▲ 박길홍 교수는 과학기술분야의 관련 연구자들에게 연구시설 공동이용과 공동연구를 지원하여 원자력기초연구의 핵심연구거점으로 육성과 '방사선 신호전달 및 telomere 길이 조절에 의한 장수기전 연구’를 운영하고 있다.
주요 선진국은 대학을 중심으로 관련 학제간 연구 연대와 협력을 통한 공동·협동연구를 강화하여 괄목되는 기초연구성과를 창출하고 있다. 원자력과학기술에서는 선험적 실험연구, 기초적 이론정립, 시뮬레이션 연구원자력관련 안전성에 관한 연구 등을 수행하고 있다. 일본의 경우 쓰꾸바대학의 프라즈마연구센터, 오사카대학의 레이져플라즈마 연구센터, 큐슈대학의 응용역학연구소 등이 원자력과학기술의 선험적, 기초적 연구 수행의 예이다.
원자력기초연구의 핵심연구거점으로 육성
우리나라도 대학의 우수한 인력과 시설을 체계적·효율적으로 활용하여 공동·협동연구를 수행하는 원자력기초공동연구소(BAERI: Basic Atomic Energy Research Institute)를 지정·운영하여 원자력강국의 조기실현을 위하여 노력하고 있다. 과학기술분야의 관련 연구자들에게 연구시설 공동이용과 공동연구를 지원하여 원자력기초연구의 핵심연구거점으로 육성하는 것이다.
기본 방향은 첫째, 대학의 창의적, 독창적 원자력기초연구과제 수행을 추진하여 학제간 연대와 협력을 통한 공동연구목표 달성을 도모하며 원자력분야의 국제화 및 인력양성이 수반되는 공동·협동연구를 지원하는 것이다. 둘째, 지방 과학기술 균형발전과 지방대학 육성에 관련되는 지역대학간 공동·협동연구를 지원하여 전국적인 원자력기초공동연구소 네트워크를 구축하는 것이다. 셋째, 원자력/방사선 관련 기초 및 전문 교육과 훈련을 지원하는 것이다.
추진 경과는 1999년 과학기술부 지원 원자력기초연구그룹과제로 출범하여 2002년 원자력기초공동연구소 과제로 확대 개편되어 진행되고 있다.
총 3단계 최장 6년을 지원하며, 지원 대상은 기초적, 복합적 성격의 과제, 선험적·기초적 연구 과제 성격에 적합한 평가기준 유지, 즉, 상용화 또는 현장적용성에 치우친 평가를 지양하고 있다. 추진 방향은 원자력기초공동연구소 위상에 맞는 연구활동 전념 환경 조성, 효율적 공동·협력연구 수행을 위한 연구활동 네트워크 구축, 즉, 홈페이지 구축, 협의회 구성 및 주기적 개최, 워크샵 개최 등으로 진행된다. 원자력기초공동연구소 협의회의 구성은 각 대과제, 단위과제 책임자로 구성되며 목적은 원자력기초공동연구소 간 연구개발 등에 관한 정보교관 및 협력을 통한 상호발전을 도모하며 인력양성, 연구의 심화, 지원정책개발 등을 위한 제도 발전에 기여하고자 한다. 주요 사업은 원자력기초공동연구소 연구개발에 관한 정책개발 및 대정부 건의, 원자력기초공동연구소 주요 관심사 해결방안 상호 공동 모색, 과제수행과 관련된 협력·협동방안 강화 등이다.
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▲ 박길홍 소장의 연구 목표는 저준위 방사선 활성화 장수인자를 발굴하고, 유전자 손상복구 활성 증진기술, telomete 길이 조절, 방사선에 의한 노화 기전, 방사선 유전자 손상 인지 및 면역 활성화의 신호전달기전을 연구하여 궁극적으로 장수인자 활성화 최적 방사선 조사 조건 개발 등 방사선 이용 장수기술을 개발하는 것이다. |
고려대, 2개의 원자력기초공동연구소 지원
고려대에는 현재 2개의 원자력기초공동연구소가 지원되고 있다. 공과대학 김윤재 소장이 운영하는 ‘미래형 원전기기 DBA*Design by Analysis) 설계방법론 개발 연구’와 의과대학 박길홍 교수가 운영하는 ‘방사선 신호전달 및 telomere 길이 조절에 의한 장수기전 연구’이다. 박길홍 교수 주관의 BAERI에는 고려대 의과대학 약리학교실 민본홍 교수, 고려대 의과대학 생화학교실 이경미 교수, 경희대 이과대학 생물학과 김상훈 교수가 참여하여 각 핵심분야의 연구를 수행하고 있다.
