우리나라 보양식의 대표 수산물인 북방전복(참전복)의 진화비밀이 마침내 풀렸다. 국립수산과학원은 북방전복의 유전체(게놈)를 세계 최초로 해독하는 데 성공했다고 4일 밝혔다. 수산과학원은 2013년부터 3년에 걸쳐 생물정보 전문기업인 ㈜인실리코젠 연구팀, 조앤김 지노믹스 연구팀과 공동으로 연구해 참전복이 18억 8000여개의 DNA로 이뤄졌고 총 2만 9449개의 유전자로 구성된 것을 확인했다. 유전체(Genome)는 생물의 모든 염색체의 유전정보이고, 유전자(Gene)는 부모로부터 자식에게 물려지는 특징을 만들어내는 유전 정보의 기본 단위다. 수산과학원 관계자는 “북방전복의 유전체는 지금까지 밝혀진 복족(腹足)류 중에서 가장 큰 것으로 이는 극한의 바다 환경을 견디고 적응하는 데 필요한 유전자군(群)을 확장하고 복제해 온 진화의 결과”라고 설명했다. 북방전복의 유전체에는 불규칙한 표면에도 강력하게 부착할 수 있는 족부(足部)의 미세섬모 관련 유전자군과 시력 증진·피로 회복 등에 효과가 있는 비타민 A 대사 관련 유전자군이 확장돼 있었다. 또 전복에만 존재하는 호흡공(전복 껍데기에 있는 구멍) 형성 관련 유전자군 등도 확장된 것으로 조사됐다. 북방전복은 같은 복족류인 삿갓조개와 약 5억년의 유전적 거리를 가지며, 현재 형태의 북방전복은 1억년 전에 출현한 것으로 추정됐다. 우리나라 주요 양식 대상종인 북방전복은 아종으로 알려진 둥근전복과 100만년 전에 분리돼 진화해 온 것으로 확인됐다. 맛과 향이 뛰어난 북방전복은 현재 완도지역에서 많이 양식되고 있으며, 우리나라 전복 생산량은 중국에 이어 세계 2위다. 전복류는 전 세계적으로 70여종이 있다. 우리나라·중국·일본 등 동아시아 지역에서는 북방전복·둥근전복(까막전복)·왕전복·말전복이 주로 서식하며 소형종으로는 오분자기·마대오분자기가 있다. 강준석 국립수산과학원장은 “세계 최초로 전복 유전체 정보를 해독함으로써 향후 전복 양식과 신품종 개발 연구에 더욱 박차가 가해질 것”이라고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

몇 분 만에 대장암 등 결과… 98% 정확 유전자 변이 예측 시스템도 일반화돼 인공지능 분야 선두업체인 구글과 IBM이 주목하고 있는 분야 중의 하나는 의료 부문이다. 특히 검진 분야에서는 인간과 비교해 뒤지지 않는 능력을 보여 주고 있어 ‘로봇의사’를 조만간 SF영화가 아닌 현실에서 볼 수 있게 될 전망이다. 11일 IBM에 따르면 미국 유명 퀴즈쇼에 출연해 인간을 제치고 우승한 ‘왓슨’은 이미 암 진단 분야에 활용되고 있다. IBM은 지난해 5월 듀크 암연구소, 예일 암센터 등 10여개 암연구소와 협력해 ‘왓슨 헬스 이니셔티브’ 프로젝트를 시작했다. 최근 미국에서는 유전자 변이 여부를 미리 파악해 암 발생 위험을 예측하는 시스템이 일반화되고 있다. 유전자 변이가 발견되면 발병 전이나 초기에 수술·약물 치료를 하는 방식이다. 할리우드 스타 앤절리나 졸리가 유전자 검사를 바탕으로 2013년부터 지난해까지 유방과 난소, 나팔관 절제술을 받은 것이 대표적인 사례다. 그러나 이런 방식의 치료를 하려면 엄청난 양의 유전 정보와 의료기록, 논문, 임상시험 정보를 비교 분석해야 한다. 환자 1명당 100기가바이트(GB)의 데이터가 필요하다는 것이 IBM의 설명이다. 그런데 왓슨은 환자에 대한 보고서와 의학문헌 등의 근거에 기초해 단 몇 분 만에 종합적인 분석을 끝낼 수 있다. 미국 종양학회에 따르면 왓슨의 암 진단 정확도는 대장암 98%, 직장암 96%, 방광암 91%, 췌장암 94%, 신장암 91%, 난소암 95%, 자궁경부암 100%에 달한다. 왓슨은 유전자 분석을 위해 특별히 설계한 클라우드 서비스 ‘왓슨 게놈 애널리틱스’를 통해 수집한 환자 데이터로 스스로 학습한다. 다양한 인간 유전자와 치료 가이드라인, 연구논문, 특허정보 등의 데이터베이스에 접근할 수 있다. IBM은 지난해 말 다국적제약사 노보 노디스크와 당뇨병 치료 솔루션 개발 계획도 발표했다. 구글도 알파고의 인공지능 딥러닝 기술을 가장 잘 활용할 수 있는 분야로 의료를 꼽았다. 제프 딘 브레인팀 수석연구원은 “미국의 한 대학과 공동으로 질병 진단과 치료에 딥러닝 기술을 적용하는 프로젝트를 진행하고 있다”고 설명했다. 국내에서는 서울아산병원이 지난해부터 딥러닝 기반 분석 및 진단 시스템 개발업체 뷰노와 협력해 폐암 진단 시스템을 개발하고 있다. 하지만 국내 기술은 여전히 걸음마 단계다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

인간의 '불로장생' 꿈이 빠르면 2050년 내에 이루어질 수 있다는 영화같은 주장이 나왔다. 최근 영국의 유명 미래학자 이안 피어슨 박사는 과학 혁신 행사인 '빅뱅 페어 2016'에 참석해 인류는 과학기술의 발전으로 호모 사피엔스를 뛰어넘는 새로운 종으로 진화할 것이라고 밝혔다. 세계적인 미래학 분야 석학으로 꼽히는 피어슨 박사는 과거에도 이같은 주장을 펼친 바 있으며 이번 대중 강연에서는 영화같은 미래를 더욱 쉽게 풀이했다. 피어슨 박사 주장의 핵심은 가까운 미래에는 우리 뇌 속의 모든 정보와 경험이 컴퓨터에 업로드 돼 저장될 것이라는 사실이다. 뇌가 슈퍼컴퓨터에 업로드 된 천재 과학자의 이야기를 담은 할리우드 영화 '트랜센던스' 가 실제로 벌어질 수 있다는 것. 여기에 한술 더 떠 피어슨 박사는 인간의 게놈과 신체 역시 과학 기술의 도움을 받게 될 것으로 전망했다. 피어슨 박사는 "우리의 유전자와 신체가 외부 기술과 연결돼 사람들을 더 아름답고 지적으로 진화시킬 것"이라면서 "물리력도 더 세지고 건강해지고 항상 행복해 질 수 있을 것"이라고 내다봤다. 특히 피어슨 박사는 이렇게 진화돼 호모 사피엔스를 뛰어넘은 새로운 인류를 '호모 옵티머스'(Homo optimus)로 명명했다. 피어슨 박사는 "과학기술의 발전은 서서히 인류를 안드로이드로 만들 것"이라면서 "종국에 호모 사피엔스는 호모 옵티머스로 대체될 것"이라고 예측했다. 이어 "기술의 진보는 인간에게 생물학적 죽음 후에도 영생을 누리게 하거나 여러 개의 삶을 살 수 있게 해줄 것"이라면서 "2050년 정도면 이같은 기술의 진보가 이루어지며 2070년이면 값도 싸져 대중적으로 널리 퍼질 것"이라고 주장했다. 인간의 모든 생각이 컴퓨터에 업로드 될 수 있다는 예측은 피어슨 박사가 처음 내논 것은 아니다. 세계적인 인공지능 연구가이자 구글의 엔지니어링 이사인 레이 커즈와일 역시 같은 주장을 펼친 바 있다.　 　 지난해 6월 커즈와일은 미국 뉴욕에서 열린 강연에서 "2030년이면 인간의 뇌가 컴퓨터를 통해 클라우드에 접속하는 시대가 될 것"이라면서 인류가 ‘하이브리드’(hybrid·잡종)가 될 것이라고 전망했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서대문구는 서대문자연사박물관에서 ‘아시아태평양 이론물리센터(APCTP) 선정, 2015년의 과학책을 읽다’ 시리즈 강연을 진행한다고 23일 밝혔다. APCTP는 양질의 과학 콘텐츠 생산과 독서문화 활성화를 위해 매년 연말에 그해의 우수 과학도서 10권을 선정하고 있다. 구는 이 가운데 5권을 뽑아 저자나 관련 전문가를 강사로 초청해 해당 도서의 핵심 내용을 듣고 이해할 수 있는 프로그램을 마련했다. 