“우리 뇌의 활성은 신경세포, 신경교세포, 뇌혈관 세포의 정밀한 상호작용을 통해 나타납니다. 각 세포의 막에 존재하는 세포막 단백질의 시공간적 조절이 이들 세포 간 상호작용을 매개하는데 세포막 단백질의 이상 작동이 치매 등 다양한 뇌질환 원인으로 주목받고 있습니다.”

임현호 한국뇌연구원 책임연구원은 인간 뇌 기능의 이해와 뇌질환 치료제 개발 선도 연구자다. 서울대에서 학사, 광주과학기술원(GIST)에서 석·박사 학위를 받은 뒤 미국 브랜다이스대와 하워드 휴즈 의학연구소에서 7년간 근무했다. 2013년 한국뇌연구원 설립과 동시에 입사해 세포막 단백질을 기반으로 한 다양한 뇌 연구를 진행했다.

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<임현호 한국뇌연구원 책임연구원>

그는 현재 우리 뇌를 구성하는 다양한 세포에 발현되는 세포막단백질의 삼차원 입체 구조 및 기능 규명을 통해 뇌 기능을 이해하고, 뇌질환 연관 세포막 단백질 기능제어법을 개발하는 것을 목표로 연구개발(R&D)을 이어가고 있다.

“학부 세포생물학 수업 중에 세포막 이온 통로를 통한 이온 흐름이 세포의 전기적 신호를 만들어 낸다는 현상에 매료돼 대학원에서 이온 통로 연구를 시작한 것이 지금까지의 연구 주제가 됐습니다.”

임 책임연구원은 “생명체가 생명현상을 유지하기 위해서는 세포 내부로 영양분을 받아들이고 노폐물을 배출하는 일이 필요하며, 외부 자극을 인식하고 내부에서 어떤 반응을 만들어 낼지 준비해야 한다”면서 “이런 일련의 기능을 수행하는 것이 세포막 단백질인데, 그런 의미에서 세포막 단백질을 생명현상 일차 관문이라 부를 수 있다”고 말했다.

그는 세포막 단백질 기반 다양한 뇌 연구 성과를 냈다. 지난 2019년 근육강직증, 간질을 유발하는 것으로 알려진 세포막 이온수송체의 새로운 입체구조와 기능을 규명해 세계 최고 수준 국제 학술지인 '미국국립학술원회보'에 연구 결과를 게재했다. 세포막 단백질 구조와 기능 연구 분야에서 세계적 수준의 연구 성과를 입증했다.

그는 현재 치매를 극복하기 위한 R&D에 속도를 내고 있다. 우리가 사용 중인 약물의 60% 이상이 세포막단백질을 표적으로 개발되었는데, 그는 최근 치매 유발 세포막 단백질 구조 인식 항체를 개발하는 일에 몰두하고 있다. 임 책임연구원은 “알츠하이머성 치매 유발 세포막 단백질의 구조와 기능 규명 연구와 더불어 기능 조절을 위한 구조 인식 항체 개발을 통해 새로운 치매 치료제 개발을 위해 노력할 것”이라고 말했다.

한편 그는 한국뇌연구원 설립 초기 2013년부터 약 4년간 연구개발업무를 총괄하는 연구본부장을 맡았고, 2018년 하반기 동안 원장 직무대행으로 연구원의 안정적 운영 기반 마련과 도약을 위해 헌신했다. 한국뇌연구원 연구개발사업 정립과 중장기 발전방안을 마련했고, 대구혁신도시에 위치한 한국뇌연구원 기존 청사에 뇌 응용연구를 위한 추가 청사 건립(2단계 건설사업)과 실용화 연구를 위한 뇌연구실용화센터 건립사업 등 굵직한 현안 업무를 해결했다. 이러한 성과를 인정받아 지난해 12월 대구시장 표창을 받기도 했다.

대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com