중앙대학교 약학대학

[파람이 간다] 국립과학수사연구원 김소현 보건연구사를 만나다 | 공직편 이번 ‘파람이 간다’ 시리즈는 공직편으로, 중앙대학교 약학대학 홍보대사 파람은 국립과학수사연구원 서울과학수사연구소를 직접 방문해 김소현 보건연구사를 인터뷰했다.   김소현 보건연구사는 중앙대학교 약학대학 04학번으로, 최형균 교수의 천연물생명공학 및 대사체학연구실에서 석·박사학위를 취득했다. 국립과학수사연구원(이하 국과수)에서 약독물 감정 업무를 담당했으며, 현재는 마약류 감정 업무를 수행하고 있다. 이번 인터뷰에서는 약학 지식이 법과학 현장에서 어떻게 활용되는지에 대해 이야기를 나눴다.   ▲ 인터뷰를 진행 중인 김소현 보건연구사   Q. 바쁘신 와중에 인터뷰에 응해주셔서 감사합니다. 먼저 간단한 자기소개와 현재 담당하고 계신 업무를 소개해 주세요. 안녕하세요. 국립과학수사연구원 서울과학수사연구소에서 근무하고 있는 김소현입니다. 중앙대학교 약학대학 04학번으로 입학해 학부를 졸업한 뒤, 최형균 교수님의 천연물생명공학 및 대사체학연구실에서 석사와 박사학위 과정을 마쳤습니다. 국립과학수사연구원에 입사한 후에는 약독물실에서 근무하며 약독물 감정 업무를 담당했고, 지난 6월 30일까지 해당 업무를 수행했습니다. 7월 1일부터는 마약류와 관련된 감정 업무를 맡고 있습니다.   Q. 약학대학 졸업 후 국립과학수사연구원이라는 진로를 선택하게 되신 계기가 궁금합니다. 박사학위를 받은 후 여러 진로를 알아보던 중 국립과학수사연구원의 채용 공고를 보게되었습니다. 마침 먼저 국과수에 입사한 대학 동기가 있어, 실제 업무와 근무 환경에 관한 이야기를 들을 수 있었습니다. 국과수에서는 사건과 관련해 의뢰된 시료를 분석하고 그 결과를 해석하는 감정 업무를 수행한다는 이야기를 듣고 관심이 생겼습니다. 정해진 분석 범위 안에서 전문성을 발휘할 수 있을 것이라고 생각해 지원하게 됐습니다. 물론 실제로 입사해 보니 제가 예상했던 것보다 훨씬 다양한 물질과 사건을 다뤄야 했습니다. 분석 대상이 명확하지 않은 경우도 많고, 새로운 물질을 직접 찾아내야 하는 일도 있어 끊임없이 공부해야 한다는 점에서는 연구와 비슷한 부분도 많았습니다.   Q. 약국이나 병원, 제약회사와 비교했을 때 국과수라는 진로가 갖는 가장 큰 차별점은 무엇인가요? 가장 큰 차이는 공익을 위해 일한다는 점이라고 생각합니다. 약국과 병원, 제약회사 역시 국민 건강을 위해 중요한 역할을 하지만, 사기업은 이익을 창출해야 하는 조직이기도 합니다. 반면 국과수는 국가기관이기 때문에 이익이 아니라 국민의 어려움과 억울함을 과학적으로 해결하는 데 업무의 초점이 맞추어져 있습니다. 제가 분석한 결과가 사건의 원인을 밝히거나 누군가의 억울함을 해소하는 데 사용될 수 있다는 점에서 사명감을 느끼며 일할 수 있습니다. 조직의 분위기도 장점이라고 생각합니다. 국과수에서는 공적인 목적을 위해 동료들이 서로 협력하는 경우가 많습니다. 치열하게 경쟁하기보다는 실험실 선후배처럼 서로의 분석과 업무를 도와주는 분위기가 형성되어 있어, 저는 이러한 동료 관계도 국과수의 매력이라고 생각합니다.   Q. 국과수의 독성·마약류·약독물 감정은 일반 연구실이나 제약회사 품질관리 분석과 어떤 점에서 다른가요? 크게 세 가지 차이가 있습니다. 첫 번째는 시료의 특성입니다. 제약회사의 품질관리 업무는 비교적 깨끗하고 통제된 환경에서 생산된 제품을 분석합니다. 반면 국과수에는 변사자의 혈액이나 위 내용물, 장기 조직과 같은 생체시료가 들어옵니다. 시신의 상태나 발견 당시의 환경에 따라 부패가 진행된 시료가 들어오기도 합니다. 살아 있는 사람에게서 채취한 시료와 사후에 채취한 시료는 조건이 매우 다르기 때문에 분석과 해석 과정에서 고려해야 할 변수가 많습니다. 두 번째는 무엇을 찾아야 하는지 미리 알 수 없는 경우가 많다는 점입니다. 제약회사에서는 특정 제품에 포함되어야 할 성분을 대상으로 분석하지만, 국과수에서는 어떤 물질이 들어 있는지 모르는 상태에서 분석을 시작하기도 합니다. 변사자가 어떤 약물이나 독물을 복용했는지 알 수 없는 경우도 있고, 성분을 알 수 없는 백색 분말이나 액체가 감정물로 들어오기도 합니다. 따라서 처음부터 가능한 물질들을 추정하고 하나씩 확인해야 합니다. 세 번째는 결과가 갖는 무게입니다. 국과수가 발행한 감정서는 수사와 재판에서 과학적 증거로 사용됩니다. 마약류 감정에서 양성 결과가 나오면 피의자의 수사와 재판에 중대한 영향을 미칠 수 있고, 반대로 억울하게 의심받던 사람이 혐의를 벗는 근거가 될 수도 있습니다. 한 번의 분석 결과가 한 사람의 인생을 좌우할 수 있기 때문에 큰 책임감을 가지고 업무에 임해야 합니다.   Q. 하나의 감정 업무는 어떤 흐름으로 진행되나요? 마약류 감정과 약독물 감정은 의뢰되는 과정에 차이가 있습니다. 