응용화학과 김광표 교수, 경희Fellow 선정
질량분석 기반 다중오믹스 연구로 세계를 대상으로 활약

경희는 매년 교육과 연구 분야에서 탁월한 성과를 보여준 교수들을 '경희Fellow(연구·교육)'로 선정한다. 2025학년도 경희Fellow(연구)로 선정된 교수들은 각기 다른 분야에서 혁신적 연구 성과를 이루어낸 교수들이다. 응용화학과 김광표 교수는 질량분석 기반 다중오믹스 연구를 선도적으로 이끌며 경희 Fellow(연구)로 선정됐다. 응용화학과 김광표 교수를 만나 그간의 연구 성과와 향후 계획에 대해 들었다. <편집자 주>

김광표 교수는 Fellow(연구) 선정 소식을 접했을 때 다른 누구보다 함께 힘써준 연구실 구성원이 가장 먼저 떠올랐다고 회상했다. 그는 “연구실에서 학생들과 가르치고 배우며 함께 쌓아온 과정을 인정받아 기쁘면서도 사회에서 각자의 자리를 잡은 학생들이 떠올라 뭉클한 마음이었다. 개인의 성과보다 연구실 구성원 모두가 만들어낸 결과”라며 선정 소감을 전했다.

생체분자 직접 영상화하는 질량분석 원천 기술 개발

김광표 교수는 세포와 세포 사이의 신호 전달 시스템인 ‘세포 밖 소포체(엑소좀)’의 단백체와 지질체 연구와 환자나 동물 조직시료에서 단백질, 리피드, 약물대사체 등 흥미로운 생체분자에 대한 질량분석기를 이용한 다중오믹스 분석법 연구에 집중하고 있다.

그는 20년 전 학계에서조차 엑소좀이라는 이름이 알려지지 않았던 시절부터 연구를 이어왔다. 김 교수는 공동연구를 통해 엑소좀 내 다양한 단백질의 존재를 규명하고, 엑소좀이 세포 간 신호를 전달하는 커뮤니케이션 매개체임을 밝혀냈다. 나아가 동물 세포뿐 아니라 식물, 미생물 등 모든 생물에 걸쳐 나타나는 공통 현상임을 입증하며 엑소좀 연구 분야의 성장에 기여했다.

김광표 교수가 연구한 ‘질량영상분석법’은 생체분자의 분포를 화학적·생물학적 표지분자에 의한 간접적인 영상이 아닌 분자 자체의 이온화를 직접 영상으로 제시하는 독보적인 기술이다. 김광표 교수는 질량영상분석법의 핵심 기술인 매트릭스 조성을 개발했다. 이를 통해 70개 내외였던 리피드 영상화 범위를 200개 이상으로 확장했다. 2011년 발표된 이 연구는 현재까지 109회 인용되며 관련 분야에서 가장 성공적인 분석법으로 인정받고 있다.

축적된 연구 성과, 세계 무대로 이어져

축적된 연구 역량은 세계 무대에서도 인정받고 있다. 김광표 교수는 논문 발표와 국제 학회 참여를 통해 꾸준히 해외 연구자들과 교류를 이어온 결과, 다수의 국제 공동연구에 핵심 연구자로 참여하게 됐다. 질량분석 분야 피인용 수는 세계 70위권에 드는 수준으로 이러한 성과를 인정받아 세포 밖 소포체 분야 권위 학술지인 『Journal of Extracellular Vesicles(IF 16.0)』의 부편집장(Associate Editor)을 2016년부터 2022년까지 역임했으며, 분광학 분야 최고 저널인 『Mass Spectrometry Reviews(IF 10.9)』에도 초청 논문 3편을 게재했다.

김광표 교수는 “국제 학회에서 만난 연구자와의 관계를 이어가는 것이 중요하다. 경희의 연구 수준은 해외에서 배워오는 수준이 아니라 오히려 타인의 본이 될 수준이다. 본부 차원에서도 국제 공동연구 활성화를 위한 많은 지원이 있어 국제 연구 네트워크 구축에 큰 도움을 받고 있다”고 설명했다.

2021년에는 미국 국립암센터(NCI) 주도의 ‘임상 암유전단백체 컨소시엄(CPTAC)’과 ‘국제 암유전단백체 컨소시엄(ICPC)’에 참여했다. 김광표 교수 연구팀은 컨소시엄을 통해 폐암·유방암 관련 종양 단백체 연구를 진행했고, 폐암 치료의 새길을 열 맞춤형 치료법의 실마리를 찾았다. (관련 기사보기) 최근에는 유방암 관련 논문도 작성 중이다. 김광표 교수는 “다양한 암 유전체 연구를 종합적으로 수행해 통제 기술을 확보하기 위해 노력하고 있다”고 말했다.

2024년에는 유럽연합의 최대 연구·혁신 프로그램인 ‘호라이즌 유럽’에 참여해 유럽 3개국, 이집트, 멕시코 연구팀과 함께 식물 엑소좀의 특성과 기능을 연구하고 있다.(관련 기사보기) 이 프로그램을 통해 교내 연구교수와 박사과정 학생들이 유럽 현지 기관에서 실험을 수행하고, 유럽 연구자들이 경희를 방문하는 등 활발한 협력이 이어지고 있다.

“연구는 길을 보여주는 일, 그 길에 주인의식을 갖길”

활발한 국제 공동연구 속에서도 김광표 교수는 연구의 본질을 늘 고민한다. 그는 연구를 '완성'이 아닌 '개척'으로 바라본다. “훌륭한 연구자가 단번에 위대한 발견을 이뤄낸다는 것은 흔한 오해다. 일반적인 생각과 달리 수많은 사람의 노력과 지식이 쌓여야 비로소 새로운 발견이 가능하다. 현업의 연구자가 길을 보여주면 뒤에 오는 학문 후속세대가 그 길을 넓혀가는 것이 연구의 과정”이라고 정의했다. 김 교수는 연구실 구성원에게도 “함께 진행하는 공동의 연구이지만, 내 연구, 내 이름이 남는다는 주도성을 가져야 한다”며 주인의식을 갖길 강조한다.

연구자로서 인공지능 시대에 갖춰야 할 자세도 조언했다. 그는 “연구에 AI를 적극 활용해야 한다. 다만 AI를 잘 쓰기 위해서는 내가 해결하고자 하는 문제를 스스로 정확히 정의할 수 있어야 한다. 그것이 AI시대 연구자에게 요구되는 본질적인 능력이 될 것”이라고 역설했다. 김광표 교수는 앞으로도 데이터에 기반해 약물을 선정하고, 이를 통해 신약과 새로운 암 진단법을 개발하는 등 다양한 암 단백체 연구를 구체화해 나갈 계획이다.