「2020 국가연구개발 우수성과 100선」에 IBS 연구성과 3건 선정

인지 및 사회성‧분자 분광학 및 동력학‧분자활성 촉매반응 연구단 이름 올려

기초과학연구원(IBS)이 2019년 배출한 연구성과 3건이 국가연구개발 우수성과로 선정됐다. 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)와 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 지난 30일 「2020년 국가연구개발 우수성과 100선」을 선정‧발표했다. 100선에는 IBS ▲인지 및 사회성 연구단 ▲분자 분광학 및 동력학 연구단 ▲분자활성 촉매반응 연구단의 성과가 이름을 올렸다.

인지 및 사회성 연구단이 2019년 2월 국제학술지 네이처(Nature)에 게재한 연구성과는 순수기초‧인프라 분야 최우수 성과로 선정됐다. 이 연구에서 연구진은 원리를 모르고 사용하던 트라우마 심리치료법(눈동자를 좌우로 움직이는 등 양측성 자극을 주는 방식)의 과학적 원리를 동물실험을 통해 규명했다. 양측성 자극을 반복해서 주었을 때 생쥐의 공포반응이 현저하게 감소하고, 공포반응이 재발하지 않음을 확인한 것이다. 이어 공포기억에 관여하는 새로운 뇌 신경회로도 발견했다.

특히, 이 연구는 ‘사회문제를 해결하는 연구개발성과’로도 이름을 올렸다. 과기정통부는 올해100선을 선정하며, 온라인투표를 통해 국민의 공감도가 높은 연구성과 10건을 사회문제해결성과로 뽑았다. 과기정통부는 “심리치료법의 효과를 과학적으로 입증한 연구로, 외상 후 스트레스 장애 치료 효과 향상에 기여할 것으로 기대된다는 점에서 국민적 공감대를 얻은 것 같다”고 설명했다.

▲ IBS 인지 및 사회성 연구단은 양측성 자극을 통한 트라우마 치료법의 효과를 동물실험으로 입증하고, 공포기억을 담당하는 새로운 뇌 회로를 발견했다.

한편, 2019년 3월 국제학술지 네이처 카탈리시스(Nature Catalysis)에 게재된 분자활성 촉매반응 연구단의 연구성과는 생명‧해양 분야 우수성과로 선정됐다. 자연계의 많은 분자들은 자신과 똑 닮은 ‘쌍둥이 분자’를 갖고 있다. 이들은 구성 원소의 종류와 개수가 같아도 서로 완전히 다른 성질을 나타낸다. 특히, 두 분자가 서로를 거울에 비친 모습과 같은 형상을 띈 경우를 ‘거울상 이성질체’라고 한다.

시판되는 의약품의 60% 가량이 거울상 이성질성 약품일 정도로, 의약품 개발에 있어 거울상 이성질성의 고려는 매우 중요하다. 유형에 따라 각각 다른 생리활성을 나타내기 때문이다. 한 쪽 유형이 유용할지라도, 다른 유형의 이성질체는 독약이 될 수 있다.

연구진은 거울상 이성질체 중 한 종류의 분자만을 선택적으로 합성할 수 있는 새로운 촉매를 개발했다. 2018년 자연계에 풍부한 탄화수소를 고부가가치의 감마-락탐 화합물로 전환시키는 촉매를 개발(Science 게재)한 데 이어, 이번에는 의약품의 필수재료인 카이랄-락탐만 선택적으로 제조하는 촉매를 개발한 것이다. 더욱이 이번 연구는 자연에 풍부하게 존재하지만, 반응성이 낮아 활용이 어려웠던 탄화수소로 유용물질을 만들었다는 점에서 더욱 주목 받았다.

▲ 거울상 이성질체는 같은 종류의 원소와 개수로 구성됐지만, 서로를 거울에 비친 것과 같은 형성을 띈 두 분자를 말한다.
(출처: Nature Catalysis)

마지막으로 분자 분광학 및 동력학 연구단이 2019년 7월 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 게재한 성과는 융합기술 분야 우수성과에 이름을 올렸다. 생체조직은 복잡한 구조로 인해 현미경으로도 그 내부를 관찰하기 어려웠다. 연구진은 광신호를 100배 이상 증가시킨 ‘홀로그램 현미경’을 개발하고, 이를 활용해 살아있는 제브라피시 신경망을 고해상도로 관찰하는데 성공했다. 이 연구는 절개 수술 없이도 고심도 생체영상을 얻을 수 있는 기반기술로, 향후 내시경 등과 결합해 보다 정확한 질병진단을 견인할 수 있다는 점에서 주목 받았다.

▲ 「2020년 국가연구개발 우수성과 100선」으로 선정된 IBS 연구성과 개요

‘우수성과 100선’은 과학기술에 대한 국민의 관심 제고 및 과학기술인의 자긍심 고취를 목적으로 2006년부터 선정이 시작됐다. 올해는 2019년 한 해 동안 정부지원을 받아 수행된 7만 여건의 과제 중 최종 100선을 선정했다. IBS는 2017년 2건, 2018년 3건, 2019년 4건에 이어 올해는 3건의 ‘우수성과 100선’ 연구성과를 배출했다.

IBS 커뮤니케이션팀
권예슬