18일 경기 수원시 서울대 융합과학기술대학원에서 김성훈 바이오제약학과 교수(57)를 만났다. 그는 아미노아실-tRNA 합성효소의 새로운 기능을 최초로 밝힌 업적을 인정받아 올해 호암상 의학상 수상자로 선정됐다.

우리 몸은 DNA를 이용해 단백질을 합성한다. 이런 단백질이 만들어지는 ‘공장’이 리보솜이다. 리보솜에서는 구슬을 엮어 목걸이를 만들 듯 아미노산을 이어 단백질을 만든다. 이때 tRNA가 적당한 아미노산을 찍어서 리보솜으로 운반하는 역할을 하고, 이 때문에 tRNA는 운반RNA로도 불린다. 아미노아실-tRNA 합성효소는 tRNA가 적당한 아미노산을 찍을 때 이 아미노산을 tRNA에 붙이는 역할을 한다.

아미노아실-tRNA 합성효소는 50여 년 전에 발견된 데다 DNA가 단백질을 합성하는 중간 과정에 도움을 주는 등 효소의 기능까지 모두 밝혀진 터라 당시 연구자들은 크게 주목하지 않았다. 그런데 김 교수는 왠지 이 효소에게 끌렸다.

그는 “박사후연구원을 마칠 때가 된 학생들에게 MIT 교수들이 하는 말이 있다”면서 “‘너희들이 나와 학문적으로 붙어보려면 뭘 연구해야 할지 곰곰이 생각해보라’며 단단히 겁을 준다”고 말했다. 당시 이 말을 들은 김 교수는 자신만이 할 수 있는 연구를 해야겠다고 결심했다. 선행 연구를 따라가는 ‘복제 연구’로는 승산이 없다고 생각했다. 그리고 떠오른 게 아미노아실-tRNA 합성효소였다.

김 교수는 그간 아미노아실-tRNA 합성효소가 암 생성과 세포 분화에 관여한다는 사실을 새롭게 밝혀냈다. 또 합성효소의 한 종류인 라이신과 tRNA를 합성하는 효소(KRS)가 암 전이에 관여한다는 사실을 밝히고 암 전이 억제 물질을 찾아냈다.

김 교수는 오랫동안 기초과학 연구가 치료제 개발로 이어져야 한다고 생각해왔다. 1993년에는 이를 위해 제약 벤처인 ‘큐비스트’를 차리기도 했다. 현재 큐비스트는 동아ST가 개발한 항생제 ‘테디졸리드’의 미국 판매를 맡고 있다.

“테디졸리드가 나온 뒤 지도교수이자 큐비스트 공동 창업자인 폴 심멜 MIT 교수에게서 연락이 왔습니다. 기초과학 연구가 많은 사람을 살릴 수 있다는 우리의 신념이 맞았다며 뿌듯해 하더군요. 앞으로도 치료제 개발의 밑거름이 될 수 있는 기초생명과학 연구에 매진할 생각입니다.”