강연은 다음달 10일부터 4월 7일까지 매주 목요일 오후 7시부터 2시간 동안 서대문자연사박물관 1층 시청각실에서 열린다. 첫 강연에서는 ‘세상물정의 물리학’ 저자인 김범준 성균관대 교수가 여러 가지 복잡한 사회현상을 통계물리학을 통해 흥미롭게 풀어낸다. 또 ‘비숲’의 저자인 생명다양성재단 김산하 박사는 자신이 인도네시아 열대 우림에서 생활한 2년간의 모험기를 소개한다. 비숲은 열대 우림(rainforest)을 우리말로 옮긴 것이다. 과학동아 윤신영 편집장은 고대 DNA를 연구해 인간의 본질과 인류의 기원을 파헤친 스반테 페보의 저서 ‘잃어버린 게놈을 찾아서’에 관해 강의한다. 최근 100년 만에 밝혀진 아인슈타인 중력파에 대한 관심이 높아지는 때에 미국에서 중력파 탐지를 이끈 킵 손의 저서도 만날 수 있다. 이번 시리즈 강연은 APCTP가 주최하고 서대문자연사박물관이 주관하며 무료로 진행된다. 대상은 성인과 중고생으로 강좌당 50명이 정원이다. 신청은 서대문자연사박물관 홈페이지(namu.sdm.go.kr)를 통해 할 수 있다. 김동현 기자 moses@seoul.co.kr

울산시가 도시 성장 동력으로 ‘게놈’(genome : 유전자 정보) 기반 바이오메디컬산업을 본격적으로 육성한다. 게놈 기반 바이오메디컬산업은 인간이 가진 모든 유전인자 정보의 총합인 게놈을 기반으로 정보·진단·치료를 융합한 정밀의학 산업을 뜻한다.　울산시는 대통령 직속 지역발전위원회가 주관하는 공모사업인 지역행복생활권 선도사업에 ‘게놈 기반 바이오메디컬산업 육성사업’이 선정돼 국비 29억 6000만원을 지원 받는다고 최근 밝혔다.　게놈 기반 바이오메디컬산업 육성사업은 울산중추도시생활권에 속한 울산시가 주관하고 밀양시의 참여로 3월부터 2018년까지 추진된다.　총 사업비 37억원 중 국비 29억 6000만원(80%), 지방비 7억 4000만원(울산 7억원·밀양 4000만원)이 투자된다.　시는 향후 게놈을 기반으로 하는 맞춤형 바이오메디컬 산업과 ICT(정보통신기술)를 이용한 헬스케어 등의 융합을 통해 개개인을 위한 맞춤형 정밀의료시대를 열어가기로 했다.　침체에 빠져 있는 울산, 나아가 국가 경제위기를 극복할 수 있는 해법으로 시장성과 성장성을 갖춘 게놈산업을 신수종산업으로 발전시켜 경제 활성화를 이끌어 낸다는 방침이다.　앞서 울산시는 정부서울청사에서 열린 선도사업 인증서 수여식에서 지역발전위원장으로부터 인증서를 받은 바 있다. 시는 지난해 12월 정부 지역발전정책의 근간인 지역행복생활권 선도사업 공모와 관련해 접근성, 기능적 연계, 지리적 연계, 역사·문화적 동질성을 기준으로 밀양시와 함께 울산중추도시생활권으로서 사업을 신청했다.　울산시와 밀양시의 지역행복생활권 사업은 지난해 11월 정부에서 발표한 의료기기 개발 지원정책과 바이오헬스산업 규제개혁 및 활성화 방안, 유전자 검사 134종 국민건강보험 적용 등과 일치한다.　사업추진 체계를 보면 울산시와 밀양시는 행정지원하고 울산대병원과 밀양시보건소는 혈액을 채취·관리한다.　UNIST 게놈연구소(소장 박종화 교수)는 게놈을 해독하고 분석하는 역할을, 울산창조경제혁신센터는 진단 치료기기개발을 지원하고 바이오 관련 기업은 사업화를 진행한다.　사업 성과물은 지역주민 건강모니터링 서비스하고 게놈샘플은 생명윤리관련 법령에 따라 관리한다. 샘플 채취에 응한 주민 개인신상정보는 개인정보보호법에 따라 관리된다.　시는 지역행복 생활권 선도사업으로 우선 1000명을 시범사업으로 시행하고 1만명, 10만명, 국민전체로 확대해 나갈 계획이다.　김기현 시장은 “초고령화 사회를 맞아 누구나 건강하고 오래 사는 것에 관심이 높아지고 있는 가운데, 미국·영국·중국 등은 게놈산업의 시장선점을 위한 경쟁에 나서고 있다”면서 “울산이 게놈산업 시장의 경쟁 대열에서 합류해 창조경제의 신성장동력 산업으로서 미래 먹을거리로 육성하겠다”고 말했다.　한편 지난해 11월 25일 울산시와 UNIST, 울산대학교, 울산대학교병원은 업무협약을 맺고 국가주도의 게놈 코리아 사업을 정부에 건의하면서 선도사업으로서 ‘울산 1만명 게놈프로젝트’ 추진을 선언했다. 　UNIST는 미국 하버드 의대와 공동연구협약을 맺었다.　지난해 12월 17일 정부부처, 연구기관, 대학교, 병원, 기업, 투자자를 초청한 가운데 울산의 미래 바이오메디컬산업 발전전략안 발표회 겸 게놈 코리아 컨소시엄‘(Genome Korea Consortium)을 구성하기 위한 참여 의향서 체결식을 개최했다.　사업이 본격 추진되는 3월부터 이번 컨소시엄에 참여의향서를 제출한 40~50개 기관과 기업엔 샘플 선정에서부터 최종 고급 데이터 활용에 이르기까지 다양한 혜택이 주어진다.　공동논문 작성, 특허창출, 자문제공, 공공상품개발, 투자유치 및 세계적 전문가 네트워크 동참 등 기술적, 산업적 지원도 한다.　울산시 관계자는 “앞으로 게놈사업을 본격적으로 추진하게 되면 정밀의학기술을 기반으로 연구역량 강화, 다국적기업 유치, 신산업 육성, 일자리 창출은 물론이고 양질의 값싼 의료서비스를 제공함으로써 행복하고 건강한 노화를 의미하는 웰 에이징(Well aging) 시대의 새로운 지평을 열고 품격 있고 따뜻한 창조도시 울산, 창조경제 대한민국 실현이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있을 것”이라고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr 　　　

인간의 '불로장생' 꿈이 빠르면 2050년 내에 이루어질 수 있다는 영화같은 주장이 나왔다. 최근 영국의 유명 미래학자 이안 피어슨 박사는 과학 혁신 행사인 '빅뱅 페어 2016'에 참석해 인류는 과학기술의 발전으로 호모 사피엔스를 뛰어넘는 새로운 종으로 진화할 것이라고 밝혔다. 세계적인 미래학 분야 석학으로 꼽히는 피어슨 박사는 과거에도 이같은 주장을 펼친 바 있으며 이번 대중 강연에서는 영화같은 미래를 더욱 쉽게 풀이했다. 피어슨 박사 주장의 핵심은 가까운 미래에는 우리 뇌 속의 모든 정보와 경험이 컴퓨터에 업로드 돼 저장될 것이라는 사실이다. 뇌가 슈퍼컴퓨터에 업로드 된 천재 과학자의 이야기를 담은 할리우드 영화 '트랜센던스' 가 실제로 벌어질 수 있다는 것. 여기에 한술 더 떠 피어슨 박사는 인간의 게놈과 신체 역시 과학 기술의 도움을 받게 될 것으로 전망했다. 피어슨 박사는 "우리의 유전자와 신체가 외부 기술과 연결돼 사람들을 더 아름답고 지적으로 진화시킬 것"이라면서 "물리력도 더 세지고 건강해지고 항상 행복해 질 수 있을 것"이라고 내다봤다. 특히 피어슨 박사는 이렇게 진화돼 호모 사피엔스를 뛰어넘은 새로운 인류를 '호모 옵티머스'(Homo optimus)로 명명했다. 피어슨 박사는 "과학기술의 발전은 서서히 인류를 안드로이드로 만들 것"이라면서 "종국에 호모 사피엔스는 호모 옵티머스로 대체될 것"이라고 예측했다. 이어 "기술의 진보는 인간에게 생물학적 죽음 후에도 영생을 누리게 하거나 여러 개의 삶을 살 수 있게 해줄 것"이라면서 "2050년 정도면 이같은 기술의 진보가 이루어지며 2070년이면 값도 싸져 대중적으로 널리 퍼질 것"이라고 주장했다. 인간의 모든 생각이 컴퓨터에 업로드 될 수 있다는 예측은 피어슨 박사가 처음 내논 것은 아니다. 