제주도와 독도 등 한국의 모든 연안에 분포하며 ‘바다의 산삼’이라 불리는 돌기해삼의 유전체 정보가 세계 최초로 규명됐다. 충북대학교 생명과학부의 조성진 교수 연구팀은 해양수산부가 주관한 ‘해양수산생물 유전체 정보 분석 및 활용 기반 연구사업’에 참여해 이화여자대학교 박중기 교수, 전남대학교 박춘구 교수와 함께 돌기해삼의 유전체 게놈이 9억여 개의 염기와 2만 1천여 개의 염기쌍으로 구성돼 있다는 사실을 밝혀냈다. 조 교수는 “해삼은 고전문헌에서부터 항응고제는 물론 신장, 기은, 향상, 및 간 활성을 증진시키기 위한 주요 한약재로 이용되는 좋은 성분이 많다고 나와 있을 정도로 의학과 산업적으로 활용할 수 있는 물질이 많습니다”라며 “유전체 정보를 밝힌 만큼, 유용한 성분을 발굴해 사회에 기여하겠습니다”라고 말했다.
 

조 교수는 현재 충북대학교 생명과학부 학부장으로 활동하고 있다. 또한, ‘재생·진화발생(Evo-Devo) 연구실’을 운영하며 유전체 및 동물분자발생학 연구를 진행하고 있다. 이 연구실은 지난 2016 년 9월, 소화 효소로만 알려졌던 셀룰라아제(셀룰레이스·cellulase)가 선천성 면역 체계에도 관여할 수 있다는 연구결과를 세계 최초로 발표하는 등 꾸준한 연구 성과를 거둬왔다. 조 교수는 현재 이 연구실에서 지렁이와 거머리로 새로운 연구를 수행하고 있다. 그는 머리를 절단해도 재생할 수 있는 진화적으로 가장 고등한 생물인 지렁이의 재생 능력을 연구해 피부재생, 생식소 재생, 신경재생을 활용한 퇴행성 뇌 질환 등에 접목하고자 하고 있다. 환형동물이자 담수 동물인 거머리에 대한 연구는 자웅동체 분야에 초점을 맞췄다. 조 교수는 거머리를 통해 자웅동체 생식소의 진화발생과정을 연구하고, 자웅이체로 분화되는 과정을 연구하고 있다. 조 교수는 현재 하등 이배엽성 동물과 척추동물 사이에서 다양한 생명현상들의 분자진화발생학적 연결고리를 이어주는 중요한 모델시스템으로 한국 토종 해산물인 개불과 낙지, 해삼, 멍게로 기존에 진행되지 않았던 새로운 진화발생 (Evo-Devo)연구를 진행하고 있다. 그는 환형동물인 개불이 비체절성이라는 기존의 인식을 깨뜨리고, 부분적인 체절성 동물이라는 사실을 밝혀냈다. 이를 토대로 조 교수는 이번 년도에 개불이 비체절성 동물과 체절성 동물의 연결고리를 밝히는 논문을 게재할 예정이다. 낙지에 대한 연구도 색다르다. 문어과인 낙지는 발생학적으로 연구할 분야가 많지만, 지금까지 성장 과정을 끝까지 관찰하며 진행한 연구가 마땅히 없었다. 낙지 알을 구하기 어려운 까닭이다. 하지만 한국에는 낙지를 배양하는 연구소가 있어 조 교수는 이와 연계한 연구 활동을 진행하고 있다. 상기 연구는 농촌진흥청, 교육부 소관 이공학 개인기초연구지원사업 및 해수부의 R&D사업 지원으로 연구를 수행하고 있다. 그는 “지렁이나 거머리, 해양 생물을 가지고 유전체, 분자생물학적인 접근방법으로 진화발생과정을 연구하는 연구실은 찾기 어렵습니다. 다른 연구자가 걷지 않는 길을 개척하는데 저와 연구실 대학원생들은 큰 자부심을 느끼고 있습니다”라며 “한국 토종 생물을 연구해 우리만의 장점을 갖도록 하겠습니다”라고 말했다.

사회에 도움이 되면서 희소성 있는 연구로 충북대학교 재생·진화발생 연구실의 명성을 높이고 싶다는 조성진 교수. 창의적인 연구 활동으로 진화발생, 줄기세포, 재생의학을 비롯한 각 분야에 기반기술이 될 수 있는 그의 행보가 주목된다.​


 

임성지 기자 다른기사 보기