인간의 뇌 속에는 1000억 개에 달하는 신경세포, 뉴런이 있다.
각각의 뉴런은 다른 뉴런과 연결돼 신경 정보를 주고받는데
이 연결 부위가 ‘시냅스’다.

시냅스가 만들어지고 작동하는 원리를
1995년 세계 최초로 규명한 이가 있다.

제11회 아산의학상 기초의학부문
시냅스 단백질 연구로 정신질환 치료의 가능성을 열다
KAIST 생명과학과 김은준 석좌교수

약학을 공부하면서
약물이 신경계에 작용하는 원리에 매료되어 걷게 된 의과학자의 길.
고3이었던 그해, 아버지가 고혈압으로 쓰러진 후 하루 만에 돌아가시면서 생명과학 분야에 대한 중요성을 깨달았다.
하버드대 의과대학 연구원 시절,
그의 멘토인 모건 쉥 박사를 만나 본격적인 시냅스 연구를 시작했다.

야구 경기에서 투수와 포수가 있는 것처럼
시냅스의 한쪽에서 신경전달물질을 던지면 다른 한쪽에서는 이 물질을 받는다.
이 과정에서 약 천여 종의 시냅스 단백질이 신경전달 과정에 관여한다.

1995년 시냅스와 관계된 1천여 개의 단백질 중
핵심 단백질인 PSD-95의 작동 메커니즘을 밝히면서
학계의 주목을 받게 된 김은준 교수.

김은준 교수 인터뷰)
시냅스가 생각보다 훨씬 더 복잡하다는 사실에 대해 놀랐고
이 많은 단백질들의 기능을 연구하려면 상당히 많은 연구가 이뤄져야겠구나 어쩌면 제가 평생 동안 해야 될지 모르겠단 생각을 했었습니다.

22년 간 시냅스를 구성하는 단백질을 찾는 일에 몰두해 온 김은준 교수는 20여 개의 시냅스 단백질을 발견하고 그들의 기능을 밝혀냄으로써 뇌신경과학 분야의 권위자로 자리매김하고 있다.

시냅스의 특정 단백질에 이상이 발생하면
정신질환을 유발하는 것을 발견한 김은준 교수는
성장기 아동의 뇌 발달 장애인 ‘ADHD’를 발병시키는
유전적 요인을 세계 최초로 규명했다.

김은준 교수 인터뷰)
GIT1유전자가 결손 된 쥐가 ADHD환자에서 흔히 볼 수 있는 과잉행동 증상을 보였고
세타파(뇌파)가 비이상적으로 증가한 것을 관찰할 수 있었습니다.
이런 생쥐에 ADHD 치료약물을 투여 했을 때 비정상적인 행동이 정상적으로 돌아오고
비정상적인 뇌파도 정상으로 돌아오는 것을 관찰할 수 있었습니다.

또한 시냅스가 지나치게 활성화되거나 억제될 때
자폐 증상이 생길 수 있다는 것을 밝혀내면서 자폐 치료의 실마리를 찾아냈다.

그동안 네이처, 네이처 뉴로사이언스 등
세계적인 학술지에 23년 간 144편의 논문을 게재하는 등
뇌질환 연구를 선도하며 세계에 뛰어난 업적을 각인시켰다.


하버드대 지도교수 Morgan sheng 박사 인터뷰)
우리는 미국에서 함께 연구를 시작한 이후 20여 년을 알고 지냈습니다.
김 교수의 지적 에너지와 생산성은 매우 인상적이었습니다.
한국으로 돌아간 후 김 교수의 연구 성과는 매우 성공적이었습니다.
이제 김 교수는 뇌 질환 연구 분야에서 세계적인 선두 주자 입니다.

시냅스 단백질 연구의 한 길을 걸어온 김은준 교수...
그가 요즘 집중하고 있는 연구가 있다.

김은준 교수 인터뷰)
자폐가 상당히 흔한 질환입니다.
조현병(정신분열)이나 ADHD 등 다른 정신질환과 달리 개발된 약물이 없습니다.
저희가 연구한 메커니즘이 궁극적으로 약물 개발에 도움이 되길 바라고 그로 인해서 환자나 가족에게 조금이라도 도움이 된다면 더 바랄게 없겠습니다.

주변에 기쁨이 되고, 도움이 되는 사람이 되고 싶다는 자신의 좌우명을 지켜나가듯,
늘 환자의 치료를 염두에 두고 연구하는 기초의과학자 김은준 교수!

정신질환 치료의 열쇠를 찾기 위한
그의 노력은 계속될 것이다.