세계적인 인공지능 연구가이자 구글의 엔지니어링 이사인 레이 커즈와일 역시 같은 주장을 펼친 바 있다.　 　 지난해 6월 커즈와일은 미국 뉴욕에서 열린 강연에서 "2030년이면 인간의 뇌가 컴퓨터를 통해 클라우드에 접속하는 시대가 될 것"이라면서 인류가 ‘하이브리드’(hybrid·잡종)가 될 것이라고 전망했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인간의 '불로장생' 꿈이 빠르면 2050년 내에 이루어질 수 있다는 영화같은 주장이 나왔다. 최근 영국의 유명 미래학자 이안 피어슨 박사는 과학 혁신 행사인 '빅뱅 페어 2016'에 참석해 인류는 과학기술의 발전으로 호모 사피엔스를 뛰어넘는 새로운 종으로 진화할 것이라고 밝혔다. 세계적인 미래학 분야 석학으로 꼽히는 피어슨 박사는 과거에도 이같은 주장을 펼친 바 있으며 이번 대중 강연에서는 영화같은 미래를 더욱 쉽게 풀이했다. 피어슨 박사 주장의 핵심은 가까운 미래에는 우리 뇌 속의 모든 정보와 경험이 컴퓨터에 업로드 돼 저장될 것이라는 사실이다. 뇌가 슈퍼컴퓨터에 업로드 된 천재 과학자의 이야기를 담은 할리우드 영화 '트랜센던스' 가 실제로 벌어질 수 있다는 것. 여기에 한술 더 떠 피어슨 박사는 인간의 게놈과 신체 역시 과학 기술의 도움을 받게 될 것으로 전망했다. 피어슨 박사는 "우리의 유전자와 신체가 외부 기술과 연결돼 사람들을 더 아름답고 지적으로 진화시킬 것"이라면서 "물리력도 더 세지고 건강해지고 항상 행복해 질 수 있을 것"이라고 내다봤다. 특히 피어슨 박사는 이렇게 진화돼 호모 사피엔스를 뛰어넘은 새로운 인류를 '호모 옵티머스'(Homo optimus)로 명명했다. 피어슨 박사는 "과학기술의 발전은 서서히 인류를 안드로이드로 만들 것"이라면서 "종국에 호모 사피엔스는 호모 옵티머스로 대체될 것"이라고 예측했다. 이어 "기술의 진보는 인간에게 생물학적 죽음 후에도 영생을 누리게 하거나 여러 개의 삶을 살 수 있게 해줄 것"이라면서 "2050년 정도면 이같은 기술의 진보가 이루어지며 2070년이면 값도 싸져 대중적으로 널리 퍼질 것"이라고 주장했다. 인간의 모든 생각이 컴퓨터에 업로드 될 수 있다는 예측은 피어슨 박사가 처음 내논 것은 아니다. 세계적인 인공지능 연구가이자 구글의 엔지니어링 이사인 레이 커즈와일 역시 같은 주장을 펼친 바 있다.　 　 지난해 6월 커즈와일은 미국 뉴욕에서 열린 강연에서 "2030년이면 인간의 뇌가 컴퓨터를 통해 클라우드에 접속하는 시대가 될 것"이라면서 인류가 ‘하이브리드’(hybrid·잡종)가 될 것이라고 전망했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

과학자들이 인간의 지능과 직접 관련된 두 유전자 집단을 처음으로 식별해냈다고 영국 일간지 데일리메일이 21일(현지시간) 보도했다. ‘M1’과 ‘M3’으로 명명된 이들 ‘유전자 네트워크’는 한 개인이 자신의 기억과 집중, 처리속도, 추리를 제어함으로써 얼마나 똑똑한지 결정하는 것으로 나타났다. 또한 이들 과학자들은 결정적으로 유전자 네트워크를 스위치처럼 제어할 수 있다는 사실도 확인했다. 각 유전자 네트워크는 수백 개의 유전자로 구성돼 있다. 영국 임페리얼칼리지 런던(ICL) 마이클 존슨 박사가 이끈 국제 연구팀은 이제 이런 스위치를 빈틈없이 식별하고 이를 제어하는 방법을 분석하고 있다. 연구는 아직 초기 단계에 있지만, 연구팀은 인간의 인지 기능을 향상하기 위해 이런 유전자 네트워크의 지식을 사용할 수 있는지를 궁극적으로 조사할 계획이다. 이에 대해 마이클 존슨 박사(의학부)는 “유전자가 지능에 중요한 역할을 하는 것은 알고 있었지만, 지금까지 어떤 유전자가 적절한지는 알지 못했다”면서 “이번 연구는 지능 관련 유전자 중 일부에 주목하고 이런 유전자가 어떻게 상호작용하는지를 강조한다”고 설명했다. 이어 "흥미로운 점은 발견한 유전자가 지능과 연결돼 활동하는 모든 유전자 집단을 다룰 수 있음을 의미하는 하나의 공통의 규칙을 공유하기 쉽다는 것”이라면서 “연구는 아직 이론적 단계지만 유전자가 함께 작동해 지능을 향상할 수 있음을 시사한다”고 말했다. 이번 연구에서는 간질로 신경외과적 수술을 받은 환자들의 뇌를 조사했으며 이들 뇌에서 발현한 수천 개의 유전자를 분석했다. 그다음 지능지수(IQ) 검사를 수행한 건강한 사람들의 유전적 정보도 조사했다. 연구팀은 또 자폐 스펙트럼 장애(ASD)와 지적 장애와 같은 신경 질환을 가진 사람들의 유전적 정보도 조사했다. 이런 데이터를 종합, 컴퓨터 모델화를 통해 연구팀은 건강한 인지 능력에 관여하는 유전자 네트워크들을 식별할 수 있었다고 밝혔다. 특히 연구팀은 건강한 사람 중에서 지능에 영향을 주는 일부 유전자가 변이를 일으키면 인지 능력이 손상되고 간질을 일으키는 유전자와 같다는 것을 발견했다. 이에 대해 존슨 박사는 “이런 지능의 특성은 각자의 위치에 선수를 배치하는 축구팀처럼 큰 유전자 집단이 함께 작동하는 것에 좌우됐다”고 설명했다. 이어 “우리는 인간 뇌가 많은 복잡한 정보에 직면했을 때 새로운 기억을 생성하거나 현명한 결정을 내리는 인지 능력에 영향을 주기 위해 유전자가 함께 작동하는지 컴퓨터 분석으로 식별했다”면서 “어린 시절 심한 간질이나 지적 장애가 발생한 원인이 이런 일부 유전자에 있다는 것도 발견했다”고 덧붙였다. 또 연구팀은 이번 연구가 거대한 게놈의 데이터 집합을 건강과 질병 모두에서 인간의 뇌 기능에 관한 새로운 경로를 발견하는 데 사용하는 방법을 보여준다고 말한다. 연구팀은 이번 연구는 간질과 같은 신경발달 질환의 더 나은 치료는 물론 이런 치명적인 질병과 관련한 인지 장애를 개선하거나 치료하는 데 깊은 이해를 제공할 것이라고 기대감을 나타냈다. 한편 이번 연구결과는 뇌과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학자들이 인간의 지능과 직접 관련된 두 유전자 집단을 처음으로 식별해냈다고 영국 일간지 데일리메일이 21일(현지시간) 보도했다. ‘M1’과 ‘M3’으로 명명된 이들 ‘유전자 네트워크’는 한 개인이 자신의 기억과 집중, 처리속도, 추리를 제어함으로써 얼마나 똑똑한지 결정하는 것으로 나타났다. 또한 이들 과학자들은 결정적으로 유전자 네트워크를 스위치처럼 제어할 수 있다는 사실도 확인했다. 각 유전자 네트워크는 수백 개의 유전자로 구성돼 있다. 영국 임페리얼칼리지 런던(ICL) 마이클 존슨 박사가 이끈 국제 연구팀은 이제 이런 스위치를 빈틈없이 식별하고 이를 제어하는 방법을 분석하고 있다. 연구는 아직 초기 단계에 있지만, 연구팀은 인간의 인지 기능을 향상하기 위해 이런 유전자 네트워크의 지식을 사용할 수 있는지를 궁극적으로 조사할 계획이다. 이에 대해 마이클 존슨 박사(의학부)는 “유전자가 지능에 중요한 역할을 하는 것은 알고 있었지만, 지금까지 어떤 유전자가 적절한지는 알지 못했다”면서 “이번 연구는 지능 관련 유전자 중 일부에 주목하고 이런 유전자가 어떻게 상호작용하는지를 강조한다”고 설명했다. 이어 "흥미로운 점은 발견한 유전자가 지능과 연결돼 활동하는 모든 유전자 집단을 다룰 수 있음을 의미하는 하나의 공통의 규칙을 공유하기 쉽다는 것”이라면서 “연구는 아직 이론적 단계지만 유전자가 함께 작동해 지능을 향상할 수 있음을 시사한다”고 말했다. 