마약류의 경우 경찰, 검찰, 세관 등 수사기관에서 압수한 물질이나 피의자의 소변·모발 등의 시료를 국과수에 의뢰합니다. 감정물이 접수되면 시료의 상태와 의뢰 내용을 확인하고, 전처리와 기기분석을 진행합니다. 이후 분석 결과를 해석해 감정서를 작성하고, 의뢰한 수사기관에 결과를 회보합니다. 약독물 감정은 주로 변사 사건과 관련되어 있습니다. 변사자가 발견되면 법의학과에서 부검을 진행하고, 이 과정에서 채취한 혈액, 위 내용물, 장기 조직 등의 시료가 약독물실에 의뢰됩니다. 저희가 시료를 전처리하고 기기분석을 실시한 뒤 약물이나 독물의 종류와 혈중농도를 해석해 감정서를 작성합니다. 부검의는 약독물 감정 결과뿐 아니라 혈중알코올, 임상화학 검사 등 다양한 감정 결과와 부검 소견을 종합해 최종 부검감정서를 작성하고, 이를 수사기관에 회보합니다.   Q. 약물학, 독성학, 분석화학, 약물동태학 등 약대에서 배운 지식은 실제 업무에서 어떻게 활용되나요? 약대에서 약물과 관련된 용어나 개념을 한 번이라도 접해봤다는 것 자체가 큰 강점입니다. 업무에 필요한 세부 내용은 입사 후 다시 공부할 수 있지만, ADME나 약물대사효소처럼 기본적인 개념을 이미 알고 있는 사람과 처음 접하는 사람 사이에는 상당한 차이가 있습니다. 약물동태학은 생체시료에서 약물이 검출되는 양상과 농도를 해석할 때 중요합니다. 수용성이 강한 약물은 비교적 빠르게 소변으로 배설될 수 있고, 지용성이 강한 약물은 조직에 오래 남을 수 있습니다. 약물을 복용한 시점과 시료를 채취한 시점에 따라 검출 가능성도 달라집니다. 또한 여러 약물이 같은 대사효소의 영향을 받으면 약물 간 경쟁이나 상호작용으로 인해 대사가 지연될 수 있습니다. 개인이 보유한 대사효소의 특성이나 복용한 약물의 개수에 따라서도 혈중농도가 달라질 수 있기 때문에, 단순히 측정된 숫자만 보는 것이 아니라 약물의 체내 움직임을 함께 고려해야 합니다. 약물학 지식은 검출된 성분이 어떤 질환에 사용되는 약인지, 어떤 작용과 이상반응을 나타내는지 판단하는 데 활용됩니다. 예를 들어 특정 심혈관계 약물이나 정신신경계 약물이 검출되었다면 변사자의 질환과 치료 이력을 추정하는 단서가 될 수 있습니다. 분석화학은 생체시료에서 성분을 분리하고 검출하는 업무에 직접적으로 사용되며, 독성학은 검출된 농도가 일반적인 치료농도인지, 독성을 일으킬 수 있는 농도인지 판단하는 데 필요합니다. 독극물이 인체에 어떤 기전으로 영향을 주어 사망이나 상해에 이르게 했는지를 설명하는 데에도 독성학적 지식이 활용됩니다.   Q. 법독성학 분야에서 약사가 가질 수 있는 강점은 무엇이라고 생각하시나요? 국과수의 업무는 기기에서 나온 수치나 양성·음성 결과만 전달하는 일이 아닙니다. 약독물 감정에서는 검출된 물질과 농도가 실제로 변사자의 상태나 사망에 영향을 미쳤는지까지 판단해야 합니다. 이를 위해서는 약물의 효능, 독성, 대사 과정, 상호작용뿐 아니라 변사자의 지병과 치료 이력, 사건 당시 상황 등을 종합적으로 살펴보아야 합니다. 약사는 약물에 관한 전반적인 지식을 바탕으로 여러 정보를 연결하고 해석할 수 있다는 강점이 있습니다. 특히 약물이 체내에서 대사된 후에는 원래 형태가 아니라 대사체로만 검출되는 경우도 있습니다. 약물대사에 관한 지식이 없다면 원물질이 검출되지 않았다는 이유만으로 해당 약물을 복용하지 않았다고 잘못 판단할 수도 있습니다. 약학적 배경은 이러한 오류를 방지하고 분석 결과의 의미를 정확히 해석하는 데 중요한 역할을 합니다.   Q. 최근 신종·변종 마약류가 증가하면서 현장에서 중요해지고 있는 역량이 있나요? 신종마약은 아직 표준품이나 정립된 분석법이 확보되지 않은 경우가 많아 분석이 어렵습니다. 기존 마약류의 구조에서 원소나 작용기 하나만 바뀐 형태로 등장하는 경우가 많기 때문에, 새로운 물질을 판별하려면 유기화학에 관한 이해가 중요합니다. 현장에서는 정확한 질량을 소수점 넷째 자리까지 측정할 수 있는 고분해능 질량분석기를 이용해 물질의 분자량과 이온이 분해되는 양상을 확인합니다. 필요할 때는 NMR과 같은 분석 장비를 활용해 구조를 규명하기도 합니다. 따라서 신종마약 분야에 관심이 있다면 유기화학과 기기분석을 충실히 공부하고, 질량분석 데이터나 NMR 스펙트럼을 해석하는 능력을 길러두는 것이 도움이 된다고 생각합니다.   Q. 분석 장비를 다루는 기술 외에 국과수 연구사에게 필요한 역량은 무엇인가요? 가장 중요한 것은 윤리의식과 책임감이라고 생각합니다. 국과수의 감정 결과는 재판 과정에서 중요한 증거로 활용되고, 한 사람의 인생에 직접적인 영향을 줄 수 있습니다. 두 번째는 정확성과 정직성입니다. 작은 오염이나 실수로 인해 실제 음성인 시료를 양성으로 판단하는 위양성 결과가 발생한다면 당사자뿐 아니라 국과수 전체의 신뢰에도 영향을 미칩니다. 