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[IT뉴스]생리의학 이어 화학까지…'기초과학 강국' 日, 노벨상 2관왕

온카뱅크관리자

2025-10-08 23:37:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 금속·유기 골격체 개발로 화학상 탄소포집 등 환경문제 해결 기대 생리의학상은 조절 T세포 규명 자가면역질환 새 치료법 길 열려 日, 정부 주도 기초과학 투자 성과 산업화 활용은 美·韓 등에 밀려화학 기타가와·생리의학 사카구치 수상 
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 <img alt="올해 노벨화학상을 수상한 기타가와 스스무 일본 교토대 교수가 8일 교토대에서 열린 기자회견에서 취재진의 질문에 답하고 있다(왼쪽 사진). 노벨생리의학상을 받은 사카구치 시몬 오사카대 석좌교수가 지난 6일 오사카대에서 열린 기자회견에서 소감을 밝히고 있다(오른쪽 사진). AP교도통신" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/08/ked/20251008232950228rlfg.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="Uid7i6phlg" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/08/ked/20251008232950228rlfg.jpg" width="658">
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 올해 노벨화학상을 수상한 기타가와 스스무 일본 교토대 교수가 8일 교토대에서 열린 기자회견에서 취재진의 질문에 답하고 있다(왼쪽 사진). 노벨생리의학상을 받은 사카구치 시몬 오사카대 석좌교수가 지난 6일 오사카대에서 열린 기자회견에서 소감을 밝히고 있다(오른쪽 사진). AP교도통신
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 일본이 올해 노벨 생리의학상에 이어 화학상까지 거머쥐며 ‘기초과학 강국’의 위상을 또다시 입증했다. 이로써 역대 일본인 화학상 수상자는 9명을 기록했다. 노벨상 제정 이후 일본은 물리학·화학·생리의학 등 기초과학 분야에서 총 22회 수상했으며, 공동 수상자를 포함하면 28명의 수상자를 배출했다. 일본 언론들은 ‘기초과학 강국 일본의 위상을 증명했다’며 일제히 소식을 전했다.
  ◇맞춤형 신소재 개발 가능성 열어
 8일 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 기타가와 스스무 일본 교토대 교수(부학장), 리처드 롭슨 호주 멜버른대 명예교수, 오마르 야기 미국 UC버클리 교수를 2025년 노벨화학상 수상자로 선정했다고 발표했다.
 이들은 금속과 유기물을 결합해 내부에 거대한 빈 공간을 지닌 신소재인 ‘금속-유기 골격체(MOF)’를 만들어낸 공로를 인정받았다. MOF는 기체나 액체 분자를 흡착·저장할 수 있는 구조를 갖춰 환경·에너지 분야 난제를 해결할 획기적 발견으로 평가받는다.
 이번 연구는 1989년 롭슨 교수가 원자의 고유한 성질을 새로운 방식으로 활용하려고 시도하면서 시작됐다. 그는 양전하를 띤 구리 이온을 중심 금속으로 사용해 네 개 팔(리간드 결합 부위)을 가진 유기 리간드 분자와 결합시켰다. 각 팔 끝에는 구리 이온과 배위 결합을 형성할 수 있는 작용기(functional group)가 있었고, 이런 금속-리간드 결합을 통해 3차원 다이아몬드형 결정 구조를 갖춘 MOF가 형성됐다. 다만 당시 합성한 구조는 결정 안정성이 낮아 외부 조건 변화에 따라 쉽게 붕괴되는 한계가 있었다.
 이후 기타가와 교수와 야기 교수가 이를 안정화하는 데 성공하면서 돌파구가 열렸다. 노벨위원회는 “MOF는 엄청난 잠재력을 지닌 소재로 이전에 상상하지 못한 맞춤형 신소재 개발의 가능성을 열었다”고 평가했다. MOF는 이산화탄소 포집, 사막 공기에서의 수분 추출, 오염물질 분해, 영구화학물질(PFAS) 제거 등에도 활용 가능성이 크다. 기타가와 교수는 이날 교토대에서 열린 기자회견에서 MOF를 골판지에 비유하며 유기 분자와 금속 이온으로 구조체를 만들어 튼튼한 구조를 갖출 수 있다는 것을 보여줬다고 자신의 연구를 설명했다.
  ◇日, 기초과학 강국이라지만…
 이번 수상으로 일본은 올해에만 벌써 두 명의 노벨상 수상자를 배출했다. 앞서 사카구치 시몬 오사카대 석좌교수가 인체 면역 기능을 조절하는 ‘조절 T세포(Treg)’의 존재를 규명해 암과 자가면역질환 치료의 패러다임을 바꾼 공로로 메리 브렁코 미국 시애틀시스템생물학연구소 선임프로그램매니저, 프레드 램즈델 미국 소노마바이오테라퓨틱스 과학고문과 함께 생리의학상을 받았다.
 자가면역질환은 몸속 면역계가 오작동해 정상 세포를 공격하는 질환이다. 과거엔 자가면역질환에 면역체계를 전반적으로 억제하는 치료법을 썼다. 과도한 면역반응으로 면역세포가 정상 세포까지 공격 대상으로 삼지만 이런 현상이 왜 일어나는지 알지 못했기 때문이다.
 올해 노벨생리의학상을 받은 과학자의 연구 성과에 따라 특정한 면역계 이상이 이런 이상반응을 일으킨다는 점이 입증됐다. 자가면역질환을 ‘면역계 오작동’으로 재정의하게 된 것이다. 이주하 서울성모병원 류마티스내과 교수는 “이제는 조절 T세포를 증강하거나 이식해 질병의 근본 원인을 표적 치료할 수 있다”며 “더 정교하고 부작용이 적은 방향으로 다양한 질환을 치료할 가능성이 열린 것”이라고 말했다.
 일본이 노벨상 수상자를 꾸준히 배출해온 것은 일본의 황금기로 불린 1970년대부터 1990년대까지 정부가 대학을 중심으로 기초과학 연구에 지속적으로 투자한 덕분이다. 하지만 기초과학만 튼튼할 뿐 이를 산업에 활용하는 능력은 미국은 물론이고 한국과 중국에도 뒤처진다는 지적도 잇따른다.
 노벨상 수상자를 여럿 배출한 도쿄대, 교토대조차 대학 내 연구가 기업으로 이어지는 비율이 10% 미만인 것으로 알려졌다. 니혼게이자이신문이 “일본의 노벨상은 과거의 영광이며, 인공지능(AI)·양자 시대에는 미국 중국 한국 유럽이 산업 전쟁을 주도하고 있다”고 분석했을 정도다. 박사 후 연구자(postdoc)에 대한 처우가 낮고, 연구비 경쟁이 심해 2010년대 이후 인재가 빠르게 유출되고 있다. 국내 한 대학 교수는 “기초과학에 과감히 투자한 과거 일본의 정책은 본받을 만하지만, 최근 일본 과학계가 겪고 있는 여러 문제도 반면교사로 삼을 필요가 있다”고 말했다.
 최영총/이지현 기자 youngchoi@hankyung.com
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