 좋은 모델이 된다. 앞으로 더욱 노력하여 한 단계 업그레이드된 연구를 추진하고 세계를 선도할 수 있는 결과 창출에 주력할 것”이라고 수상 소감을 전했습니다.

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