농업생명과학대학에서는 재학생들을 위해 매년 다양한 재학생 역량개발 프로그램들을 진행한다. 이 중 학부생이 신청할 수 있는 연구 분야 프로그램에는 ‘학부연구생(Research Fellowship Program)’과 ‘학생창의연구(Creative Research Program)’가 있다. 학부연구생 프로그램은 방학 동안 실험실에서 대학원생이 수행하는 연구를 보조하고 공동 참여한다. 이에 비해 학생창의연구 프로그램은 약 5개월간 학부생이 주체적으로 연구 지도교수와 주제를 선정하고 연구 설계 및 실행을 통해 연구 성과물을 창출해내는 프로그램이다. 지난 3월 23일 제12기 학생창의연구 프로그램에 참여한 팀들의 결과발표회가 진행되었다. 총 5팀이 결과발표회에 참여하였으며, 그 중 작물생명과학전공 18학번 박신영 학우를 만나 자세한 이야기를 들어 보았다.박신영 학우의 연구주제는 '교내 개나리(Forsythia koreana)를 기주로 하는 오이 모자이크 바이러스(CMV) 동정 및 보고'였다. 농생명공학부 식물미생물학전공 김국형 교수님의 식물바이러스학 연구실에서 연구를 진행하였다. 교내 수의대에 위치한 개나리에서 나타나는 병징의 원인인 오이 모자이크 바이러스(CMV)를 추출하여 동정하였다. 바이러스의 RNA를 추출하여 cDNA로 합성한 뒤, 기존에 알려진 sequence를 기반으로 하여 Primer를 새로 design하여 PCR(Polymerase Chain Reaction)을 진행한 뒤 sequence를 읽어내어 서열을 비교하는 과정을 거쳤다. RNA1부터 RNA3까지 읽어내는 것을 목표로 하였으나 쉽지 않았다고 한다. 주어진 5개월이란 시간이 생각보다 충분하지 않았으며, 연구가 처음에 계획했던 바로 흘러가진 않았기에 RNA3만 읽어내는 것에 만족할 수 밖에 없었다. 하지만 여러 번의 시도와 노력 끝에 RNA3의 바이러스 Movement protein인 3a protein의 coding region에서 기존에 알려진 오이 모자이크 바이러스(CMV)와는 다른 sequence를 확인할 수 있었다. 이후 Koch의 가설을 검증해보고자 담배, 오이 등의 다른 여러 식물에 접종해보았을 때, 개나리에서와 같은 병징을 관찰할 수 없었다. 이를 통해 오이 모자이크 바이러스(CMV)의 기주 범위 변동에 RNA3 특히 Movement protein인 3a protein의 변이가 기여하지 않았나 제시해볼 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

연구는 처음부터 순조롭지 않았다. 본래는 ‘교내 느릅나무(Ulmus davidiana var. japonica)를 기주로 하는 식물 바이러스 동정 및 보고’를 주제로 하였다. 이전까지 느릅나무를 한 번도 관찰해본 적이 없었기에 인터넷에 의존하여 직접 눈으로 수의대 근처의 병징을 보이는 느릅나무를 찾으러 다녔어야 했다. 또한 이에 대해 비교할 수 있는 대조군인 병징이 없는 느릅나무를 찾아 다니느라 캠퍼스를 온종일 돌아다니기도 했다. 캠퍼스 조경을 관리하는 담당자에게 직접 전화를 걸어 느릅나무 위치를 여쭤보았고 결국 환경대학원 근처에서 건강한 느릅나무를 찾을 수 있었다. 하지만 수의대에 위치한 병징이 있는 느릅나무의 잎을 채취하여 실제로 바이러스가 있는지 확인을 해본 결과 검출되지 않았다. 한 달 동안 느릅나무를 찾아 다녔던 노력이 물거품이 되었지만, 바이러스 병에 걸린 것 같은 나무들을 직접 캠퍼스를 돌아다니면서 채취해주신 교수님 덕에 좌절하지 않을 수 있었다고 전했다. 이전의 실패를 딛고 수의대 근처의 사철나무와 개나리를 실험 대상으로 하여 바이러스를 검출해보았다. 다행히 개나리에서 오이 모자이크 바이러스(CMV)가 검출이 되었고 이를 주제로 하여 실험을 재개할 수 있었다.