감정서에는 담당 감정인의 이름과 직인이 기재됩니다. 이는 자신이 수행한 모든 실험 과정과 결과에 책임을 지겠다는 의미이기도 합니다. 마지막으로 커뮤니케이션 능력도 중요합니다. 감정서를 읽는 사람은 약학적 지식이 없는 수사관이나 법조인일 수 있기 때문에, 전문적인 분석 결과를 이해하기 쉬운 문장으로 작성해야 합니다. 감정서가 나간 후 경찰이나 검찰로부터 추가 설명이나 자문을 요청받기도 하며, 압수품 반환 등의 과정에서도 수사기관 관계자들과 직접 소통해야 합니다. 연구기관이라고 해서 실험만 잘하면 되는 것은 아닙니다.   Q. 국과수에서 일하며 가장 보람을 느끼는 순간은 언제인가요? 제가 분석한 결과가 사건을 해결하는 결정적인 단서가 되었을 때 가장 큰 보람을 느낍니다. 국과수에는 변사자의 생체시료뿐 아니라 음식, 생활제품, 정체를 알 수 없는 분말이나 액체 등 다양한 감정물이 의뢰됩니다. 이러한 시료를 분석해 사건과 사고의 원인을 밝히고, 실질적인 해결에 도움을 줄 수 있다는 점에서 큰 보람을 느낍니다.   Q. 반대로 어렵거나 부담스럽게 느껴지는 순간은 언제인가요? 마약류 감정인은 감정 결과에 관해 설명하기 위해 재판의 증인으로 법정에 출석하기도 합니다. 특히 피고인이 결과를 부인하는 경우에는 분석 과정의 적절성과 결과의 신뢰성을 직접 설명해야 합니다. 감정 후 5~6년이 지나 증인으로 소환되는 경우도 있어, 당시의 실험 과정과 기록을 다시 검토하고 책임 있게 답변해야 한다는 점에서 큰 부담을 느낍니다.   Q. 국과수나 법과학 분야에 관심 있는 약대생이라면 학부 시절 무엇을 준비하면 좋을까요? 분석화학, 약물학, 독성학, 약물동태학과 같은 과목을 충실히 공부하면 좋습니다. 여기에 유기화학과 기기분석 관련 지식도 갖추어 둔다면 신종마약이나 미지 물질을 분석하는 데 도움이 될 수 있습니다. 방학을 이용해 학부 연구생이나 실험실 실습에 참여해 보는 것도 추천합니다. 짧은 기간에 특정 분야의 전문지식을 모두 얻기는 어렵지만, 피펫이나 실험 도구를 직접 사용하고 분석 장비 앞에 서보며 실제 데이터를 확인하는 경험 자체가 큰 도움이 됩니다. 자신이 실험실 환경과 잘 맞는지, 반복되는 분석 과정을 꼼꼼하게 수행할 수 있는지도 미리 경험해 볼 수 있습니다. 국과수나 다른 공공기관의 심화실무실습 기회가 있다면 적극적으로 찾아보는 것도 좋은 방법입니다.   Q. 마지막으로 중앙대학교 약학대학 후배들에게 전하고 싶은 말씀이 있다면 부탁드립니다. 학부 시절에는 공부뿐 아니라 다양한 경험을 많이 해보았으면 좋겠습니다. 물론 수업에 충실히 참여하고 약학의 기본 개념을 익히는 것은 중요합니다. 다만 학생 때는 배운 내용이 실제로 어디에 사용되는지 체감하기 어렵고, 시험 점수를 얻기 위한 공부에 그치는 경우도 많습니다. 직장에 들어오면 업무를 수행하기 위해 어떤 지식이 필요한지 스스로 깨닫게 되고, 그때 훨씬 절실하고 효율적으로 공부하게 됩니다. 학부 때 모든 내용을 완벽하게 외우지 못했더라도 수업에서 용어와 개념을 접해본 경험은 나중에 큰 자산이 됩니다. 그와 함께 동아리, 여행, 대외활동, 취재 등 다양한 경험을 해보길 바랍니다. 직장생활을 시작하면 경제적인 여유는 생길 수 있지만 긴 시간을 자유롭게 사용하기는 어려워집니다. 저도 학부 시절 중앙동아리 활동을 하며 여행을 많이 다녔는데, 그 경험들이 지금도 좋은 자산으로 남아 있습니다. 국과수는 사회에서 일어나는 여러 사건과 사고를 다루는 기관입니다. 따라서 약학 지식뿐 아니라 사회 전반에 대한 관심과 사람에 대한 이해도 중요합니다. 사소해 보이는 경험이나 지식도 언젠가 사건을 이해하고 결과를 해석하는 데 사용될 수 있습니다. 약사의 진로는 약국, 병원, 제약회사에만 한정되어 있지 않습니다. 후배 여러분도 여러 분야를 직접 경험하며 자신이 가진 약학 지식을 어디에서, 어떤 방식으로 활용하고 싶은지 찾아가셨으면 좋겠습니다.     김소현 보건연구사의 이야기를 통해 약학은 환자에게 약을 전달하는 일을 넘어, 사건과 사고 속에서 과학적 진실을 밝히고 국민의 억울함을 해소하는 데에도 활용될 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.   정확한 분석 결과에 자신의 이름을 걸고, 한 사람의 삶에 영향을 미칠 수 있다는 책임감을 견디는 직업. 국립과학수사연구원은 약학적 전문성을 바탕으로 공익과 정의에 기여하고 싶은 약대생에게 새로운 진로의 가능성을 보여주고 있다.     바쁘신 와중에도 귀중한 경험과 진솔한 조언을 들려주신 김소현 보건연구사님에게 다시 한번 감사드린다.   ▲ 인터뷰 김소현 보건연구사와 파람 4기의 단체사진 촬영   취재/Pharam 4기 나윤성(제약학 전공 4학년) 남서윤(제약학 전공 4학년) 박정민(약학부 3학년) 조한영(약학부 3학년) 배규영(약학부 1학년)  

중앙대 박현호 교수 연구팀, RNA 표적 항-크리스퍼 기전 세계 최초 규명 RNA를 ‘가로채’ CRISPR-Cas9을 제어하다 박현호 교수가 말하는 구조면역학과 정밀 유전자 편집 기술의 미래     최근 중앙대학교 약학대학 구조면역학 연구실은 RNA를 직접 표적으로 삼아 CRISPR-Cas9 시스템을 억제하는 항-크리스퍼 단백질의 새로운 작용 기전을 규명했다. CRISPR-Cas9 유전자 가위 기술은 차세대 유전자 치료의 핵심 기술로 주목받고 있지만, 실제 치료제로 활용되기 위해서는 원하는 시점과 위치에서만 정확하게 작동하도록 제어하는 기술이 필수적이다.   이번 연구에서 주목한 AcrIIA7은 기존에 알려진 항-크리스퍼 단백질들과 달리 Cas9 단백질 자체가 아니라, Cas9 활성 복합체 형성에 필요한 tracrRNA를 먼저 결합해 가로채는 방식으로 작용한다. 이는 기존의 ‘단백질 저해’ 중심 개념에서 벗어나, RNA scaffold를 표적으로 삼는 새로운 CRISPR 제어 전략을 제시했다는 점에서 의미가 크다.   이번 인터뷰에서는 박현호 교수에게 항-크리스퍼 단백질 연구의 의의, 구조면역학과 구조기반 신약개발 연구의 방향성, 그리고 기초과학 연구를 꿈꾸는 중앙대학교 약학대학 학생들에게 전하고 싶은 조언을 들어보았다.       ▶ 구조면역학 연구실 박현호 교수     Q1. 최근 RNA를 직접 표적으로 삼아 CRISPR-Cas9 시스템을 억제하는 항-크리스퍼 단백질의 기전을 규명하셨습니다. 기존의 단백질 억제 방식과는 다른 이 전략이 향후 유전자 치료제의 안전성 확보나 신약개발에 어떤 의미를 가질 수 있을지 궁금합니다.   CRISPR-Cas9 유전자 가위 기술은 차세대 유전자 치료의 핵심 기술로 주목받고 있지만, 원하는 시점과 위치에서만 정확하게 작동하도록 조절하는 것이 매우 중요합니다. 이런 관점에서 phage가 가지고 있는 다양한 항-크리스퍼, 즉 Anti-CRISPR 단백질은 향후 CRISPR-Cas9 시스템을 조절하는 데 활용될 수 있는 중요한 도구라고 생각합니다. 저희 연구실은 항-크리스퍼 단백질의 작용 기전을 연구해 왔고, 지금까지 다양한 항-크리스퍼 단백질들이 CRISPR-Cas9을 저해하는 여러 방식을 발견해 왔습니다. 지금까지 알려진 대부분의 항-크리스퍼 단백질은 Cas9 단백질 자체에 직접 결합해 활성을 억제하는 방식이었습니다. 그러나 이번 연구에서 규명한 AcrIIA7은 Cas9 단백질이 아니라 Cas9 활성에 필수적인 tracrRNA를 먼저 결합해 ‘hijacking’함으로써 Cas9 활성 복합체 자체가 형성되지 못하도록 막는 새로운 방식의 억제 전략을 사용한다는 점을 밝힐 수 있었습니다. 이러한 결과는 기존의 ‘단백질 저해’ 중심 개념에서 벗어나, RNA scaffold를 표적으로 삼는 새로운 제어 패러다임을 제시했다는 점에서 의미가 큽니다. 향후 유전자 치료제 개발에서는 Cas9의 과도한 활성이나 off-target effect를 보다 정밀하게 조절하는 것이 중요한데, AcrIIA7과 같은 단백질은 이러한 조절 전략의 하나로 활용될 가능성이 있습니다. 특히 이번 연구에서는 AcrIIA7이 특정 stem-loop RNA 구조를 인식한다는 점을 확인했습니다. 이는 향후 유전자 편집에 사용하는 gRNA를 설계할 때 특정 RNA 구조를 포함시키고, 원하는 시점에 AcrIIA7을 처리하거나 발현시켜 Cas9 활성을 조절하는 방식으로 응용될 수 있음을 보여줍니다. Cas9에 직접 결합하는 방식이 아니라 gRNA에 결합해 Cas9 활성을 억제하는 전략이라는 점에서, 보다 정교한 제어 기술로 발전할 수 있다고 생각합니다. 궁극적으로는 여러 항-크리스퍼 단백질을 활용해 원하는 시간과 장소에서 다양한 방식으로 Cas9 활성을 조절할 수 있는 전략을 확보하는 것이 중요합니다. 이는 유전자 치료제의 안전성을 높이고, 현재 신약개발 과정에서 문제가 되는 여러 병목을 극복하는 데 중요한 기반이 될 수 있습니다.     Q2. 교수님께서는 구조면역학 연구실을 이끌며 세계적인 연구 성과를 내고 계십니다. 중앙대학교 약학대학 학우들과 신약개발을 꿈꾸는 학생들이 갖추어야 할 연구 역량과 태도는 무엇이라고 생각하시나요?   구조면역학과 구조기반 신약개발 연구는 단순히 단백질 구조를 밝히는 것에서 끝나는 학문이 아닙니다. 구조를 바탕으로 생명현상을 이해하고, 이를 실제 치료기술로 연결하는 융합 연구 분야입니다. 따라서 학생들은 우선 생화학, 분자생물학, 면역학과 같은 기본 생명과학 지식을 탄탄히 갖추는 것이 중요합니다. 동시에 구조생물학적 분석 기술에 대한 이해와 데이터 해석 능력도 필요합니다. 최근 구조생물학 분야에서는 구조 분석 기술이 빠르게 발전하고 있어, 과거에는 구조를 밝히기 어렵다고 여겨졌던 표적 단백질들도 꾸준한 연구를 통해 점차 분석이 가능해지고 있습니다. 관심 있는 단백질의 구조를 밝히고 그 기능을 이해하기 위한 연구 환경이 이전보다 훨씬 좋아진 것입니다. 그러나 연구를 하고자 하는 학생들에게 무엇보다 중요한 것은 “왜 이런 현상이 일어나는가?”라는 질문에 끝까지 파고드는 호기심과 끈기라고 생각합니다. 실제 연구에서는 좋은 구조를 얻기까지 수개월에서 수년이 걸리는 경우도 많고, 예상과 다른 결과가 나오는 일도 매우 흔합니다. 이때 실패를 단순한 실패로 받아들이기보다 새로운 힌트로 해석하려는 태도가 중요합니다. 꾸준히 관심을 가지고 도전하는 학생들은 결국 연구에서 좋은 성과를 만들어내곤 합니다. 또한 최근 구조면역학과 신약개발 연구는 AI, 빅데이터, 계산생물학 등과 빠르게 융합되고 있습니다. 따라서 다양한 분야와 협업할 수 있는 열린 자세, 새로운 기술을 배우려는 적극성도 중요합니다. 결국 좋은 연구자는 뛰어난 기술만 가진 사람이 아니라, 새로운 질문을 만들고 끝까지 답을 찾아가는 태도를 가진 사람이라고 생각합니다.     Q3. 이번 연구에서는 X-ray 결정학과 생화학적 분석 등을 통해 AcrIIA7의 구조와 작용 기전을 규명하셨습니다. 연구를 진행하시면서 가장 중요하게 보셨던 scientific question은 무엇이었고, 연구 과정에서 특히 어려웠던 점이나 인상 깊었던 순간이 있었는지 궁금합니다.   이번 연구의 출발점이 된 main scientific question은 “AcrIIA7이 정확히 어떤 방식으로 Cas9을 억제하는가?”였습니다. 지금까지 알려진 대부분의 anti-CRISPR 단백질은 Cas9 단백질 자체에 직접 결합해 활성을 막는 방식이었기 때문에, 저희도 처음에는 AcrIIA7 역시 비슷한 방식으로 작동할 것이라고 예상했습니다. 그래서 다양한 종의 Cas9과 AcrIIA7의 결합 여부를 확인하는 실험을 진행했습니다. 그러나 아무리 실험해도 AcrIIA7은 어떤 Cas9과도 결합하지 않았습니다. 처음에는 연구를 진행한 이소연 학생도 많은 좌절을 겪었습니다. 하지만 저희는 예상한 결과가 나오지 않았다는 점이 오히려 더 흥미로운 결과로 이어질 수 있다고 생각했습니다. 이후 표적 단백질 구조와 생화학적 분석을 이어가는 과정에서, AcrIIA7이 Cas9보다 tracrRNA와 먼저 결합한다는 예상 밖의 결과를 관찰했습니다. 이를 바탕으로 “AcrIIA7이 RNA를 hijacking해서 CRISPR-Cas 시스템 자체의 조립을 막을 수 있지 않을까?”라는 새로운 가설을 세우게 되었습니다. 그 뒤 다양한 order-dependent 실험과 구조 분석을 통해 실제로 AcrIIA7이 tracrRNA를 먼저 가로채 Cas9 RNP 형성을 방해한다는 사실을 확인할 수 있었습니다. 이 새로운 가설을 증명하는 과정에서 기존에 저희 연구실에서 많이 사용하지 않았던 새로운 연구 방법도 도입해야 했습니다. 이 과정에서 논문의 제1저자인 이소연 학생이 열정적으로 공부하고 새로운 실험을 도입한 것이 연구 과정에서 어렵지만 매우 인상 깊었던 순간이었습니다. 결국 이러한 노력으로 기존에 알려지지 않았던 “RNA-targeting anti-CRISPR mechanism”이라는 새로운 개념을 제시할 수 있었습니다. 연구자로서도 매우 큰 흥미와 보람을 느낀 연구였습니다.     Q4. 최근 유전자 편집 기술과 RNA 기반 치료제 시장이 빠르게 성장하고 있습니다. 향후 CRISPR 및 RNA biology 분야는 어떤 방향으로 발전할 것이라고 전망하시나요? 또한 한국 연구자들이 이 분야에서 경쟁력을 가지기 위해 필요한 요소는 무엇이라고 생각하시나요?   유전자 편집 기술과 RNA biology 분야는 앞으로 단순히 유전자를 자르거나 교정하는 기술을 넘어, 세포 내 유전자 발현과 생명현상을 정밀하게 조절하는 방향으로 발전할 것이라고 생각합니다. 초기 CRISPR 기술이 DNA editing 자체에 집중되어 있었다면, 현재는 DNA editing뿐 아니라 RNA editing, epigenome editing, transcriptome regulation, 그리고 특정 세포나 조직에서만 작동하는 programmable therapeutic system으로 빠르게 확장되고 있습니다. 특히 최근에는 표적 RNA를 자를 수 있는 새로운 Cas13 단백질이 발견되면서 Cas13 기반 RNA 조절 기술과 RNA editing 기술도 많은 관심을 받고 있습니다. 박테리아와 phage의 끊임없는 생존 경쟁 속에서 진화한 흥미로운 단백질들이 현재 과학자들의 연구 대상이 되고, 미래 의료기술로 이어지고 있다는 흐름 자체도 매우 흥미롭습니다. 또 하나의 중요한 흐름은 “control technology”라고 생각합니다. 실제 임상 적용에서는 단순히 editing 효율을 높이는 것보다, 원하는 시간과 장소에서만 정확하게 작동하도록 제어하는 것이 훨씬 중요합니다. 저희가 연구하고 있는 anti-CRISPR 단백질들도 이런 정밀 제어 기술의 중요한 요소가 될 수 있습니다. 앞으로는 CRISPR을 얼마나 강하게 작동시키느냐보다, 얼마나 안전하고 정교하게 조절할 수 있느냐가 핵심 경쟁력이 될 가능성이 큽니다. 한국 연구자들이 이 분야에서 경쟁력을 가지기 위해서는 몇 가지 요소가 중요합니다. 첫째는 장기적인 관점에서 기초 생명현상을 깊이 이해하려는 연구 문화입니다. 혁신적인 기술은 결국 새로운 생명현상에 대한 이해에서 나오기 때문입니다. 둘째는 구조생물학, AI 생물학, 계산생물학, 바이러스학, 면역학 등 다양한 분야를 연결할 수 있는 융합 연구 역량입니다. 최근 혁신적인 연구들은 대부분 여러 분야의 기술과 아이디어가 결합되면서 나오고 있습니다. 한 연구자가 모든 분야를 다 깊이 이해하기 어렵다면, 국제적 공동연구진을 구성해 함께 문제를 해결하는 것도 중요하다고 생각합니다.     Q5. 교수님의 연구는 구조생물학, 면역학, RNA biology 등 다양한 분야가 융합되어 있다는 점이 인상 깊습니다. 실제 신약개발 연구에서 이러한 interdisciplinary research는 얼마나 중요하다고 생각하시나요? 학생들이 학부 시절부터 어떤 시각을 갖추면 좋을지도 조언 부탁드립니다.   신약개발 연구는 본질적으로 하나의 학문만으로 해결할 수 없는 매우 복합적인 분야라고 생각합니다. 저 역시 단백질 구조를 연구하면서 단순히 “구조를 푼다”는 것에 머무르지 않으려 합니다. 그 구조가 세포 안에서 어떤 기능을 가지는지, 질병과 어떻게 연결되는지, 궁극적으로 치료기술로 어떻게 이어질 수 있는지를 함께 고민하려고 합니다. 특히 구조생물학은 다양한 분야를 연결해주는 플랫폼 학문이라고 생각합니다. 단백질 구조를 알게 되면 단백질의 작동 원리를 이해할 수 있고, 이는 면역학적 현상의 해석이나 RNA 기반 제어기술 개발, 더 나아가 구조기반 신약설계로 이어질 수 있습니다. 최근에는 AI 기반 구조예측 기술까지 발전하면서 interdisciplinary research의 중요성은 더욱 커지고 있습니다. 이런 관점에서 연구에 관심 있는 학생들에게 가장 강조하고 싶은 것은 연구의 경계를 너무 일찍 스스로 제한하지 말라는 점입니다. 자신이 하고 싶은 연구 주제를 정하는 것은 중요하지만, 그 질문에 답하기 위해 필요한 과학적 지식과 기술을 가능한 많이 익히고 공부하는 태도가 필요합니다. 결국 신약개발 연구에서는 하나의 분야에 대한 전문성과 함께, 다른 분야와 연결해 사고할 수 있는 시야가 매우 중요합니다.     Q6. 중앙대학교 약학대학 학생들 가운데 기초과학 연구나 구조면역학 분야 진학을 고민하는 학생들도 많습니다. 교수님께서 생각하시기에 연구실 생활이나 대학원 진학을 통해 얻을 수 있는 가장 큰 성장 경험은 무엇인지, 학생들에게 전하고 싶은 말씀이 있으실까요?   연구는 단순히 새로운 데이터를 얻는 과정이 아니라, 스스로 질문을 만들고 답을 찾아가는 과정이라고 생각합니다. 특히 대학원 연구나 연구실 생활을 통해 얻을 수 있는 가장 큰 성장은 “생각하는 힘”과 “문제를 끝까지 해결하려는 태도”라고 생각합니다. 실제 연구에서는 예상했던 결과보다 실패와 시행착오를 훨씬 더 많이 경험하게 됩니다. 그러나 그 과정에서 왜 실패했는지 고민하고, 새로운 가설을 세우고, 다시 도전하는 경험이 연구자에게 가장 큰 자산이 됩니다. 연구실 생활은 단순히 실험 기술을 배우는 시간을 넘어, 문제를 바라보는 방식과 사고의 깊이를 키우는 과정이라고 생각합니다. 중앙대학교 약학대학 학생들에게는 수업 시간에도 농담처럼 “우리 똑똑한 중대 약대 학생들이 조금 더 연구에 관심을 가지고 우리나라 과학 발전을 이끌 수 있으면 좋겠다”고 말하곤 했습니다. 다른 분야도 마찬가지이지만, 연구에서 오는 보람과 성취감은 생각보다 큽니다. 중대 약대 학생들이 세상을 조금 더 넓고 다양하게 바라보고, 연구에도 관심을 가진다면 훌륭한 연구자로 성장해 대한민국 과학 발전을 이끄는 인재들이 많이 나올 것이라고 믿습니다.     바쁜 와중에도 인터뷰에 흔쾌히 응해주신 박현호 교수께 깊은 감사의 뜻을 전한다.     취재/Pharam 4기 임서연(약학과 22학번)  

중앙대 규제약학과, 식약처 ‘글로벌 규제과학 리더양성 사업’ 주관기관 선정 나동희 교수가 말하는 첨단의약품 시대와 규제과학의 역할     최근 중앙대학교 규제약학과는 식품의약품안전처가 지원하는 ‘글로벌 규제과학 리더양성 사업’의 주관기관으로 선정됐다. 이번 사업은 첨단 의약품 시대에 필요한 규제과학 연구와 전문인력을 양성하기 위한 국가사업으로, 중앙대는 기존 수행 경험과 연구 역량을 바탕으로 다시 한번 선정되는 성과를 거뒀다.   이번 인터뷰에서는 사업 선정 배경부터 첨단 의약품 시대의 규제과학 역할, 교육 방향, 그리고 학생들에게 전하고 싶은 이야기까지 다양한 이야기를 들어보았다.     ▶ 연구실에서 인터뷰를 진행 중인 나동희 교수 　   Q1. 중앙대학교 규제약학과가 식약처 ‘글로벌 규제과학 리더양성 사업’의 주관기관으로 선정된 점이 매우 뜻깊게 느껴집니다. 이번 사업에 선정될 수 있었던 핵심 경쟁력은 무엇이라고 보시는지 궁금합니다.   우리 대학이 사업에 선정될 수 있었던 핵심 경쟁력은 사업의 방향에 맞는 적절한 규제과학 주제 선정과 1기 사업을 통해 구축된 사업 수행 역량에 있다고 봅니다. 경계성복합구조의약품(Non-biological complex drug, NBCD)과 Antibody-drug conjugate (ADC)와 같은 복합구조 바이오의약품을 주제로 했는데, 이들 주제가 사업 취지에 아주 적절하다는 평가 의견을 받았습니다. 그리고, 1기 사업에서 입학생 유치, 졸업생 배출, 취업률, 논문 성과 등에서 우수한 성과가 거두었 점, 1기 참여 연구진이 더욱 발전된 역량을 가지고 2기 사업을 수행할 계획을 구체적으로 보여준 점에서 타 경쟁팀보다 높은 평가를 받아 사업에 선정된 것으로 보입니다. 1기 사업을 수행했다고 해서 유리했던 건만은 아닌데, 실제로 기존 사업 수행 기관 가운데 탈락한 대학도 있었고, 경쟁도 굉장히 치열했습니다. 그래서 이번 선정은 중앙대 규제약학과의 연구와 교육 역량이 다시 한번 인정받았다는 점에서 의미가 크다고 생각합니다. 　   Q2. 중앙대 규제약학과는 앞서 의약품 규제과학 인재양성사업을 수행해온 경험이 있는 것으로 알고 있습니다. 이번에 새롭게 선정된 ‘글로벌 규제과학 인재양성 사업’은 기존 사업과 비교했을 때 어떤 점에서 가장 큰 차별성을 갖는지 여쭙고 싶습니다.   규제과학 인재양성사업 자체는 식약처가 2021년부터 시작한 사업입니다. 배경을 보면 의약품 허가 기준들이 상당수 오래전 과학기술 수준에서 만들어졌는데, 최근 과학이 발전하면서 “왜 이런 기준이 만들어졌는가”, “그 기준에 충분한 과학적 근거가 있는가”에 대한 문제의식이 생기면서 규제과학의 필요성이 제기됩니다. 대표적으로 미국 FDA가 Stanford, Johns Hopkins, Yale, University of Maryland 등의 유명대학을 지원하는 CERSI (Centers of Excellence in Regulatory Science and Innovation) 프로그램이 있습니다. 우리나라 식약처도 이런 흐름을 반영해서 규제과학 연구와 전문인력 양성이 필요하다고 판단했고, 그 결과 시작된 것이 규제과학 인재양성사업입니다. 1기 사업은 의약품 안전성, 유효성, 제조품질평가를 주제로 하여 사업팀이 선정되었는데, 2기 사업은 AI를 이용한 신약개발, 첨단바이오의약품, 데이터사이언스 등 더 구체적인 연구 주제를 중심으로 사업팀이 선정되었다는 점이 큰 차별점입니다. 또한 사업 규모 자체도 확대되었습니다. 1기 사업은 연간 5억 원 규모였던 반면, 2기 사업은 연간 7억원의 정부지원을 5년 동안 받습니다. 연구 규모나 학생 교육 측면에서도 더 체계적이고 심도 있는 시스템 운영이 가능해졌다고 볼 수 있습니다. 　   Q3. 이번 사업에서는 NBCD와 ADC와 같은 첨단의약품 분야가 핵심적으로 다뤄지는 것으로 알고 있습니다. 핵심 연구 주제인 NBCD와 ADC에 대해 설명을 부탁드립니다.   요즘 의약품 개발의 흐름 자체가 예전과 굉장히 많이 달라졌습니다. 과거에는 주로 화학적으로 합성한 작은 분자의 의약품, 즉 small molecule drug가 중심이었다면 최근에는 생화학과 분자생물학 기술이 발전하면서 단백질이나 유전자 기반 치료제가 실제 의약품으로 개발되고 있습니다. 저는 약물전달시스템(DDS)을 연구하고 있는데, 이런 전달기술까지 접목되면서 이전보다 훨씬 구조가 복잡한 의약품들이 등장하고 있습니다. 대표적인 사례가 리포좀이나 코로나 19 백신에 활용된 지질나노입자(LNP) 같은 기술입니다. 이런 의약품들을 흔히 ‘뉴 모달리티(New Modality)’ 의약품이라고 부르는데 공통적인 특징은 구조가 크고 복잡하다는 점입니다. 예전 화학의약품은 비교적 단순한 화학 구조였기 때문에 동일성을 판단하기가 상대적으로 쉬웠습니다. 그런데 지금은 단백질 구조 자체가 환경에 따라 달라질 수도 있고, 입체 구조나 물리적 특성까지 같이 고려해야 합니다. ADC는 이런 흐름의 대표적인 사례입니다. 