이번 연구에서는 간질로 신경외과적 수술을 받은 환자들의 뇌를 조사했으며 이들 뇌에서 발현한 수천 개의 유전자를 분석했다. 그다음 지능지수(IQ) 검사를 수행한 건강한 사람들의 유전적 정보도 조사했다. 연구팀은 또 자폐 스펙트럼 장애(ASD)와 지적 장애와 같은 신경 질환을 가진 사람들의 유전적 정보도 조사했다. 이런 데이터를 종합, 컴퓨터 모델화를 통해 연구팀은 건강한 인지 능력에 관여하는 유전자 네트워크들을 식별할 수 있었다고 밝혔다. 특히 연구팀은 건강한 사람 중에서 지능에 영향을 주는 일부 유전자가 변이를 일으키면 인지 능력이 손상되고 간질을 일으키는 유전자와 같다는 것을 발견했다. 이에 대해 존슨 박사는 “이런 지능의 특성은 각자의 위치에 선수를 배치하는 축구팀처럼 큰 유전자 집단이 함께 작동하는 것에 좌우됐다”고 설명했다. 이어 “우리는 인간 뇌가 많은 복잡한 정보에 직면했을 때 새로운 기억을 생성하거나 현명한 결정을 내리는 인지 능력에 영향을 주기 위해 유전자가 함께 작동하는지 컴퓨터 분석으로 식별했다”면서 “어린 시절 심한 간질이나 지적 장애가 발생한 원인이 이런 일부 유전자에 있다는 것도 발견했다”고 덧붙였다. 또 연구팀은 이번 연구가 거대한 게놈의 데이터 집합을 건강과 질병 모두에서 인간의 뇌 기능에 관한 새로운 경로를 발견하는 데 사용하는 방법을 보여준다고 말한다. 연구팀은 이번 연구는 간질과 같은 신경발달 질환의 더 나은 치료는 물론 이런 치명적인 질병과 관련한 인지 장애를 개선하거나 치료하는 데 깊은 이해를 제공할 것이라고 기대감을 나타냈다. 한편 이번 연구결과는 뇌과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

　전립선암으로 진행되는 전립선 상피내 종양의 유전자 변이과정이 처음으로 밝혀졌다. 　가톨릭대 의대 정연준·이석형(사진) 교수팀은 전립선암과 전립선 상피내 종양을 가진 환자의 종양 게놈을 대상으로 차세대 염기서열 분석(NGS)을 시도해 전립선암의 시작과 발생의 유전적 진화과정을 규명했다고 22일 밝혔다. 　 연구 결과, 대부분의 전립선암은 유전적인 측면에서 전립선 상피내 종양에서 발전된다는 사실을 확인했다. 이 연구(공동 제1저자 : 가톨릭대 암진화연구센터 정승현) 결과는 비뇨기과학 분야의 국제 학술지(European Urology, Impact factor: 13.938) 12월호 온라인판에 게재됐다.　정상 전립선 세포는 전립선 상피내 종양으로 발전한 뒤 추가 변화에 의해 전립선암이 되는 것으로 알려져 있다. 하지만 암으로 진행되면서 여러 변이가 축적되어 나타나는 과정이 구체적으로 규명된 적은 없었다. 　이에 따라 암으로 분류되지 않는 전립선 상피내 종양에 대한 진단과 치료에 대한 논란이 많았다. 　이에 따라 연구팀은 전립선암과 전립선 상피내 종양을 동시에 가졌으면서 가족력이 없는 6명의 남성 환자(평균 연령 66.5세)의 전립선 종양조직을 차세대 염기서열 분석 기반의 ‘전장 엑솜 염기서열 해독법’으로 분석했다. 또 한층 정밀한 추적을 위해 전립선암과 전립선 상피내 종양의 위치별로 유전자 분석을 실시했다. 　그 결과 전립선암과 연관된 8개 유전자(FOXA1, SPOP, KDM6A, KMT2D, APC, HRAS, CYLD, MLLT4)를 찾아내는데 성공했다. 　또 전립선 상피내 종양의 돌연변이 수는 전립선암보다 현저히 적었지만, 전립선 상피내 종양과 전립선암 모두에서 ‘FOXA1’가 유전자 돌연변이가 나타나 전립선암으로의 진행을 유인하는 것으로 확인됐다. 　이와 함께 1·8번 염색체의 증폭이 조기에 전립선 상피내 종양이 생기도록 하는 중요 인자이며, ‘SPOP’ ‘KDM6A’ ‘KMT2D’ 유전자의 돌연변이가 전립선 상피내 종양에서 전립선암 진행에 특이적으로 관여한다는 사실도 함께 규명했다. 　즉, 전립선 상피내 종양과 전립선암의 게놈 분석 결과에 따르면 대부분의 전립선암은 유전적인 측면에서 전립선 상피내 종양에서 발전된 것이 확인된 것이다. 　정연준 교수는 “그동안 전립선암이 전립선 상피내 종양에서 발전된다는 정황은 있었지만 어떤 유전자 변이가 전립선암으로의 발전을 유도하는지 알려지지 않았다”면서 “이번 연구에서 전립선 상피내 종양은 유전적으로 전립선암의 직계 후손(Direct descendants)이라는 점과 ‘FOXA1’ 등 전립선암으로 발전을 유도하는 유전자 변이를 확인한 것이 중요한 성과”라고 말했다. 　정 교수는 이어 “최근 전립선암 발생이 급격하게 증가하고 있어 원인과 함께 발병 기전에 대한 많은 연구가 필요하다”면서 “이번 연구를 더 검증하면 조기 전립선암 진단법 및 새로운 치료제 개발로 이어질 수 있을 것”이라고 전망했다. 　전립선암은 남성의 생식기관인 전립선에서 발생하는 암으로, 국내 남성 10대 암 중 5위, 전체 남성 암 발생의 8.2%를 차지한다. 서양에서는 남성암 중 발생 빈도가 가장 높은 것으로 알려져 있으며, 국내에서도 서구화된 식습관, 평균수명 연장 등으로 전립선암이 빠른 증가 추이를 보이고 있다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

생명체가 도저히 살 수 없는 극한의 환경에서도 살아남는 지구 최강의 생명체가 있다. 바로 8개의 다리를 가진 몸크기 50μm(1μm는 1m의 100만분의 1)~1.7mm의 무척추 동물인 곰벌레다. 물곰(Water Bear)으로도 불리는 곰벌레는 행동이 굼뜨고 느릿한 완보(緩步)동물로 가장 큰 특징은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 죽지 않는다는 것. 더욱 놀라운 점은 유럽우주기구(ESA)의 실험결과 진공 상태의 우주 환경에서도 곰벌레가 살아 남았다는 사실이다. 이 때문에 곰벌레는 지구가 멸망해도 살아남을 수 있다는 바퀴벌레보다 한 수위라는 평가를 받는다. 이같은 곰벌레의 놀라운 생명력의 비밀을 일부 알 수 있는 새로운 연구결과가 나왔다. 최근 미국 노스캐롤라이나 대학 연구팀은 곰벌레의 게놈(genome)을 분석한 결과 상당수의 DNA가 외래종에서 왔다는 논문을 발표했다. 이번에 연구팀이 유전자 분석을 통해 밝혀낸 곰벌레의 외래 DNA는 대략 6000개 정도인 17.5%로, 대부분의 동물이 1% 남짓인 것과 비교하면 상상하기 힘들 정도로 많다. 그렇다면 왜 곰벌레는 유독 남의 DNA를 '훔쳐' 자기의 것으로 삼았을까? 논문의 제1저자 토마스 부스비 박사는 "자연의 많은 동물들도 외래 유전자를 자신의 것으로 흡수하지만 곰벌레 정도는 아니다" 면서 "극한 조건에서 살아남기 위해 다른 종의 유전자를 곰벌레가 훔쳤을 것" 이라고 설명했다. 이어 "곰벌레가 가진 외래 유전자의 상당수는 박테리아를 비롯 식물과 균류, 단세포 미생물을 통해서 얻었다" 면서 "먹이 생물의 유전자로부터 필요한 유전자를 일부 받아들여 자신의 유전자로 사용하는 이른바 ‘수평적 유전자 이동'(Horizontal gene transfer) 과정을 겪었을 것" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원 회보'(The Proceedings of the National Academy of Sciences) 최신호에 실렸다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

