한국분자·세포생물학회(회장 조진원, 연세대학교)가 선정하고 글로벌 정밀의학 생명공학기업인 마크로젠(대표이사 이수강)이 후원하는 ‘2020년 제17회 마크로젠 과학자상’ 수상자로 연세대학교 의과대학 약리학교실 김형범(⾦炯凡, 만 44세) 교수가 선정되었다.
올해 ‘마크로젠 과학자상’ 시상식은 코로나19의 확산 방지를 위해 연기되었으며, 수상자 기념 강연은 10월 5일 온라인으로 개최되는 ‘한국분자·세포생물학회 국제학술대회’에서 확인할 수 있다.
수상자로 선정된 김형범 교수는 유전자가위 연구 분야에서 국제적으로 주목받는 과학자다. 유전자가위란 유전자의 특정 부위를 절단해 유전체를 원하는 형태로 교정하는 인공 제한효소를 말한다.
김 교수는 인공지능을 기반으로 유전자가위의 효율성을 예측하고, 유전질환의 치료 기반을 마련하기 위한 유전자가위 기술 개발을 연구하고 있다. 특히, 세계 최초로 AI 딥러닝 기법을 이용해 유전자가위 기술 기반의 빅데이터를 수집, 분석하여 유전자가위의 효율과 교정 결과를 정밀하게 예측하는 ‘교정 결과 예측 프로그램’을 만드는 데 성공했다.
김 교수의 대표적인 연구 성과는 지난 6월 발표한 유전자가위 변이체 13종의 효율을 비교, 분석하고 최적의 교정 도구를 골라주는 딥러닝 기반 시스템 ‘DeepSpCas9variant’의 개발이다. 유전 질환을 유발하는 DNA상의 특정 염기를 잘라내는 유전자가위의 효율을 최적화하는 알고리즘을 개발해, 정확한 유전자 교정 도구를 선택하는 가이드라인을 제시했다는 점에서 국내외 학계의 주목을 받았다. 해당 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’에 게재됐다.
이러한 연구 성과를 바탕으로 김 교수는 2010년부터 현재까지 유전자가위와 관련된 50여 편의 논문을 국제적 학술지에 발표했다. 특히 네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology, 2018, 2020)에 3편의 논문을 게재했으며, 네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering, 2020), 네이처 메소드(Nature Methods, 2017), 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, 2015), 사이언스 어드밴스(Science Advances, 2019) 등 세계적인 저널에 교신저자로서 논문을 발표해 국내 유전자 교정 분야의 수준을 높이는 데 공헌하였다.
현재 김 교수는 콜드스프링 하버 아시아 컨퍼런스(Cold Spring Harbor Asia conference, CSHA)를 포함한 세계 최고 국제학회 및 국내학회에서 100여 차례 이상 강연자로 초청되는 등 유전자 교정 분야의 대표 연구자로서 국제적 명성을 얻고 있다. 또한, 네이처, 네이처 바이오테크놀로지를 포함한 세계 최정상 저널의 논문 검토자로 봉사하고 있으며, 연세 의학 저널(Yonsei Medical Journal), ACAS(Animal Cells and Systems)등의 국내 저널에서 편집위원회로 활동 중이다.
김 교수는 2019년 한국유전자교정학회장으로 임명되어 유전자 교정 분야의 국내외 학술 교류에 적극적으로 이바지하고 있다. 특히 미국 하버드대학의 데이비드 리우(David Liu)를 포함한 국제적인 유전자가위 연구자부터 네이처, 사이언스, 네이처 바이오테크놀로지 등 저명한 과학 저널의 편집자가 참석하는 유전자교정 국제학회를 조직했다.
김 교수는 이러한 업적과 공로를 인정받아 분쉬의학상(대한의학회, 한국베링거인겔하임, 2013), 젊은 과학자상(미래창조과학부, 한국과학기술한림원, 2014), 아산의학상(아산사회복지재단, 2015), 블루리본렉쳐(한국분자∙세포생물학회, 2016), 화이자의학상(대한민국의학한림원, 한국화이자제약, 2017), 이달의 과학자상(과학기술정보통신부, 2019년) 등을 수상했으며, 2019년부터 세계적 수준의 탁월한 성과를 인정받아 연세대학교 에비슨 특훈 교수로 선정된 바 있다.
한편, 올해로 17회를 맞이한 ‘마크로젠 과학자상’은 대한민국의 생명 과학자를 격려하고 지원하기 위해 2004년 제정되었다. 매년 기초 생물학 분야에서 탁월한 업적을 이룬 국내 과학자를 대상으로 한국분자·세포생물학회가 수상자를 선정하고 마크로젠이 후원하여 상패와 함께 1,000만 원의 상금이 수여 되고 있다.
