최희욱 전북대 교수(화학)<사진>가 빛의 신호를 뇌까지 전달하는 ‘로돕신(rhodopsin)’ 재생 과정에서 생기는 중간체(메타 로돕신Ⅱ)의 구조를 세계 최초로 구명해 전세계 학계의 주목을 받고 있다.

10일 전북대에 따르면 최 교수는 2008년 로돕신에서 발색단이 빠진 옵신(opsin) 구조를 최초로 밝혀내 분석했다. 이 연구 결과를 세계 3대 과학 저널인 ‘네이처(Nature)’지에 두 차례 발표한 최 교수는 이번 연구 역시 네이처지 최신호에 실려 3번째 게재되는 성과를 거뒀다.

연구에서 밝혀진 시각신호 전달 단백질 ‘메타 로돕신II’는 시각세포 바깥 부분에 다량 존재하는 횡단막 단백질 로돕신의 중간체 중 하나이다. 빛이 망막의 로돕신에 닿으면 로돕신은 시각신호 전달을 시작할 수 있도록 활성화되고, 이 과정에서 약 10만분의 1초 동안 몇몇 중간체를 거친다. 메타 로돕신II는 빛을 뇌로 전달하는 데 있어 가장 중요한 역할을 맡는 중간체로 알려졌다.

메타 로돕신Ⅱ는 수명이 매우 짧아 이 결정체의 3차원 공간 구조를 밝히는 것은 불가능하다고 여겨졌으나, 최 교수팀은 장기간의 연구로 이에 성공했다. 연구 결과에 따라 오구치(Oguchi)병이나 스타가르트(Stargardt)병, 망막색소변성증 등 실명을 야기하는 선·후천적 안과 질환의 원인 규명과 예방·치료에 획기적 기여를 할 것으로 기대된다.

최 교수는 “이번 연구로 우리 눈이 빛을 받아 신호를 어떻게 뇌에 전달하는지에 대한 반응 기작의 더욱 자세한 설명이 가능해졌다”며 “2008년 시각신호 전달의 중요 단밸질인 옵신 구조를 밝혀낸 데 이어 중간체 구조와 신호전달 체계를 알아냈다. 실명으로 이어지는 안과 질환 예방과 치료에 큰 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

최 교수는 전북대 화학과를 졸업하고 동대학원에서 이학 석사 학위를 받았으며 독일 베를린자유대에서 이학 석사와 박사 학위를 취득했다. 이번 연구는 한국연구재단 지역 대학 우수과학자 선정 과제와 전북대 해외 파견 연구교수 기금으로 수행됐다.