생명체가 도저히 살 수 없는 극한의 환경에서도 살아남는 지구 최강의 생명체가 있다. 바로 8개의 다리를 가진 몸크기 50μm(1μm는 1m의 100만분의 1)~1.7mm의 무척추 동물인 곰벌레다. 물곰(Water Bear)으로도 불리는 곰벌레는 행동이 굼뜨고 느릿한 완보(緩步)동물로 가장 큰 특징은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 죽지 않는다는 것. 더욱 놀라운 점은 유럽우주기구(ESA)의 실험결과 진공 상태의 우주 환경에서도 곰벌레가 살아 남았다는 사실이다. 이 때문에 곰벌레는 지구가 멸망해도 살아남을 수 있다는 바퀴벌레보다 한 수위라는 평가를 받는다. 이같은 곰벌레의 놀라운 생명력의 비밀을 일부 알 수 있는 새로운 연구결과가 나왔다. 최근 미국 노스캐롤라이나 대학 연구팀은 곰벌레의 게놈(genome)을 분석한 결과 상당수의 DNA가 외래종에서 왔다는 논문을 발표했다. 이번에 연구팀이 유전자 분석을 통해 밝혀낸 곰벌레의 외래 DNA는 대략 6000개 정도인 17.5%로, 대부분의 동물이 1% 남짓인 것과 비교하면 상상하기 힘들 정도로 많다. 그렇다면 왜 곰벌레는 유독 남의 DNA를 '훔쳐' 자기의 것으로 삼았을까? 논문의 제1저자 토마스 부스비 박사는 "자연의 많은 동물들도 외래 유전자를 자신의 것으로 흡수하지만 곰벌레 정도는 아니다" 면서 "극한 조건에서 살아남기 위해 다른 종의 유전자를 곰벌레가 훔쳤을 것" 이라고 설명했다. 이어 "곰벌레가 가진 외래 유전자의 상당수는 박테리아를 비롯 식물과 균류, 단세포 미생물을 통해서 얻었다" 면서 "먹이 생물의 유전자로부터 필요한 유전자를 일부 받아들여 자신의 유전자로 사용하는 이른바 ‘수평적 유전자 이동'(Horizontal gene transfer) 과정을 겪었을 것" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원 회보'(The Proceedings of the National Academy of Sciences) 최신호에 실렸다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

치킨로드/앤드루룰러 지음/이종인 옮김/책과함께/480쪽/1만 9500원 당신들은 저를 제대로 모릅니다. 그저 제 가슴을 탐하고, 다리를 보며 침을 흘릴 뿐이죠. 당신들의 건강을 염려하며 세상의 빛을 보지도 못한 제 자식들을 희생시키고 있습니다. 네? 누구냐고요? 맞습니다. 저는 닭입니다. ‘불금의 파트너’, ‘치맥’, ‘1인1닭’ 등의 우스꽝스러운 말을 만들어 가며 당신이 사족을 못 쓰곤 하는 닭입니다. 저희 동료들은 지구상에 남극대륙과 바티칸시티를 제외하면 모든 공간에 존재하고 있습니다. 무려 200억 마리입니다. 당신네 인간 개체의 세 배가 넘는 숫자죠. A4 종이 한 장도 안 되는 공간에서 햇볕도 쬐지 못한 채 한 달 남짓한 시간에 다 큰 모양새를 갖추다 보니 골격이 발육을 따라가지 못해 제대로 걷지 못하기 일쑤였고, 항생제 주사 맞으며 고기로 바뀌기만을 기다리고 있는 악몽 같은 현실이 문제지만요. 인간들은 매년 전 세계에서 1억t의 닭고기와 1조개 이상의 달걀을 소비합니다. 약간 뜨끔하시나요? 뭐, 좋습니다. 오로지 당신들의 영양공급 혹은 입맛 충족을 위해 품종 자체가 개량된 결과니까요. 대신 이것만은 알아주세요. 저의 원래 모습은 이렇지 않았습니다. 또 당신들 인간과 저의 관계 또한 처음부터 이렇지는 않았습니다. 4000년이 넘는 시간 동안 제가 걸어왔던 위대한 오디세이아를 이제 말씀드릴게요. 저의 여정을 탐구하면서 인간의 역사도 되짚어 볼 수 있을 겁니다. 저의 조상은 동남아시아 밀림에서 800m 정도 되는 골짜기는 가뿐히 날아서 건너다녔던 붉은 멧닭인 ‘적색야계’입니다. 제 조상들은 태국을 거쳐 인도를 지나, 다시 메소포타미아 문명 발생지인 중동을 가로지른 뒤 유럽 대륙으로 진출했습니다. 바다를 헤엄칠 수는 없었지만, 원주민들의 배를 타고 하와이 군도, 이스터섬, 중국, 한국, 일본까지 곳곳으로 퍼져 갔습니다. 물론 적색야계는 멸종위기종이긴 해도 여전히 동남아 밀림에서 은밀한 삶을 계속 이어 가고 있습니다. 조상들의 여정은 고됐지만 그 시절 저희들은 인간들의 동반자 역할이자 추앙받는 존재로서 참 보람찼습니다. 기원전 6세기 바빌론에서는 ‘왕들의 새’로 통했고, 신성(神性)을 띤 동물로 여겨졌습니다. 페르시아와 조로아스터교에서는 수탉을 ‘악마와 마법사에 저항하기 위해 창조됐다’며 경배했습니다. 이슬람교 또한 마찬가지였고요. 또 게르만의 무덤에서 일본의 사원에 이르기까지 저는 아시아, 유럽 여러 지역에서 빛, 진리, 부활을 알리는 상징이었습니다. 좋은 시절이었죠. 고대 그리스의 위대한 인간 소크라테스가 독배를 마신 뒤 죽기 직전 남긴 마지막 말 또한 저에 대한 것이었습니다. 소크라테스는 친구 클리톤에게 “이보게, 아스클레피오스에게 수탉 한 마리를 빚졌는데 잊지 말고 갚아 주게나”였습니다. 아스클레피오스는 의신(醫神)입니다. 그가 의술을 행하는 데 중요한 재료가 저였기 때문이죠. 저의 고기, 뼈, 내장, 깃털, 볏, 육수, 알 등은 고대 처방전에서 편두통, 이질, 불면증, 천식, 우울증, 변비, 화상, 관절염 등을 치유하는 약이 됐습니다. 오죽하면 ‘살아 있는 약상자’라고 불렀겠습니까? 지금까지도 인플루엔자 백신 개발의 핵심 소재이기도 하고요. 그뿐인가요. 닭은 가금류로서는 최초로 게놈(유전체)이 모두 해독됐습니다. 모든 유전정보가 다 해독되면서 진화생물학, 분자생물학에도 기여했습니다. 공룡의 황제 티라노사우루스 렉스의 단백질 서열과 닭의 단백질 서열이 일치한다는 사실을 몇 년 전 발견하기도 했죠. 이는 조류와 공룡 간의 진화과정 및 관계를 알 수 있는 단서를 제공했고, 공룡학계의 오랜 논란을 종식시켰습니다. 짧게 줄여도 이 정도입니다. 어쨌든 저의 냉엄한 현실은 여전히 ‘치맥’ 신세죠. 오늘 저녁 다시 저를 마음껏 즐기셔도 좋습니다. 다만 파란만장했던 4000년의 여정은 당신들과 함께한 위대한 길이었음을 기억하며 조금만 더 저와 뭇 생명에 대한 존중의 마음을 품어 주셨으면 좋겠습니다. 저는 여전히 너른 마당, 나아가 정글과 숲으로 돌아갈 것을 꿈꾸고 있음도 함께 기억해 주시길 바랄 따름입니다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

