[Lab Story] 한양대학교 황승용 교수님 편

 

안녕하세요. 인코블로그 구독자 여러분!
대부분의 사람들은 공기 중의 유해 물질이 눈에 보이지 않기 때문에, 그 위험도 함께 잊고 살아갑니다. 하지만 아주 미세한 입자들이 우리의 몸에 들어와 유전자의 스위치를 바꾸고, 시간이 지나 질병으로 이어질 수도 있다는 사실, 알고 계셨나요?
한양대학교 ERICA 캠퍼스 황승용 교수님은 바로 이 ‘보이지 않는 변화’를 유전체 수준에서 추적하고, 그 원인을 밝히는 연구를 이어오고 계십니다. 환경 유해물질이 인체에 어떤 영향을 주는지, 그리고 그것이 어떻게 질병으로 발전하는지를 밝히기 위해 후성유전체 분석, 분자진단 기술, 생명정보학을 아우르는 융합적 연구를 진행하고 계시죠.
하지만 황승용 교수님의 이야기는 단순히 실험실 안에서 끝나지 않습니다. 교수, 기업인, 법과학 자문위원 등 다양한 역할 속에서 하나의 메시지를 전합니다.
“바이오는 정답이 하나인 분야가 아닙니다. 흐름을 읽고, 스스로 길을 찾아 나갈 줄 아는 사람이 미래를 만들어갑니다.”
정해진 길이 아니라, 스스로 개척해 온 길을 걸어온 황승용 교수님. 그 여정을 지금, 함께 따라가 보시죠!

 

 

 

Introducing the Professor

 

Q. 간단한 자기소개와 연구 분야 소개를 부탁드립니다.

한양대학교 ERICA 분자의약전공 황승용 교수님

 

안녕하세요. 저는 한양대학교 ERICA 캠퍼스 첨단융합대학 바이오신약융합학부 분자의약전공 소속의 황승용 교수입니다. 제 연구는 크게 2가지로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 환경성질환에 대한 연구로, 환경 유해물질에 장기간 노출되어 발생하는 질환을 후성유전체적 관점에서 분석하고, 질병기전과 질병마커를 규명하는 것입니다. 두 번째는 PCR 기반 진단키트 개발입니다. 감염성 질환을 유발하는 바이러스나 박테리아를 식별하고, DNA 타이핑을 통해 종을 판별하는 기술 개발에 집중하고 있습니다.

 

 

 

Q. 스탠퍼드에서의 박사 후 연구원 경험(1996 ~ 1997년)이 교수님의 연구와 인생에 어떤 영향을 미쳤는지 궁금합니다.

박사 과정 중에는 Gene knock-out 기술을 활용한 유전자 기능 분석 연구를 진행했는데, 당시에는 Northern blot이라는 기법으로 10~20개 정도의 유전자 발현밖에 확인할 수 없었습니다. 제거된 유전자의 기능을 밝히기 위해 수없이 반복 실험을 했던 기억이 납니다. 이후 스탠퍼드에서 처음 DNA chip 기술을 접했을 때, 마치 신세계를 마주한 기분이었습니다. 한 번에 수천 개 유전자의 발현을 확인할 수 있다는 점은 당시로선 획기적이었죠. 그때부터 ‘바이오는 인내의 영역’이라는 고정관념에서 벗어나, 기술의 진보가 바이오 분야에서 패러다임을 바꿀 수 있다는 것을 알게 된 순간이었습니다. 이는 이후 바이오 chip 기술을 이용한 다양한 연구를 진행하게 되는 계기가 되었습니다.

 

스탠퍼드 대학 시절

 

 

 

Q. 의사였던 아버지와 달리, 과학자의 길을 선택하게 된 특별한 계기가 있었나요?

저는 집안의 막내로, 어릴 적부터 구속받는 것을 싫어하고 호기심이 많은 성격이었습니다. 한때는 막연히 아버지를 따라 의사가 되고 싶다는 생각도 했지만, 매일 환자를 돌보기 위해 병원에만 머무시는 모습을 보며, 저는 좀 더 새로운 것을 찾는 과학자가 제 적성에 맞는다는 것을 알게 되었습니다. 또한 매형이 생명과학 연구를 하고 계셨던 것도 저에게 큰 동기부여가 되었습니다.

 

 

 

Introducing the Lab

 

Q. 한양대 ERICA 첨단융합대학 바이오신약융합학부 교수이자 한양 맞춤의약 연구센터 연구원으로 활동하고 계신데, 각각 어떤 연구를 진행 중이신지 궁금합니다. 또한, 두 기관에서의 연구 방향이나 초점이 어떻게 다른지 소개 부탁드립니다.