국제에너지기구(IEA)는 ‘세계에너지전망’ 2006년판에서 에너지 안전보장의 고조와 화석연료 가격의 상승으로 인해 원자력 발전이 천연가스 발전보다 경제적인 실용가치가 높은 것으로 밝혔다. 이산화탄소 배출량의 증가 현상이 고조되면서 원자력 발전에 대한 세계적 관심이 다시 떠오르고 있다. 원자력이 대체에너지로서 새로이 각광받고 있으나 우리나라에서는 과거 원자력과 방사선에 대한 막연한 불안감이 강하게 존재했던 것이 사실이다. 하지만 최근 저선량 방사선이 DNA 손상 수복, 면역기능 활성화 등 생체에 유익한 생리활성을 증진시키는 사실(hormesis)이 역학연구에서 밝혀지면서 저선량 방사선의 인체에 대한 순기능에 대한 보다 체계적인 연구와 홍보가 요구되고 있다.
박길홍 소장의 연구목표는 저준위 방사선 활성화 장수인자를 발굴하고, 유전자 손상복구 활성 증진기술, telomere 길이 조절, 방사선에 의한 노화 기전, 방사선 유전자 손상 인지 및 면역 활성화의 신호전달기전을 연구하여 궁극적으로 장수인자 활성화 최적 방사선 조사 조건 개발 등 방사선 이용 장수기술을 개발하는 것이다. 이를 위하여 다음과 같은 연구를 수행하고 있다.
▲ 고려대학교 원자력기초공동연구소 박길홍 소장
▲방사선 활성화 장수 단백질군 (SIRT1, stress response gene 등) 발굴: 절식 유도 장수초파리 모델에서 활성화된 지표와 방사선 활성화 지표와의 비교연구 ▲장수단백질의 DNA 손상극복 활성 연구: Telomere결합단백질의 DNA 손상극복 활성 50% 이상 증대 및 이들과 장수단백질군과의 상호작용 연구 ▲방사선에 의한 장수단백질 발현조절 기술 및 telomere길이 유지기술 개발. 저준위 방사선에 의한 정상세포의 adaptive response 기전 조사, 유전자 조작 세포에서 저준위 방사선에 의한 세포노화 및 방어기전 조사, 저준위방사선에 의한 종양세포의 adaptive response 기전 조사, 방사선에 의해 유도되는 clusterin과 상호결합하는 단백질 규명 및 기능 분석, clusterin을 과발현 하는 형질전환 초파리에 방사선 조사에 따른 수명과의 관계 조사, 저준위 방사선(137CS, ?-ray) 조사량(0.02, 0.1, 0.2, 0.5, 2 Gy)에 따라 변화하는 면역세포의 수용체 및 신호전달인자 발현 및 mechanism 기반기술 개발, 저준위 방사선에 의한 생쥐에서의 암 유발 및 퇴치 효과 확립. In vivo 저준위 장수 동물모델(초파리, 마우스) 구축 등이다.
▶ 본 연구의 기대효과 및 활용방안 2. 저준위 방사선에 의한 장수 유도 신호전달기작이 밝혀지면 노화억제기술로 활용. 3. Retrovirus를 이용한 노화 세포주 구축 및 방사선 DNA 손상 인지 단백질의 신호전달 경로 연구로 향후 세포노화기전을 규명하는데 중요한 모델 시스템으로 활용. 4. 세포노화 관련 저준위 방사선 연구자료는 향후 장수를 위한 응용기술로 활용. 5. 저준위 방사선 활성화 NK 및 T 세포 기능의 신호전달 체계를 효과적으로 이용하여 자연면역계 및 획득면역계의 활성이 저하된 환자들을 위한 새로운 치료방법 개발에 기여. 6. 방사선방호 guideline 설정을 위한 기초자료로 활용. 7. 원자력/방사선의 국민 이해 증진을 위한 저준위 방사선 유도 장수 모델 연구결과 홍보 등이다. |