#사례1 직장인 김승민씨는 스마트폰으로 1만원짜리 블루투스형 비콘(근거리 무선통신장치)을 다운로드받았다. 오늘은 아침 운동 겸 자동차를 몰지 않고 40분간 걸어서 회사로 갔다. 비콘은 이를 인식해 40분에 대한 김씨의 운동 칼로리를 전기에너지로 환산해 복지 포인트로 적립했다. 엘리베이터 대신 계단을 택한 김씨는 층별로 장착된 비콘 센서 시스템을 통해 센서 앞을 지나갈 때마다 또다시 복지 포인트를 올렸다. 회사에서 회의실로 이동하게 돼 자리를 비우자 컴퓨터와 프린트의 전원이 자동으로 꺼진다. 김씨는 이렇게 에너지 절감을 통해 적립된 복지 포인트를 스마트폰으로 확인한 뒤 집에 들어가는 길에 시원한 맥주를 사 마셨다. #사례2 A병원은 모든 냉난방 시스템과 조명 등이 정보통신기술(ICT) 시스템을 통해 실시간으로 모니터링되고 있다. 환자에게 쾌적한 환경을 제공하기 위해 온도와 습도를 일정하게 유지하면서도 통신사로부터 제공받은 원격자동검침솔루션과 건물 내 다양한 센서 장착을 통해 불필요한 공간의 자동 전등 소등과 에너지 누출 등 각종 전력정보를 즉시 수집, 공급해 에너지 비용을 낮추고 있다. 한층 똑똑해진 ICT가 에너지와 접목돼 현실화되고 있는 사례다. 소비자들은 저렴한 비용으로 에너지 절감 장치를 구매해 스스로 에너지를 아끼고 절감 노력을 복지 혜택으로 돌려받아 참여율을 높인다. 병원, 공장 등 기업들은 사물인터넷(IoT)과 공장에너지통합관리시스템(FEMS)을 연계해 에너지 누수를 막고 사용패턴을 분석해 최적의 상태로 에너지를 운용할 수 있다. ●‘에너지 게놈 지도’ 만들어야 정제호 포스코 경영연구원 수석연구원은 “스마트 빅뱅 속에 모든 에너지 정보가 다양한 센서를 통해 확보되고 효율적으로 관리되는 제조·에너지 융합이 시작됐다”면서 “특히 ICT를 통해 에너지 분야도 인간의 유전자처럼 ‘에너지 게놈 지도’를 그려 필요한 곳에 필요한 만큼 쓰는 에너지 시계(視界)가 확보돼야 한다”고 강조했다. 이일우 한국전자통신연구원 실장은 “에너지를 효율적으로 쓰자고 애국심에 호소해봐야 의미가 없다”며 “저렴한 통신 인프라를 이용해 대폭 확대된 에너지 서비스를 사용자가 행동으로 인식하고 복지 포인트 등 금전적 보상이 이뤄져야 참여를 이끌어낼 수 있다”고 말했다. 실제 통신사 KT는 전략적으로 ‘스마트 에너지’를 5대 미래 사업으로 키우고 있다. 조상욱 KT 미래융합사업추진실 상무보는 “에너지의 생산·거래·소비 과정에서 발생하는 방대한 데이터와 ICT의 결합으로 정확한 에너지 수요 예측과 비용 절감 극대화 등의 에너지 최적화 효과를 창출할 수 있다”고 역설했다. ICT를 포함한 에너지 융복합이 에너지산업의 지속성장에 있어 핵심 과제로 떠오르고 있다. 셰일가스 증산에서 비롯된 유가 하락과 신재생 에너지의 확산, 기후 변화 대응 등은 에너지사들의 수익성 악화에 따른 투자 부진으로 에너지 산업의 경쟁력마저 약화시키는 상황이다. ●“정부는 신뢰성 있는 ICT 정책을” 한전 경제경영연구원(KEMRI)은 에너지 융·복합 시대가 가져올 시사점과 향후 지향점을 모색하기 위해 ‘에너지 융·복합 산업의 현재와 미래’란 주제의 심포지엄을 지난달 30일 서울에서 열었다. 행사장에는 산학연 종사자 150여명이 참석해 ICT 등 이종 산업과의 융·복합을 위한 사업 추진 전략을 공유하고 미래 신성장 방향에 대해 활발하게 논의했다. 이재훈 한국산업기술대 총장은 “에너지산업에 ICT 및 신기술을 융합한 혁신적 서비스 제공으로 위기를 기회로 만들어야 한다”면서 “자생력이 부족한 초기 시장 조성을 위해 민관 협업과 에너지 신산업 육성법 제정, 전기사업법 등 관련 법 개정을 통해 시장 변화를 반영해야 한다”고 말했다. 기업들은 투자 결정 과정에서 예측 가능하고 신뢰성 있는 정책을 만들어 달라고 정부에 제안했다. 박민혁 한전 신산업연구팀장은 “계량기 등 전력인프라 운영을 통해 확보되는 다양한 빅데이터를 활용해 경제적(요금)이고 편리하게 소비자들이 이용할 수 있는 모델을 개발하고 있다”고 말했다. 김현제 에너지경제연구원 정책연구실장은 “획기적인 변화를 일으킬 융·복합 신기술을 받아들일 소비자들의 수용성 부분에 대한 연구가 더 필요하다”고 조언했다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

지난 5월 세계적인 물리학 분야 권위지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에는 5154명이 저자로 참여한 논문이 실렸다. ‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자 검출 실험과 관련한 이 논문은 전체 33쪽 중 24쪽이 저자 이름만으로 빼곡히 채워졌다. 여기에는 고려대 최수용 교수를 비롯해 한국 물리학자들도 이름을 올렸다. 같은 달 유전학 국제학술지 ‘G3’에는 초파리 유전체 중 특이 유전자를 발견했다는 논문이 실렸다. 여기에도 1014명의 과학자가 공동저자로 이름을 올렸다. 당시 과학계에서는 “초파리를 한 번이라도 본 적이 있는 사람은 모두 저자로 올린 모양”이라는 농담이 돌았다. 학자들이 대규모로 참여하는 과학기술 분야 논문이 부쩍 증가해 화제가 되고 있다. 특히 2009년 이후 100명이 넘는 저자가 등재된 국제 과학기술 논문이 눈에 띄게 많아졌다. 과학기술 분야 논문 통계 데이터를 제공하는 톰슨 로이터에 따르면 1980년대까지는 100명 이상 공동저자가 참여한 논문이 거의 없었다. 그러나 2003년에 발표된 ‘인간 게놈 프로젝트’ 논문에 저자가 272명이나 이름을 올리면서 기록을 세웠다. 이듬해인 2004년에는 1000명 넘는 공동 저자가 참여한 논문이 처음으로 나왔다. 2008년에는 ‘저자 3000명’의 벽이 깨졌다. 이런 추세에 맞춰 세계 과학계는 노벨상 수상자를 선정하는 노벨상위원회에도 변화를 촉구하고 있다. 과학계의 협력연구 규모가 커지고 있는 만큼 공동수상자의 수에 대한 제한을 풀고, 기관이나 팀에도 수여할 수 있도록 해야 한다는 목소리를 내고 있다. 현재 노벨위원회는 생리의학상, 물리학상, 화학상 등 과학상의 한 회 수상자를 최대 3명으로 제한하고 있다. 국내 과학기술 수준이 높아지면서 국내 연구자들의 국제 공동연구 역시 점점 늘고 있다. 울산대 화학과 정재훈 교수는 “현대 과학은 과거처럼 개인이나 작은 집단에 의해 수행되는 것이 아니라 거대한 프로젝트로 이뤄지는 경향이 강하다”면서 “하나의 프로젝트에 전 세계 수백명에서 수천명의 과학자가 투입되기도 하고 학제 간 협동연구 추세도 한층 강화되는 추세”라고 설명했다. 서울의 한 사립대 교수는 “새로운 분야를 연구하려고 할 때 국내에서 해당 분야 연구자를 찾기 어렵기 때문에 해외로 눈을 돌리는 경우도 많다”고 했다. 그러나 이렇게 공동 저자 숫자가 늘어나면서 논문 가로채기나 끼워 넣기 등 연구부정이 발생할 소지도 커지고 있다는 게 학계의 얘기다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 5월 세계적인 물리학 분야 권위지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에는 5154명이 저자로 참여한 논문이 실렸다. ‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자 검출 실험과 관련한 이 논문은 전체 33쪽 중 24쪽이 저자 이름만으로 빼곡히 채워졌다. 여기에는 고려대 최수용 교수를 비롯해 한국 물리학자들도 이름을 올렸다. 같은 달 유전학 국제학술지 ‘G3’에는 초파리 유전체 중 특이 유전자를 발견했다는 논문이 실렸다. 여기에도 1014명의 과학자가 공동저자로 이름을 올렸다. 당시 과학계에서는 “초파리를 한 번이라도 본 적이 있는 사람은 모두 저자로 올린 모양”이라는 농담이 돌았다. 학자들이 대규모로 참여하는 과학기술 분야 논문이 부쩍 증가해 화제가 되고 있다. 특히 2009년 이후 100명이 넘는 저자가 등재된 국제 과학기술 논문이 눈에 띄게 많아졌다. 과학기술 분야 논문 통계 데이터를 제공하는 톰슨 로이터에 따르면 1980년대까지는 100명 이상 공동저자가 참여한 논문이 거의 없었다. 그러나 2003년에 발표된 ‘인간 게놈 프로젝트’ 논문에 저자가 272명이나 이름을 올리면서 기록을 세웠다. 