앞서 말씀드린 것과 같이 제 연구실에서는 크게 2가지 연구를 진행하고 있습니다. 첫 번째는 환경성질환을 후성유전체적인 측면에서 NGS를 이용한 분석을 진행하고 있습니다. 대부분 일상에서 사용되는 물질들은 돌연변이를 유발하는 물질은 없지만, 인체 유해성을 가지고 있는 것이 많이 존재합니다. 소량이지만 장기간 이런 유해물질에 노출되면 후성유전학적 변이가 발생되어, 유전자 발현이 바뀌게 되는 것이죠. 이런 결과로 환경성질환이 발병되는 것입니다. 대표적인 예 중에 하나가 아토피피부염입니다. 이런 변화를 알아내기 위해, 메틸레이션, 히스톤 모디피케이션, RNA 발현 변이 등의 데이터를 생산하고 통합하여 분석하는 연구를 진행하고 있습니다.
두 번째 진단분야는 감염성 질환과 종판별을 하고 있습니다. 개인적으로 분자진단에 오랫동안 관심을 가져왔고, 특히 최근에는 코로나시기를 거치면서 진단분야의 시장이 더욱 커졌기 때문에 학생들의 취업에 큰 도움을 주고 있습니다. 종판별은 우연히 학교 옆에 한국해양연구원이 있었을 때 DNA chip을 이용한 종판별을 해줄 수 있겠느냐는 의뢰를 받고 시작하게 되었습니다. 그동안 많은 식자재 관련 종판별을 진행한 경험을 가지고 있습니다.
한양맞춤의약연구원은 학교 안에 최근에 세워진 센터로서 현재로선 필수 기자재들을 편리하게 사용할 수 있도록 큰 도움을 받고 있습니다. 아직은 참여교수님들이 맞춤의약에 맞는 소규모 공동 연구를 논의하고 시작하는 단계입니다.  

 

유해물질에 의한 후성유전학적 변이에 대한 연구
(출처: Environmental Toxicology and Pharmacology)

 

 

 

Q. 학생들은 바이오에 큰 꿈을 가지고 입학하는데, 학생들에게 해주고 싶은 말이 있다면 무엇이 있으신가요?

바이오 분야는 미래 가능성이 크지만, 현실적으로 취업률이 낮은 편입니다. 많은 학생들이 대기업만을 선호하고, 바이오 벤처에는 관심이 적기 때문이죠.
저는 학생들에게 “기존에 있는 길만이 정답은 아니다”라고 말합니다. 바이오는 다양하고 빠르게 변하는 분야인 만큼, 정확한 목표를 세우고 새로운 시장을 찾아보는 시도가 중요합니다. 특히 IT, AI와 결합한 바이오 분야는 앞으로 더 주목받을 것입니다.
이런 생각은 수업에도 반영되고 있습니다. 예를 들어 심리테스트와 헬스케어를 결합한 사업 아이디어를 과제로 내거나, 유해물질 가이드북과 앱을 만드는 캡스톤 과제를 진행하기도 했습니다. 실제로 학생들 이름으로 특허를 내기도 했고, 창업을 고민하는 학생들과 아이디어 상담도 진행하고 있습니다.
단순히 안정적인 길만 좇기보다는, 스스로 시장의 흐름을 읽고 도전하는 태도를 가지길 바란다는 마음으로 학생들을 지도하고 있습니다.

 

한양대학교 ERICA 진화유전체학 연구실의 연구원들과 황승용 교수님

 

 

 

About the Project

 

Q. 최근 진행 중인 연구 중 소개해 주실 만한 것이 있을까요?

최근에는 임신 중 산모가 유해화학물질에 노출되었을 때, 그 영향이 신생아에게까지 전달되어 아토피와 같은 질환으로 이어지는 메커니즘을 연구하고 있습니다. 이 과정에서 아토피 피부염과 관련된 후성유전학적 마커 몇 개를 발견했고, 이를 특허로도 출원했습니다.

 

임신 중 산모가 유해물질에 노출되면, 그 영향이 신생아에게까지 전달되는 과정

(출처: Molecular & Cellular Toxicology)

 

 

 

Q. 그동안 매우 많은 연구를 진행하셨는데, 연구하면서 어려웠던 점이나 좋았던 점이 있었을까요?

가장 어려운 순간은 아이디어를 실제 연구로 옮기는 과정입니다. 연구비를 확보하고, 공동연구팀을 구성해 방향을 조율하며, 특히 임상 샘플을 확보하는 것은 항상 쉽지 않은 일입니다. 복잡한 유전체 데이터를 다루기 위해서는 인실리코젠과 같은 생물정보학 전문 파트너와의 협업도 필수적이죠.
하지만 그런 어려움 속에서도 가장 큰 보람을 느끼는 순간은, 논문이 발표될 때입니다. 연구 아이디어가 데이터로 증명되고, 그것이 논문이라는 형태로 세상에 공개될 때의 기쁨은 말로 다 표현하기 어렵습니다.
유학을 떠나기 전, 제 지도 교수님께서 이런 말씀을 해 주신 적이 있습니다.
“과학자의 큰 즐거움 중 하나는 논문을 내는 것이다. 전 세계 어느 도서관을 가도 너의 이름을 검색하면, 너의 이름이 들어간 논문이 나오는 건 정말 영광스러운 일이다.”