아주 큰 항체에 작은 항암제를 결합한 구조인데, 서로 물성이 다른 두 물질을 붙이는 것이기 때문에 제조도 어렵고 분석도 쉽지 않습니다. NBCD 역시 기존 화학의약품처럼 단순하게 동일성을 비교하기 어려운 복합 구조 의약품입니다. 나노입자 기반 의약품이나 천연물 기반 의약품 등이 대표적인 예입니다. 원래 기존 제네릭 의약품은 오리지널과 ‘동일해야 한다’는 개념이 강했습니다. 하지만 바이오의약품이나 복합구조 의약품은 구조 자체가 너무 복잡해서 완전히 동일한 형태를 만들거나 분석하는 것이 쉽지 않습니다. 그래서 바이오시밀러 같은 개념도 등장하게 된 것입니다. 결국 앞으로는 의약품을 잘 만드는 것뿐 아니라 그 품질을 어떻게 평가하고 관리할 것인지가 훨씬 중요해지고 있습니다. 저희 사업도 이런 첨단 의약품들을 규제과학적으로 어떻게 제조·품질평가하고 규제과학적 기준을 정립할 것인가에 초점을 두고 있습니다. 　   Q4. 이번 사업을 통해 어떤 역량을 갖춘 규제과학 인재를 길러내고자 하시는지 궁금합니다.   규제과학 인재는 단순히 허가 업무만 수행하는 사람이 아닙니다. 의약품 개발 전 과정을 이해하고 연구·생산·품질·허가·산업 현장을 연결할 수 있는 사람이 필요하다고 생각합니다. 예를 들어 제약회사 RA(Regulatory Affairs) 업무도 단순히 서류만 제출하는 일이 아닙니다. 식약처 심사관과 회사 사이에서 과학적 근거를 바탕으로 소통하면서 허가 전략을 세우고 필요한 자료를 조율해야 합니다. 우리 사업팀은 특히 제조와 품질평가를 핵심으로 한 인재를 양성합니다. 이들 인재들은 의약품 GMP를 비롯하여 신약개발 과정의 CMC 분야에서 크게 활약할 수 있는 인재가 될 것으로 기대합니다.   　 Q5. 학생들은 어떤 교육·연구 경험을 하게 될 예정인가요?   규제과학은 산업과 굉장히 밀접하게 연결되어 있기 때문에, 제약산업 현장에 관심이 높거나 경험이 있는 학생들의 수요가 높고, 교육 역시 현장 밀착형으로 운영되고 있습니다. 교육과정은 공통필수–전공기초–전공심화–프로젝트 연구 단계로 체계적으로 구성되어 있는데, 공통필수에는 규제과학개론, 의약품 GMP, 의학통계학, 융복합 세미나 등이 규제과학 연구에 필수적인 기초과목이 포함되어 있습니다. 이후에는 전공기초와 심화과정을 거치면서 보다 전문적인 내용을 배우게 되고 마지막에는 프로젝트 연구를 통해 논문 작성 교육을 받습니다. 단순히 이론만 배우는 것이 아니라 실제 산업 현장과 연결되는 경험을 중요하게 생각합니다. 학생들이 실제 의약품 개발과 품질평가, 허가 과정이 어떻게 이루어지는지를 이해할 수 있도록 교육목표를 설정하고, 이에 맞는 교육과정을 편성하여 운영하고 있습니다. 　   Q6. 이번 사업에는 대웅제약이 산학협력 파트너로 함께 참여하는 것으로 알고 있습니다. 국내 제약기업과의 협력이 이번 인재양성 사업에서 어떤 의미를 가지며, 학생들에게는 어떤 기회로 이어질 수 있을지 여쭙고 싶습니다.   이번 사업은 산업체 참여가 필수 조건으로 포함되어 있습니다. 우리 과제에는 국내제약업계 선두주자인 대웅제약이 참여합니다. 대웅제약은 GLP-1 펩타이드, 마이크로스피어와 같은 NBCD 분야 제품 개발 연구를 활발하게 수행하고 있고, EGF와 보툴리늄톡신 같은 바이오의약품도 다수 개발한 바 있어서 NBCD와 복합구조 바이오의약품을 주요 연구대상으로 하는 우리 사업과 연구 방향이 매우 잘 맞는 기업입니다. 따라서 실제 협력 연구에서도 좋은 성과를 기대해 봅니다. 학생들에게는 산업체와의 실질적인 협력 관계와 사업 수행 과정을 경험해볼 수 있는 좋은 기회가 될 것이기 때문에 산업밀착형 인재를 양성하고자 하는 사업의 취지에도 걸맞는 산학협력 구조라 볼 수 있겠습니다.   　 Q7. 마지막으로 규제과학 분야에 관심을 갖고 있거나 진로를 고민하고 있는 학생들에게 전하고 싶은 말씀이 있으실까요?   규제과학은 연구분야로서 아직 미개척지라 볼 수 있습니다. 새로운 연구분야에 뛰어들어 도전정신으로 미래의 꿈을 만들어가고 싶어 하는 열망이 강한 학생들에게 적극 추천드립니다. 규제과학은 제약산업과 기초과학의 연결고리가 되는 중요한 학문분야로 자리매김할 것이고, 약학 전공자가 어느 분야보다도 핵심적인 역할을 할 수 있는 분야라고 생각합니다. 우리 학교는 학부과정 중 전공선택과목으로 ‘의약품 규제과학’ 과목을 운영하고 있기 때문에 관심있는 학생들은 직접 들어보면 좋겠습니다. 또 학생들이 너무 조급하게 생각하지 않았으면 좋겠습니다. 규제과학도 그렇고 약학 자체가 굉장히 다양한 분야와 연결되어 있기 때문에 본인이 관심 있는 방향을 차근차근 찾아가다 보면 좋은 기회들이 생길 것이라고 생각합니다.     바쁘신 일정 속에서도 인터뷰에 응해주신 나동희 교수에게 다시 한 번 감사드린다.       취재/Pharam 4기 김헌준(제약학 전공 4학년) 나윤성(제약학 전공 4학년) 남서윤(제약학 전공 4학년) 진유나(제약학 전공 4학년)