이듬해인 2004년에는 1000명 넘는 공동 저자가 참여한 논문이 처음으로 나왔다. 2008년에는 ‘저자 3000명’의 벽이 깨졌다. 이런 추세에 맞춰 세계 과학계는 노벨상 수상자를 선정하는 노벨상위원회에도 변화를 촉구하고 있다. 과학계의 협력연구 규모가 커지고 있는 만큼 공동수상자의 수에 대한 제한을 풀고, 기관이나 팀에도 수여할 수 있도록 해야 한다는 목소리를 내고 있다. 현재 노벨위원회는 생리의학상, 물리학상, 화학상 등 과학상의 한 회 수상자를 최대 3명으로 제한하고 있다. 국내 과학기술 수준이 높아지면서 국내 연구자들의 국제 공동연구 역시 점점 늘고 있다. 울산대 화학과 정재훈 교수는 “현대 과학은 과거처럼 개인이나 작은 집단에 의해 수행되는 것이 아니라 거대한 프로젝트로 이뤄지는 경향이 강하다”면서 “하나의 프로젝트에 전 세계 수백명에서 수천명의 과학자가 투입되기도 하고 학제 간 협동연구 추세도 한층 강화되는 추세”라고 설명했다. 서울의 한 사립대 교수는 “새로운 분야를 연구하려고 할 때 국내에서 해당 분야 연구자를 찾기 어렵기 때문에 해외로 눈을 돌리는 경우도 많다”고 했다. 그러나 이렇게 공동 저자 숫자가 늘어나면서 논문 가로채기나 끼워 넣기 등 연구부정이 발생할 소지도 커지고 있다는 게 학계의 얘기다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유전자는 네가 한 일을 알고 있다/네사 캐리 지음/이충호 옮김/해나무/480쪽/1만 8000원 2000년 6월 26일 과학자들이 인간게놈(유전체) 지도를 완성했을 때 우리 인류는 드디어 건강과 질병에 관한 모든 걱정을 내려놓을 수 있으리라는 꿈에 부풀었다. 인류의 청사진을 손에 쥐게 되면서 생명 현상에 관한 모든 궁금증을 풀 수 있으리라 기대했다. 하지만 현실은 장밋빛 전망과는 달랐다. 알면 알수록 더 많은 궁금증을 낳을 뿐이었다. 예컨대 일란성 쌍둥이의 DNA 염기서열은 같은데도 완전히 다른 인생을 맞이한다. 환경과 경험의 차이 때문이라면 어떤 식으로 유전자에 영향을 미치는 것일까. ‘유전자는 네가 한 일을 알고 있다’(원제 The Epigenetics Revolution)는 DNA 염기서열만으로는 설명되지 않는 현상들을 최신 후성유전학 연구 결과에 기대어 상세하게 풀어나간다. 후성유전학(epigenetics)이란 환경에 따라 유전자가 발현되거나, 혹은 발현되지 않는 방식이 어떻게 변화하는지를 연구하는 유전학의 하위학문이다. 저자에 따르면 DNA는 대본에 가깝다. 셰익스피어의 ‘로미오와 줄리엣’을 가지고 만든 조지 큐커 감독의 1936년 작 영화와 배즈 루어먼 감독의 1996년 작 영화가 서로 완전히 다르듯이 세포가 DNA에 들어 있는 유전암호를 읽을 때에도 똑같은 일이 일어난다. DNA의 운명은 ‘사용법’에 따라 달라진다는 얘기다. 우리가 먹는 음식, 화학물질과 오염 물질, 자외선 등 수많은 환경 자극과 경험은 유전자가 발현하는 방식에 극적인 변화를 초래할 수 있는 잠재적 요인이다. 저자는 “최근 생물학에서 일어난 혁명은 놀라운 후성유전 현상이 어떤 원인 때문에 일어나는지 처음으로 제대로 이해하게 해주었다”며 “무엇보다 중요한 사실은 본성(유전정보)과 양육(환경) 사이를 잇는 잃어버린 고리를 우리가 마침내 찾아내기 시작했음을 의미한다는 점”이라고 했다. 잃어버린 고리는 바로 환경이 우리에게 이야기하는 방식과 우리를 변화시키는 방식을 가리킨다. 책에 따르면 후성유전적 현상은 DNA에 메틸기(基)가 달라붙거나(DNA 메틸화), DNA가 감겨 있는 히스톤 단백질에 변형이 생기거나(히스톤 변형) 하는 현상과 관련이 깊다. 부모로부터 멀쩡한 DNA를 물려받더라도 환경 등의 영향으로 DNA 메틸화나 히스톤 변형이 일어나면 유전자가 발현돼야 하는 상황에서 발현되지 않거나, 발현되지 않아야 할 상황에서 발현되면서 몸에 문제가 쌓인다. 환경이 바뀌어도 그 패턴은 고정되며 어떤 문제는 세대를 넘어 자식, 손자에게까지 유전되기도 한다. 예컨대 임신 초기 석 달 동안 산모가 영양실조에 시달리면 태아의 세포들은 영양을 보충하기 위해 유전자 발현을 변화시킨다. 이런 아이들의 세포는 제한된 영양 공급을 최대한 활용하도록 후성유전적으로 프로그래밍되어 비만아가 될 확률이 높아진다. 극단적인 예로 네덜란드 대기근(1944~1945)의 생존자를 추적해 조사한 결과 임신 초기 석 달 동안 굶주렸던 산모의 아이들에게서 평균 아이들보다 비만율이 높게 나타났고 정신적인 문제가 발생하는 비율도 더 높았다. 또 이때 태어난 여자아이가 나중에 임신해서 첫아이를 낳으면 그 아기는 대조군보다 체중이 더 많이 나가는 경향이 있었다. 20여년 전 어머니 자궁 속에서 발달하던 때의 경험이 자신의 아이에게까지 영향을 미친 것이다. 스웨덴 웨베르칼릭스에서 발견된 데이터도 의미심장하다. 할아버지가 9~12세 소년일 때 영양을 과다 섭취했을 경우 그의 손자가 당뇨병에 걸릴 확률이 높다. 어린 시절 학대를 경험한 어른의 자살률이 높은 것도 후성유전학으로 설명이 가능하다. 연구 결과 어린 시절에 트라우마를 겪은 어른에게서는 스트레스를 많이 받을수록 많이 생산되는 코르티솔의 평균 생산량이 더 높다. 어린 시절 학대를 받는 동안에 몸속의 신호는 코르티솔을 과잉 발현하게 하며 이 같은 패턴이 고정되면 정상인보다 정신질환에 더 취약한 상태가 된다. 이처럼 살아가면서 겪는 경험은 후성유전을 통해 행동에 지속적이고 장기적인 영향을 미친다. 유전자 발현에 변화가 일어나면 세포의 기능과 세포 자체의 본질이 변할 수 있다는 것이 알려지면서 과학자들은 후성유전이 인간의 건강에 미칠 막대한 영향에 주목하기 시작했다. 제약회사들은 일부 심각한 질병을 치료하기 위해 차세대 후성유전 의약품 개발 경쟁에 수억 달러를 쏟아붓고 있다. 저자는 “21세기에는 후성유전학이라는 새로운 분야가 우리가 지금까지 도그마로 간주해 온 것을 무너뜨린 뒤 아주 다양하고 복잡하고 아름다운 방식으로 그것을 다시 쌓아 올릴 것”이라고 강조했다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

　유전자는 네가 한 일을 알고 있다 　네사 캐리 지음/ 이충호 옮김/ 해나무/ 480쪽/ 1만 8000원 　 　2000년 6월 26일 과학자들이 인간게놈(유전체) 지도를 완성했을 때 우리 인류는 드디어 건강과 질병에 관한 모든 걱정을 내려놓을 수 있으리라는 꿈에 부풀었다. 인류의 청사진을 손에 쥐게 되면서 생명 현상에 관한 모든 궁금증을 풀 수 있으리라 기대했다. 하지만 현실은 장밋빛 전망과는 달랐다. 알면 알수록 더 많은 궁금증을 낳을 뿐이었다. 예컨대 일란성 쌍둥이의 DNA 염기서열은 같은데도 완전히 다른 인생을 맞이한다. 환경과 경험의 차이 때문이라면 어떤 식으로 유전자에 영향을 미치는 것일까. 　‘유전자는 네가 한 일을 알고 있다’(원제 The Epigenetics Revolution)는 DNA 염기서열만으로는 설명되지 않는 현상들을 최신 후성유전학 연구 결과에 기대어 상세하게 풀어나간다. 후성유전학(epigenetics)이란 환경에 따라 유전자가 발현되거나, 혹은 발현되지 않는 방식이 어떻게 변화하는지를 연구하는 유전학의 하위학문이다. 저자에 따르면 DNA는 대본에 가깝다. 