  실험을 본격적으로 시작한 이후에도 많은 난항을 겪었다. 채취한 개나리의 잎에서 RNA가 추출되지 않는 것이었다. 다른 논문을 참고하여 기존의 RNA 추출법이 아닌 다른 방식으로 바꾸어서 실험을 진행하는 식으로 해결할 수 있었다. 또한 PCR과정에서도 직접 design한 primer가 추출한 바이러스에서 합성한 cDNA에 잘 annealing이 되지 않아 그 원인을 밝히기 위해 PCR조건을 달리하여 수십 번 진행해야 했던 점이 아쉬웠다고 하였다. 가장 기억에 남는 에피소드는 실험용 카메라를 고장 낸 일이었다고 하였다. 추출한 바이러스를 접종하고 병징을 일주일 간격으로 관찰하여 사진을 찍는 과정에서 카메라 사용이 서툴러 플래시를 망가뜨린 것이다. 순발력을 발휘하여 급하게 중고 거래를 통해 같은 모델의 카메라를 구한 덕에 다른 연구원들의 실험에 지장이 가지 않게 할 수 있었다. 지금도 생각하면 아찔할 정도로 심각한 일이었으나, 크게 탓하지 않아 주신 지도대학원생과 연구실 구성원분들 덕분에 잘 해결할 수 있었다고 전했다.
박신영 학우가 작물생명과학전공임에도 불구하고 타 학부의 연구실에 컨택을 하게 된 것은 3학년 1학기에 들어갔던 ‘응용생물화학 학회(ABCA)’ 덕분이라고 볼 수 있다. 이전에 제 17기 학부연구생(Research Fellowship Program)을 주전공인 작물생명과학전공에서 하면서 연구에 흥미를 갖게 되었고, 그러다 보니 자연스럽게 논문을 직접 읽고 발표할 수 있는 학회에 참여하게 되었다. 제 12기 학생창의연구(Creative Research Program)에 참여하게 된 시기에 학회에서 주제로 했던 분야가 바로 ‘식물 바이러스’였다. 매번 학회에서는 주제를 선정해주신 교수님의 강의로 시작을 하게 되는데, 당시 김국형 교수님께서 식물 바이러스에 관해 설명을 해주셨고 학생창의연구 프로그램에 참여할 학부생을 모집한다는 이야기를 듣고 컨택을 하게 되었다. 이처럼 교수님을 컨택한 이후에는 지도대학원생을 선정해주시고, 지도대학원생과 연구 주제와 상세한 실험 계획을 세워 신청서를 제출하면, 학생창의연구 프로그램을 담당하시는 교수님들과 실험 주제와 계획에 대해 인터뷰를 하게 된다. 이렇게 일련의 과정을 거쳐 합격하면 학생창의연구 프로그램에 참여할 수 있게 되었다.

이전에는 벼와 같은 식량작물에 관한 지식과 연구만 접할 수 있었는데, 타 학부 연구실에서 연구해보면서 생각의 폭을 더 넓힐 수 있었다. 이후 식량작물뿐 아니라 식물병원균에 관해서도 연구를 할 수도 있겠다고 생각하였고, 나중에 대학원에 가거나 회사에 취직을 할 때에도 이러한 경험이 도움이 될 것이라고 본다. 때문에 다양한 진로로의 자신감을 얻을 수 있는 계기가 되었다고 한다. 박신영 학우는 학부연구생 프로그램(Research Fellowship Program)을 통해 실험을 살짝 맛보았다면, 본인이 하고 싶은 연구를 보다 주도적으로 할 수 있는 학생창의연구 프로그램(Creative Research Program)에 참여할 것을 추천하였다. 대학원 혹은 사회로 나가기 전에 연구 경험을 쌓고 싶은 농생대 학부생들은 ‘학생창의연구 프로그램(Creative Research Program)’에 도전하길 바란다.

16기 이경미, 18기 이라나