그때 저는 ‘호랑이는 죽어서 가죽을 남기고, 과학자는 죽어서 논문을 남긴다’는 생각이 들었고, 지금까지도 그 말씀에 깊이 공감합니다. 그래서 논문이 세상에 나올 때마다 ‘과학자의 길을 걷길 참 잘했다’는 확신이 듭니다. 그리고 그 연구에 함께한 학생들이 그 성과를 바탕으로 사회로 나아갈 때, 그 기쁨은 두 배가 됩니다.

 

 

 

Q. (장기간 저농도로 인체에 영향을 주는) 환경 유해화학물질들의 위해성을 첨단 유전체 발현 기술을 이용하여 측정하고 독성 메커니즘을 밝히는 연구를 많이 하셨는데, 이 연구를 하시게 된 특별한 계기가 있을까요?

20여 년 전에 제가 가지고 있던 DNA chip을 이용한 인간질병에서의 유전자 발현을 보는 연구들을 많이 진행하고 있었습니다. 그때 우연히 독성 메커니즘을 분석하는데도 chip 기술을 사용할 수 있다는 생각이 들어, 도전하게 된 것이죠. 그 당시에는 유해성 분석에 유전체 수준에서 접근을 잘 안 하던 때였습니다. 다행히 그동안 꾸준히 연구를 할 수 있게 되어 지금까지 온 것입니다.

 

 

 

As an Entrepreneur

 

Q. 바이오코아에서 제작한 코로나 진단키트가 국내에서 7번째로 미국 FDA 긴급 사용승인을 받았다고 들었습니다. 다른 코로나 키트와 비교했을 때 차별점은 무엇일까요?

바이오코아(인바이츠 바이오코아)에서 개발한 코로나 진단키트는 뉴클레오캡시드(N)와 RNA 중합효소(RdRp) 등 두 가지 유전자 부위를 한 개의 튜브에서 증폭할 수 있게 설계되어 사용 편의성과 검사 정확도를 높인 제품입니다.
해당 키트는 한국 식약처 수출 허가 및 질병관리청의 긴급 사용 승인을 받았고, 미국 FDA에서도 긴급 사용 승인을 획득했습니다. 특히 COVID-19의 다양한 변이형(L type, S type)에서도 위음성 없이 검출 가능하도록 설계되어, 임상시험에서 100%에 가까운 정확도를 기록했습니다.
장비 호환성도 높아 여러 장비에서 사용할 수 있었고, 미국 FDA에서 실시한 성능 평가에서는 전 세계 3위, 국내 1위의 정확도를 입증하며 20여 개국에 수출되는 성과로 이어졌습니다.

 

 

 

Q. 학자로서의 역할과 사업가로서의 역할을 병행하면서 느낀 가장 큰 차이점은 무엇인가요?

학자는 불확실성을 줄이는 데 집중합니다. 반면, 사업가는 불확실성을 수용하고 전략적으로 활용하는 사람입니다. 학자는 장기적인 안목으로 연구를 이어가고, 사업가는 단기적인 성과와 장기적인 성장 사이에서 균형을 찾아야 합니다.
즉, 학자는 안정적인 환경에서 질문을 좁혀가는 사람이지만, 사업가는 역동적인 시장 속에서 기회를 발굴하고 리스크를 관리하는 사람이라고 볼 수 있습니다.

 

 

 

Q. 사업을 운영하시면서 가장 도전적이었던 순간과 이를 극복하신 과정이 궁금합니다.

바이오벤처 사업은 높은 위험과 불확실성을 동반하기 때문에, 모든 순간이 도전의 연속입니다. 매 단계마다 어려움이 있었지만, 연구개발과 인력확보는 제가 대학교에 재직 중이라 다른 바이오벤처보다는 수월했던 것 같습니다. 하지만 가장 어려움을 겪게 되는 것은 투자유치와 시장 진입이었다고 생각합니다. 기술의 차별성과 시장성을 명확히 제시하고, 잠재 투자자들을 설득하는 일들이 연구자로서는 처음에 큰 허들이었다고 생각합니다. 그리고 성공적으로 개발된 기술이나 제품이라도 시장 진입과 경쟁은 또 다른 어려운 과제였습니다. 나름대로 명확한 타깃 시장을 설정하고, 시장 수요를 분석했다고 생각했지만, 끝없이 변화하는 시장에서 수많은 실패를 거듭했었습니다. 이러한 어려움을 극복하는 과정은 쉽지 않았지만, 어려움 속에서도 포기하지 않고, 끊임없이 노력하면 반드시 성공할 수 있다는 믿음과 직원들과의 신뢰가 극복할 수 있는 원동력이었다고 생각합니다.

 

 

 

With Insilicogen

 

Q. 인실리코젠과의 협업 경험이 있으시다면, 어떤 연구나 프로젝트에서 함께하셨는지 말씀해 주실 수 있을까요?

인실리코젠은 국내 대표적인 생물정보학 기반 기업으로, 저와는 약 15년간 꾸준히 협업해 왔습니다. 독성유전체와 환경성 질환 관련 연구에서 유전체 데이터베이스 구축, 분석, 임상정보 처리 등에서 핵심적인 역할을 해주었죠.
생물정보학 회사와 협업할 때는 기술뿐 아니라 소통 능력도 중요한데, 인실리코젠은 그런 부분에서도 항상 만족스러운 파트너였습니다. 덕분에 많은 과제들을 성공적으로 마무리할 수 있었고, 저 역시 감사하게 생각하고 있습니다.

 

인실리코젠 최남우 사장님과 황승용 교수님

 

 

 

마치며

 

Q. 연구 이외의 취미 활동이 있으신가요?

저의 취미는 사진 찍기입니다. 사진을 찍는 행위는 저의 과학자적인 기질과 가장 비슷하기 때문에 자연스럽게 좋아하게 된 것 같습니다. 사진을 찍기 위해선 섬세하고 창의적인 시각과 끈기 그리고 탐구력과 호기심이 있어야 되는데, 이는 과학을 연구하는 모습과 매우 비슷하다고 생각합니다. 그리고 나이가 들면서 감성적인 측면이 많이 생기게 되는데, 이때 사진만큼 저의 감성을 채워주는 도구도 없다고 생각합니다.

 

교내에 전시된 황승용 교수님의 사진 작품

 

 

 

Q. 유전체 관련 연구가 앞으로 어떤 방향으로 발전해야 한다고 생각하시나요?

유전체 관련 연구는 개개인의 유전체 정보를 기반으로 질병 예측, 예방, 진단, 치료를 맞춤형으로 제공하는 정밀 의료 시대로 발전할 것입니다. 다양한 오믹스 데이터(유전체, 단백체, 대사체 등)를 통합 분석하여 개인의 건강 상태를 종합적으로 평가하고, 최적의 치료법을 제시하는 시스템이 구축될 것입니다. 또한 AI가 융합하여 생활 습관 데이터 등 다양한 데이터를 통합 분석하여 질병 발병 메커니즘을 규명하고, 새로운 질병 진단 및 치료 전략을 개발할 것입니다. 결국에는 유전체 정보 기반의 관리 프로그램을 통해 질병 예방 및 건강 증진이 이루어져 국민 건강 수준을 향상할 것이라 생각합니다.

 

 

 

Q. 마지막으로 인코블로그 구독자들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면 부탁드립니다.

AI 시대에는 인간의 창의성과 윤리적 판단력이 더욱 중요해질 것입니다. 바이오 분야 연구자와 학생들은 AI 기술을 도구로 적극 활용하여 인류의 건강과 복지에 기여하는 연구를 수행해야 된다고 생각합니다. 인코블로그 구독자분들도 변화에 유연하게 대처하고, 새로운 환경에 빠르게 적응하는 능력을 키우시길 바랍니다.

 

 

 

Reference

• 한양대 ERICA 황승용 교수님 업적 관리 홈페이지, 2025년 3월 5일 접속, 황승용 - 한양대학교 ERICA
• Yu SY, Kim SH, Choo JH, Hwang SY.Influences of environmentally hazardous substances on atopic dermatitis: a review.Mol Cell Toxicol. 2025;21. doi: 10.1007/s13273-025-00529-y, 2025년 3월 19일 접속, Molecular & Cellular Toxicology
• Yu SY, Koh EJ, Kim SH, et al.Analysis of multi-omics data on the relationship between epigenetic changes and nervous system disorders caused by exposure to environmentally harmful substances.Environ Toxicol. 2022;37(4):802–813.doi: 10.1002/tox.23444, 2025년 3월 19일 접속, Envrionmental Toxicology and Pharmacology

 

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인실리코젠의 디지털 마케터가 전하는 생물정보 이야기

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