셰익스피어의 ‘로미오와 줄리엣’을 가지고 만든 조지 큐커 감독의 1936년 작 영화와 배즈 루어먼 감독의 1996년 작 영화가 서로 완전히 다르듯이 세포가 DNA에 들어 있는 유전암호를 읽을 때에도 똑같은 일이 일어난다. DNA의 운명은 ‘사용법’에 따라 달라진다는 얘기다. 우리가 먹는 음식, 화학물질과 오염 물질, 자외선 등 수많은 환경 자극과 경험은 유전자가 발현하는 방식에 극적인 변화를 초래할 수 있는 잠재적 요인이다. 　저자는 “최근 생물학에서 일어난 혁명은 놀라운 후성유전 현상이 어떤 원인 때문에 일어나는지 처음으로 제대로 이해하게 해주었다”며 “무엇보다 중요한 사실은 본성(유전정보)과 양육(환경) 사이를 잇는 잃어버린 고리를 우리가 마침내 찾아내기 시작했음을 의미한다는 점”이라고 했다. 잃어버린 고리는 바로 환경이 우리에게 이야기하는 방식과 우리를 변화시키는 방식을 가리킨다. 　책에 따르면 후성유전적 현상은 DNA에 메틸기(基)가 달라붙거나(DNA 메틸화), DNA가 감겨 있는 히스톤 단백질에 변형이 생기거나(히스톤 변형) 하는 현상과 관련이 깊다. 부모로부터 멀쩡한 DNA를 물려받더라도 환경 등의 영향으로 DNA 메틸화나 히스톤 변형이 일어나면 유전자가 발현돼야 하는 상황에서 발현되지 않거나, 발현되지 않아야 할 상황에서 발현되면서 몸에 문제가 쌓인다. 환경이 바뀌어도 그 패턴은 고정되며 어떤 문제는 세대를 넘어 자식, 손자에게까지 유전되기도 한다. 　예컨대 임신 초기 석 달 동안 산모가 영양실조에 시달리면 태아의 세포들은 영양을 보충하기 위해 유전자 발현을 변화시킨다. 이런 아이들의 세포는 제한된 영양 공급을 최대한 활용하도록 후성유전적으로 프로그래밍되어 비만아가 될 확률이 높아진다. 극단적인 예로 네덜란드 대기근(1944~1945)의 생존자를 추적해 조사한 결과 임신 초기 석 달 동안 굶주렸던 산모의 아이들에게서 평균 아이들보다 비만율이 높게 나타났고 정신적인 문제가 발생하는 비율도 더 높았다. 또 이때 태어난 여자아이가 나중에 임신해서 첫아이를 낳으면 그 아기는 대조군보다 체중이 더 많이 나가는 경향이 있었다. 20여년 전 어머니 자궁 속에서 발달하던 때의 경험이 자신의 아이에게까지 영향을 미친 것이다. 스웨덴 웨베르칼릭스에서 발견된 데이터도 의미심장하다. 할아버지가 9~12세 소년일 때 영양을 과다 섭취했을 경우 그의 손자가 당뇨병에 걸릴 확률이 높다. 　어린 시절 학대를 경험한 어른의 자살률이 높은 것도 후성유전학으로 설명이 가능하다. 연구 결과 어린 시절에 트라우마를 겪은 어른에게서는 스트레스를 많이 받을수록 많이 생산되는 코르티솔의 평균 생산량이 더 높다. 어린 시절 학대를 받는 동안에 몸속의 신호는 코르티솔을 과잉 발현하게 하며 이 같은 패턴이 고정되면 정상인보다 정신질환에 더 취약한 상태가 된다. 이처럼 살아가면서 겪는 경험은 후성유전을 통해 행동에 지속적이고 장기적인 영향을 미친다. 　유전자 발현에 변화가 일어나면 세포의 기능과 세포 자체의 본질이 변할 수 있다는 것이 알려지면서 과학자들은 후성유전이 인간의 건강에 미칠 막대한 영향에 주목하기 시작했다. 제약회사들은 일부 심각한 질병을 치료하기 위해 차세대 후성유전 의약품 개발 경쟁에 수억 달러를 쏟아붓고 있다. 저자는 “21세기에는 후성유전학이라는 새로운 분야가 우리가 지금까지 도그마로 간주해 온 것을 무너뜨린 뒤 아주 다양하고 복잡하고 아름다운 방식으로 그것을 다시 쌓아 올릴 것”이라고 강조했다. 　함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

국민 횟감 넙치, 암컷만 생산하는 기술 ‘세계 최초 개발’ 교배는 어떻게? ‘국민 횟감 넙치’ 국민 횟감 넙치의 암컷만 생산하는 기술이 국내 최초로 개발됐다. 국립수산과학원은 국민 횟감으로 불리는 ‘넙치’의 암컷만 생산하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 14일 밝혔다. 수과원에 따르면 생명공학과 김우진 박사팀은 암수 판별기술을 이용해 가짜 수컷을 선별한 뒤 암컷과 교배시켜 암컷 종자만 100% 생산하는데 성공했다. 자연현상에서도 발견되고 있는 넙치의 가짜 수컷은 암컷의 유전정보를 가지고 있으면서 수컷의 정자를 생산할 수 있는 이른바 ‘성전환 넙치’다. 연구팀은 2013년 세계 최초로 넙치의 게놈을 완전 해독했고, 이어 지난해 가짜 수컷을 생산하는 기술은 물론 일반 수컷과 가짜 수컷을 판별하는 기술을 개발했다. 이 기술을 이용해 올해 가짜 수컷의 정자와 암컷의 난자를 수정시킨 후 부화된 어린새끼(종자)를 50일 동안 키워(몸길이 3㎝) 판별한 결과 모두 암컷으로 판별됐다. 현재 140일째인 이들 암컷 넙치의 크기는 약 20㎝, 무게는 80g이다. 넙치 암컷은 수컷보다 성장이 1.5∼2배 이상 빨라 상품크기로 키우는 데 드는 생산비용을 줄일 수 있어 양식어가에서는 그동안 암컷 종자를 선호해 왔다. 실제 1년 사육한 수컷 넙치의 무게가 평균 510g 정도인 반면 암컷은 평균 910g이다. 연구팀은 암수판별기술과 성전환을 통해 암컷새끼를 생산하는 기술을 국내 특허 등록을 했다. 국제특허 출원은 진행 중이다. 생명공학과 김우진 박사는 “암컷 넙치는 성장이 빠르기 때문에 이번에 개발한 기술이 양식어가에 보급되면 생산성 향상과 함께 양식경비를 크게 줄일 수 있어 소득 증대에 기여할 수 있을 것”이라고 전했다. 네티즌들은 “국민 횟감 넙치, 이런 기술을 개발하다니”, “국민 횟감 넙치, 성전환 넙치라니..”, “국민 횟감 넙치, 좋은 기술이네”, “국민 횟감 넙치, 암컷이 성장이 빠르구나”, “국민 횟감 넙치, 유전공학은 무궁무진하네” 등의 반응을 보였다. 사진=서울신문DB(국민 횟감 넙치) 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

국립수산과학원은 국민 횟감으로 불리는 ‘넙치’의 암컷만 생산하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 14일 밝혔다. 수과원에 따르면 생명공학과 김우진 박사팀은 암수 판별기술을 이용해 가짜 수컷을 선별한 뒤 암컷과 교배시켜 암컷 종자만 100% 생산하는데 성공했다. 자연현상에서도 발견되고 있는 넙치의 가짜 수컷은 암컷의 유전정보를 가지고 있으면서 수컷의 정자를 생산할 수 있는 이른바 ‘성전환 넙치’다. 연구팀은 2013년 세계 최초로 넙치의 게놈을 완전 해독했고, 이어 지난해 가짜 수컷을 생산하는 기술은 물론 일반 수컷과 가짜 수컷을 판별하는 기술을 개발했다. 이 기술을 이용해 올해 가짜 수컷의 정자와 암컷의 난자를 수정시킨 후 부화된 어린새끼(종자)를 50일 동안 키워(몸길이 3㎝) 판별한 결과 모두 암컷으로 판별됐다. 현재 140일째인 이들 암컷 넙치의 크기는 약 20㎝, 무게는 80g이다. 넙치 암컷은 수컷보다 성장이 1.5∼2배 이상 빨라 상품크기로 키우는 데 드는 생산비용을 줄일 수 있어 양식어가에서는 그동안 암컷 종자를 선호해 왔다. 실제 1년 사육한 수컷 넙치의 무게가 평균 510g 정도인 반면 암컷은 평균 910g이다. 연구팀은 암수판별기술과 성전환을 통해 암컷새끼를 생산하는 기술을 국내 특허 등록을 했다. 국제특허 출원은 진행 중이다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr