십 년 전에 출장으로 아르헨티나를 방문한 적이 있다. 직항이 없어 미국의 뉴욕이나 워싱턴 DC에서 비행기를 갈아타고 13시간 정도를 날아가야 아르헨티나의 수도 부에노스아이레스에 도착할 수 있다. 첫 번째 도착한 공항에서 새 비행기를 기다리는 시간까지를 포함하면 36시간이나 걸리는 실로 긴 여정이다. 실제로 아르헨티나는 거리상으로 우리나라에서 가장 먼 나라라고 알려져 있다. 한 반도에서 땅을 파고 계속 내려가면 아르헨티나가 나온다는 말도 있다. 비행기 안에서만 하루 반을 있어야 하기 때문에 웬만큼 체력에 자신이 있는 사람이라도 현지에 도착하면 파김치처럼 몸이 늘어진다. 그런 아르헨티나를 2주일 전에 업무 차 다시 가게 되었다. 중남미 근대 정치사를 전공한 사람이 아니더라도 아르헨티나 태생의 혁명가 체 게바라의 이름은 들어 본 적이 있고, 춤에 대해 잘 모르는 사람이라도 탱고의 선율은 귀에 낯설지가 않다. 그리고 뮤지컬과 영화로 더 유명한 에비타, 전 세계 축구팬의 살아 있는 전설 디에고 마라도나. 아르헨티나와 우리나라의 교역량이나 국제사회에서의 외교 관계를 굳이 논하지 않더라도 조금만 살펴보면 아르헨티나는 우리에게 친숙한 것이 많은 나라다. 한반도의 13배나 되는 광활한 국토면적을 잘 활용하여 목축업과 농업을 크게 발전시켰던 아르헨티나는 1930년대만 해도 세계 4대 부국에 포함될 정도로 영화를 누리던 나라였다. 1910년대에 수도인 부에노스아이레스에 지하철이 건설되었을 정도였다. 엄청난 지하자원을 바탕으로 한없이 잘살 것만 같았던 나라이기도 했다. 물론 추후에 벌어지는 정치적 혼란과 부정부패만 없었다면 아직도 세계 부국의 명단에 그들의 이름을 올리고 있었으리라. 강산이 변할 만큼의 기간 만에 방문한 부에노스아이레스는 변한 것이 거의 없었다. 낡아 보이는 공항도 그대로였고, 거리를 오가는 사람들의 옷차림도 십 년 전과 다를 것이 거의 없어 보였다. 지하철을 타러 계단을 오르내리는 사람들의 표정들조차 십 년 전과 조금도 변한 것이 없어 보였다. 지난 십 년간 대한민국이 이루어 놓은 수많은 외형적 변화, 그리고 사회적 변화와 견주어 생각해볼 때, 정말 오래 정체된 사회의 전형을 보는 것같이 느껴졌다. 십 년 전에 부에노스아이레스 거리에서 소매치기를 당할 뻔한 적이 있었다. 내 등에 토마토 케첩을 몰래 뿌리고, 누군가 갑자기 나타나서 당황하는 나를 도와주는 척하면서 지갑 등을 순식간에 훔쳐가는 수법이었다. 현지 지리를 잘 모르는 외국인 관광객을 상대로 하는 수법이라고 한다. 그러나 공교롭게도 이번에도 똑같은 일을 당했다. 내 등에 이상한 색깔의 물질이 뿌려지고, 십 년 전의 아찔했던 상황이 떠올랐다. 변화하지 않는 사회에서는 소매치기 수법조차 변하지 않는구나 하는 생각이 머리에 맴돌았다. 이상한 물질에 옷이 더러워져서 속상했지만 아찔한 순간을 잘 모면했다는 안도감을 회복하고 다음 행선지로 길을 이어 갔다. 한 사회가 변화한다는 것은 무엇을 의미하는 것일까. 오래전보다 더 건강한 사회로 변화했다는 것을 우리는 어떻게 느낄 수 있을까. 외형적으로 많이 변해 보이는 우리 사회가 정말 더 건강하게 변할 것일까. 건강한 변화를 이루어 내고 있는 것일까. 십 년 전과 똑같은 부에노스아이레스의 소매치기 수법과 지난 몇 대를 거치며 절대로 변화하지 않는 대한민국 대통령 일가의 부적절한 행동은 변화의 의미를 되새기게 한다. 한국과 정반대쪽에 있는 아르헨티나에서 십 년 후 한국은 과연 어떤 건강한 변화를 만들어 내었을까를 생각했다. 그리고 계속되는 위정자들의 부정부패로 정체하거나 몰락한 국가들을 떠올려 본다. 정희섭 마크로젠 해외게놈사업본부 이사

암소의 유전자 지도가 완성, 축산업 발전에 중요한 이정표가 마련됐다고 뉴욕타임스 등 외신이 23일(현지시간) 보도했다. 소는 약 2만 2000개의 유전자를 갖고 있으며 이 가운데 2만개 이상인 80%가량이 인간과 비슷한 것으로 나타났다. 염색체만을 따졌을 때 인간을 대신해 실험용으로 쓰이는 쥐나 생쥐보다 소가 인간과 더 가깝다는 얘기다. 연구팀은 소의 면역 체계와 관련된 유전자를 구명, 유전자들이 소화체계와 연결돼 있다는 것을 발견했다. 과학자들은 소 게놈 지도를 통해 고기와 우유의 질을 향상 시킬 수 있을 뿐만 아니라 소의 병에 대한 저향력을 키우고 소를 키우는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 줄이는 방법을 발견하는 데 도움이 될 것으로 보고 있다. 이번 연구는 25개국 3000여명의 과학자들이 헤리퍼드종 암소 ‘L1 도미네트 01449’의 유전자를 분석한 것이다. 나길회기자 kkirina@seoul.co.kr

스스로 가설을 세우고 실험하는 일명 ‘과학자 로봇’이 자신이 계획한 실험에서 세계 최초로 성과를 거둬 학계의 비상한 관심을 모으고 있다. 10년 전 영국 애버리스트위스 대학 컴퓨터과학 연구진이 개발한 로봇 아담(ADAM)은 스스로 판단하고 계획을 검토 및 수행할 수 있는 인공 지능을 가져 ‘과학자 로봇’이라고 불려왔다. 연구진은 아담이 스스로 가설을 설정하고 실험 계획을 검토하는 등 독립적인 실험을 수행해 유전자 기능 12개를 새롭게 발견하는 등 성공적인 실험결과를 거뒀다고 과학저널 사이언스 최신호를 통해 주장했다. 아담은 연구진에게서 빵효모(baker‘s yeast)의 게놈을 발견하는 프로젝트를 받고 실험에 착수했다. 먼저 이 로봇은 20개의 다른 가설을 체계적으로 분석하고 계획을 설정한 뒤 실험을 진행시켰다. 그 결과 아담은 결국 효소대사에 들어가는 유전자 기능 12개를 발견해 냈고, 연구진들은 로봇이 내놓은 실험 결론이 정확하다는 사실을 확인했다. 연구진을 이끈 로스 킹 박사는 “아담이 가설 설정부터 수행까지 성공적으로 과학실험을 마쳤기 때문에 세계 최초로 과학적인 사고능력을 갖춘 로봇임을 확인시켰다.”고 말했다. 이어 “미래에는 아담과 같이 인공지능을 갖춘 로봇들이 인간 과학자들과 함께 과학실험을 진행시키면서 생산성을 높일 수 있을 것”이라고 기대했다. 그러나 연구진은 영화 ‘아이로봇’처럼 인공지능을 가진 로봇이 인간을 능가하는 일은 벌어지지 않을 것이라고 예상했다. 로스 킹 박사는 “로봇은 수천개의 실험을 조합하는 데에는 인간보다 훨씬 더 좋은 능력을 갖췄지만 실험 전반적인 부분을 생각하고 판단을 내리는 것은 인간이 더 낫기 때문”이라고 설명했다. 한편 연구진은 아담에 이어 이브(EVE)라는 더욱 향상된 인공지능 로봇을 곧 내놓을 예정이다. 이브는 말라리아 등을 치료할 수 있는 약품을 개발하는 실험에 참가한다. 사진=내셔널지오그래픽 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

두개골에 둘러싸여 있는 인간의 뇌는 마치 커다란 호두처럼 생겼다. 무게는 1.36㎏ 정도에, 각 영역마다 특정 기능을 담당한다. 좌뇌는 주로 언어와 정보처리 능력 등을, 우뇌는 주로 시각 정보와 추상적인 사고과정 등을 맡는다. 뇌라는 기관에 대한 관심은 오랜 역사를 가지고 있지만, 그 신비는 충분히 밝혀지지 않았다. 특히 인간의 정신과 뇌의 관계는 여전히 호기심을 거둘 수 없는 미지의 세계이다. 이런 인간 정신 과정을 다양한 방법으로 파헤친 책들이 최근 나란히 출간됐다. ●세계적인 석학과 함께하는 뇌와 기억의 과학 미국 컬럼비아대 교수이자 카블리 뇌과학연구소장인 에릭 캔델(80)은 자서전 ‘기억을 찾아서’(전대호 옮김, 랜덤하우스 펴냄)에서 인간의 정신과정을 생물학적으로 분석했다. 정신의학을 정신 분석에 의존하지 않고 세포에서부터 하나씩 풀어나간 캔델은 가장 단순한 뇌를 가진 바다달팽이를 이용해 기억이 세포 안에 저장되는 과정을 연구한 논문으로 2000년 노벨생리의학상을 받았다. 오스트리아 빈에서 태어난 그는 1938년 나치로부터 이주 명령을 받고 소유물 박탈, 아버지의 실종과 등장 등 강렬한 유년기의 경험 때문에 기억에 대해 호기심을 갖기 시작했다. 인간이 겪은 과거가 뇌의 신경세포들에 어떻게 영구적인 흔적을 남기고, 체계적으로 보관이 되는지에 대한 의문이다. 이런 호기심은 신경세포(뉴런)를 이해하고 이들을 연결하는 시냅스를 통해 어떻게 다른 종류의 기억들이 신경회로상에서 저장되는지, 단기기억과 장기기억의 생물학적 차이에 대한 의문으로까지 확대됐다. 그는 인간의 핵심적인 정신 과정 중 하나인 기억은 뇌세포가 물리적으로 변하는 ‘시냅스 가소성’으로 이루어진다는 것을 증명하고 “인간의 의식은 상호작용하는 신경세포 집단들이 사용하는 분자적 신호전달 경로들로 설명해야 할 생물학적 과정”이라고 말한다. “뇌 속을 채우는 200만~300만개에 이르는 감각신경섬유는 우리의 유일한 정보 통로이자, 자아에 대한 의식을 제공한다.”면서 “이런 기억의 결합력이 없다면 우리가 살아가는 동안 겪는 경험은 무수한 순간만큼 많은 조각으로 산산이 부서질 것”이라고 설명한다. 결국 이런 구조 속에 우리가 경험하는 것이 기억되고, 우리를 우리로 인식할 수 있다는 것이다. 캔델은 “내가 살아오는 동안 생물학계는 인간 게놈 전체의 유전암호를 읽어내고 인간을 괴롭히는 많은 병의 유전적 토대를 해명해왔다. 언젠가는 의식의 생물학적 기초도 이해하게 될 것”이라고 말했다. “과학에 대한 배경지식이 없는 일반 독자를 위한 새로운 정신과학 입문서로 저술했다.”는 설명처럼, 세계적인 석학의 과학 이야기는 난해한 소재를 다뤘지만 따라가는 것이 어렵지만은 않다. 2만 5000원. ●화성남·금성녀의 차이를 만드는 뇌 왜 우리는 남성과 여성이 서로 다른 행성에서 왔다고 생각하는 걸까. 왜 남녀는 서로의 행동방식을 이해할 수 없다며 끊임없이 고민하고 있을까. ‘브레인 섹스’(앤 무어·데이비드 제슬 지음, 곽윤정 옮김, 북스넛 펴냄)는 남녀의 정신 과정을 뇌와 호르몬의 관계로 분석한다. ‘남성호르몬이 많이 나오면 남성’이라는 단순한 해석이 아니다. 어머니의 몸 속에서 다르게 형성되는 뇌의 성별은 얼마나 남성호르몬에 노출됐느냐에 따라 남녀의 차이가 확연해진다는 것. 임신 6~7주가 되면 태아의 뇌는 성별이 구분된다. 남자 태아는 이즈음에 유아기와 아동기에 걸쳐 나오는 양의 4배에 달하는 남성호르몬에 노출되는데, 만약 여자 태아가 남성호르몬의 신호전달을 강하게 받으면 출생 후 아기는 남자 성향이 강한 여자로 성장한다. 반대로 남자 태아가 남성호르몬에 노출되지 않으면 아기는 여자 같은 모습의 남자로 성장하게 된다. 이런 자궁 속 환경은 성 정체성, 출생 후 능력의 차이까지도 영향을 주게 된다는 주장이다. 남성의 뇌는 공간 지각 능력이 더 우수해 추상적인 개념의 수학이나 체스, 지도 읽기 등에 강점을 보인다. 반면 여성의 뇌는 모든 감각의 자극에 예민하게 반응하고 광범위한 감각 정보를 받아들여 언어, 음악, 기억력, 미각 등에 우월하다. 성장할수록 운동능력, 공격성, 성취욕 등을 유도하는 남성호르몬의 강한 영향을 받은 남성은 대부분 기계나 이론과 관계 있는 직업을 택하고 권력에 몰두하게 된다. 그러나 인간관계에 더 관심을 갖는 여성은 요식업이나 사회사업가, 교사처럼 사람을 상대하는 직업을 찾는다. 이런 주장은 남녀의 차이는 부모와 사회의 역할 기대가 다르게 제공돼 다른 행동방식을 학습할 수 밖에 없었다는 ‘사회적 조건화’에 정면 배치되고, ‘차별을 정당화하는 음모’로 공격받기도 했다. 저자들은 “태생적으로 분명한 남녀의 차이를 외면하게 되면 남성들의 직업은 우월하고, 가정주부라는 직업은 하위에 속한다는 식의 잘못된 생각들을 바꿀 수가 없다.”면서 “남녀의 차이를 확인하고, 충분히 이해해야 문화와 가치의 성숙을 이룰 수 있다.”고 강조한다. 1만 6000원. 최여경기자 kid@seoul.co.kr

한 회사에서 20년 이상을 근무한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 연봉을 많이 주는 회사로 이직할 수도 있고, 요즈음 같은 경제 불황기에는 자신의 의지와는 상관없이 회사를 떠나게 되는 경우도 있다. 직장생활을 해본 사람이라면 20년이라는 숫자의 의미는 대단한 것을 넘어 존경스러운 것이라는 사실을 쉬 알 수 있다. 하물며 이름만으로도 마음을 설레게 하는 스포츠 군웅이 할거하는 유럽 축구계에서 20년 이상을 한 구단에서만 활동한다는 것은 가히 신화적인 일이 아닐 수 없다. ‘맨유’라는 약칭으로 우리에게 더 친근한 영국의 축구팀 맨체스터 유나이티드에 1986년 영입된 이래 지금까지 팀을 이끌고 있는 감독 알렉스 퍼거슨. 그는 금세기 최고의 감독이자 팀의 혁신을 이룩한 리더로 인정받고 있다. 그의 리더십을 학문적으로 연구하는 사람이 있을 정도다. 오죽했으면 영국왕실은 1999년 그에게 기사작위를 수여했겠는가. 그래서 사람들은 이미 그를 가리켜 퍼거슨 경이라고 부른다. 퍼거슨 감독의 부임 이후에 달라진 것은 비단 중위권에 머물러 있던 맨유가 수많은 리그 우승이나 유럽 챔피언스 리그를 제패한 것만이 아니라, 매년 수천억원의 흑자를 내는 글로벌 구단이 되었다는 사실이다. 맨유는 이제 영국의 한 지방 도시의 팀이 아닌 전 세계 축구팬을 열광시키는 마력을 가진 ‘브랜드 구단’이 되었다. 한 나라의 자그마한 스포츠클럽에서 수천억원의 이익까지 창출하는 부자구단이 되기까지 퍼거슨 감독의 역할은 대단한 것이었다. 그러나 퍼거슨 감독은 한국 사람에게는 그다지 환영받지 못한다. 그에게 서운함을 느끼는 사람도 많고, 나아가 그를 선수기용을 멋대로 하는 다분히 감정적인 사람으로 매도하는 사람도 있다. 세계 최고의 감독을 이렇게 비난까지 하는 이유는 박지성 선수 때문이 아닐 수 없다. 박지성, 그는 누구인가. 2002년 한·일월드컵 당시에 대한민국 팀을 4강까지 올린 산소탱크이며 모든 축구선수의 꿈을 이룩한 프리미어 리거이다. 한국 사람들에게는 당연히 영웅이고 우상이다. 그런 박지성을 퍼거슨 감독은 두 번이나 유럽 챔피언스 리그 결승전 선발에서 제외시켰다. 우리로서는 너무 어처구니없는 일이 아닐 수 없었고, 비난은 어쩌면 너무 당연한 것이었다. 얼마 전 퍼거슨 감독은 인터뷰에서 어렵게 말했다. “박지성을 결승전에서 제외한 이유는 골 결정력 부족 탓이다.” 우리의 우상인 박지성을 그는 감독의 입장에서 냉철하게 골 결정력이 부족한 선수라고 묘사했다. 인기에 영합하지 않는 진솔하고 솔직한 대답이 어쩌면 박지성 선수의 분발을 기대하고 격려하는 소리로 이해가 되어 그리 기분이 나쁘지는 않았다. 뒤집어 생각하면, 맨유에서 살아남기 위해서는 골잡이로서의 맡은 바 임무를 다하지 못하면 어림도 없다는 의미로도 해석될 수 있을 것 같았다. 그의 냉철한 성격을 간접적으로 느낄 수 있었다. 어떤 조직의 리더를 막론하고 리더는 결정을 해야 한다. 리더의 임무는 매순간마다 결정하는 것일지도 모른다. 최적의 결정을 내리는 것, 공정한 결정을 내리는 것이야말로 리더의 책임이며 의무이다. 주변에서 수군거리는 소리를 물리치고, 사적인 감정을 배제하고 결정을 내리는 것이 리더의 책무이기 때문에 리더는 고독할 수밖에 없다. 결과적으로 리더가 내리는 냉철한 결정도 주변의 입김이 배제된 ‘고독한 결정’이 아닐 수 없다. 퍼거슨 감독은 작년 유럽 챔피언스 리그 우승 직후 박지성의 결장에 대해 묻는 질문에 이렇게 답했다. “ 박지성을 선발 선수 명단에서 뺀 건 가장 힘든 결정이었다.” 우리 사회 각계각층에 있는 리더들도 이제부터는 논공행상이라는 관점에서 벗어나 힘든 결정, 고독한 결정을 해야 할 때다. 정희섭 마크로젠 해외게놈사업본부 이사

미국 오바마 행정부가 배아줄기세포 연구지원 금지 조치를 해제할 것이라는 소식이 전해지면서 바이오 관련 기업의 주가가 강세를 보이는 등 줄기세포에 대한 국민 관심이 다시 증폭되고 있다. 줄기세포는 우리 몸을 구성하는 세포나 조직의 근간이 되는 세포이다. 이론적으로는 인체의 모든 세포로 분화가 가능하기 때문에 손상 부위를 치료하는 데 안성맞춤이며 알츠하이머병, 파킨슨씨병, 당뇨병, 척추부상 등 각종 난치병 치료에 돌파구를 마련해 줄 것으로 기대되고 있기에 게놈, 프로테움과 함께 미래 핵심 성장동력 중 하나인 생명공학 분야를 이끌어갈 삼총사로 주목받고 있다. 그동안 미국 내 난치병 환자 가족 및 과학계의 반발과 함께 미국의 고급두뇌가 외국으로 빠져나가는 브레인 드레인을 걱정하는 목소리에도 불구하고 지속되어 오던 배아줄기세포 연구지원 금지조치가 해제될 경우 미국은 물론 세계 각국의 관련 연구가 크게 활성화되면서 경쟁이 가속화될 것이 분명하다. 세계 각국은 이미 줄기세포 전쟁을 시작했으며 초기 원천기술 확보를 통한 시장지배를 위해 전력 질주하고 있다. 미 식품의약국은 지난달 사상 최초로 배아줄기세포를 이용한 척추손상을 치료하려는 임상실험을 승인하였다. 이번 임상실험이 성공하게 되면 그동안 인류가 상상할 수 없었던 의료혁명의 단초를 제공하면서 거대한 신시장을 창출하게 될 것이다. 연구 진전에 따라 많은 줄기세포 전문가들은 앞으로 5년 이내에 배아줄기세포 치료제가 상용화될 것으로 예상하고 있다. 세계 각국의 첨예한 경쟁 속에서 우리는 어떻게 대응해야 할 것인가. 첫째, 가용자원 규모가 크지 않은 우리의 입장에서는 선택과 집중이 중요하다. 이미 가능성이 충분히 확인된 줄기세포 분야에 대한 투자를 획기적으로 확대함으로써 기초 원천기술을 선점해야 한다. 비교적 윤리적이며 면역거부반응은 없으나 다양한 장기세포를 만드는 데 한계가 있는 것으로 알려진 성체줄기세포 연구는 물론 배아줄기세포 및 체세포복제 배아줄기세포 등 가능한 모든 방안을 폭넓게 연구해야 할 것이다. 당장 금년 추경예산을 통하여 과학기술기본계획에서 50대 중점육성기술의 하나로 선정된 줄기세포 연구를 획기적으로 강화해야 할 것이다. 둘째, 과학자와 윤리학자 간의 긴밀한 협력이 필요하다. 줄기세포를 비롯한 바이오 분야 연구에서 제기될 수 있는 생명의 존엄성과 연구윤리 문제는 아무리 강조해도 지나침이 없다. 윤리가 과학발전의 발목을 잡아서도, 과학이 윤리를 소홀히 해서도 안 될 것이다. 우리는 이미 체세포복제 연구논문 조작사건을 통하여 값진 교훈을 얻었다. 우리 과학기술계가 큰 타격을 입은 것이 분명하지만 아픈 만큼 성숙한다는 말도 있듯이 지난번 사건은 우리나라의 연구윤리 수준을 단기간에 국제수준으로 끌어 올리는 계기가 되었다. 셋째, 신속한 의사결정이 필요하다. 가히 전쟁이라 일컬을 만한 줄기세포 분야의 치열한 경쟁은 우리에게 조금도 머뭇거릴 시간을 허용하지 않는다. 세계 경쟁에서 한 번 뒤처져서 특허를 빼앗기면 그때까지의 연구가 물거품이 될 수 있다. 과학계와 윤리계의 긴밀한 대화와 협력, 부처 간의 유기적인 협조를 통하여 각종 연구허용 요청에 대한 심사기간을 대폭 단축시켜야 할 것이다. 아울러 연구승인 여부도 중요하지만 사각지대에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 예방하기 위한 연구투명성 확보가 보다 중요할 수 있음을 직시해야 할 것이다. 줄기세포는 우리가 한때 주도권을 잡았던 분야로서, 하기에 따라 얼마든지 글로벌 리더십을 확보함으로써 새 미래성장동력으로 발전시킬 수 있다. 우리 모두 힘을 합하여 사회 일각에서 제기되고 있는 사회적, 윤리적 측면에서의 우려를 해소하면서 보다 과감한 투자확대와 함께 연구원들이 위축됨 없이 연구에 매진할 수 있도록 지원해 나가야 할 것이다. 김상선 한국과학기술단체 총연합회 사무총장

1979년으로 돌아가보자. 모닝 커피와 함께 대부분의 직장인들이 아침에 찾는 것은 신문이었을 것이다. 하지만 2009년 현재, 모닝 커피는 그대로지만 많은 사람들이 신문 대신 마우스를 손에 쥐고 컴퓨터로 기사를 읽고 있다. 버락 오바마 미 대통령 같은 ‘블랙베리’ 팬들은 휴대전화로 세상 돌아가는 소식을 듣고 있다. 이같은 변화를 일으킨 제품 3가지가 지난 30년을 획기적으로 바꾼 발명품으로 선정됐다. 미국의 대표적인 경제 뉴스 프로그램인 나이틀리 비즈니스 리포트(NBR)가 방송 30주년을 맞아 펜실베이니아 와튼스쿨 웹진(Knowledge@Wharton)과 공동으로 실시한 설문 조사 결과 최고의 신기술 1위에는 월드와이드웹(www) 기반의 무선 인터넷이, 2위에는 컴퓨터, 3위에는 휴대전화가 꼽혔다고 미 경제 격주간 포브스가 보도했다. 이번 조사는 전세계 250개 이상의 주요 시장 고객 등으로 상대로 이뤄졌고 그 결과 1200개가량의 제품이 추천됐다. 최종 30건을 선정하는 과정에 참여한 사람들은 디지털 기술, 진전된 의학 기술, 이동 통신이 지배하는 시대에서 ‘혁신’의 의미가 무엇인가를 주요 평가 기준으로 삼았다고 포브스는 전했다. 무선 인터넷을 1위에 선정한 이유에 대해 한 심사위원은 “인터넷은 하나의 새로운 산업을 창출했으며 관련 기술들을 만들어냈다.”고 설명했다. 4위는 전자메일이 차지했고, 5위는 DNA 검사 기술과 인간 게놈 지도다. 자기공명 단층 촬영 장치(MRI)와 마이크로프로세서가 각각 6위와 7위를 차지했고 사무용 소프트웨어, 레이저 및 로봇 수술이 나란히 10위권에 이름을 올렸다. 나길회기자 kkirina@seoul.co.kr

“2019년엔 모든 아기가 태어날 때부터 유전자지도를 갖게 된다.”세계적인 유전자 분석기구 개발업체 일루미나의 회장이 영국 일간 더 타임스와의 인터뷰에서 내놓은 예측이다. 제이 플래틀리 회장은 “새로 태어나는 아이들의 유전자지도 기술이 5년 안에 실현가능해지며 일반에 상용화된다.”며 “이렇게 되면 의료제도 전반에 일대 혁신이 일 것”이라고 전망했다고 더 타임스가 9일(현지시간) 보도했다. 이 기술이 현실화되면 암, 당뇨, 심장병과 같은 선천적 질병을 예방할 수 있게 된다. 환자에게 부작용을 최대한 줄인 맞춤 약도 처방할 수 있다고 전문가들은 말한다. 이같은 유전자 스크리닝(genetic screening:개인의 유전적 질병의 발견과 예방을 위한 조사)에 바짝 다가서게 된 것은 관련 기술의 비용이 줄었기 때문이다. 신문은 소비자들이 질병의 단서를 잡기 위해 게놈 60억개 중 200만개를 검사하는 유전자형 분석서비스를 이미 1000달러에 이용할 수 있다고 전했다. 그러나 프라이버시 침해와 개인의 유전자 정보에 대한 접근 등 윤리적·법률적 문제점에 대한 논란이 남아 있다. 고용주나 보험회사 등에 유전자 정보가 노출될 경우 오용될 수 있기 때문이다. 플래틀리 회장도 “유전자 정보에 대한 완전한 보호는 불가능하다.”고 말했다.정서린기자 rin@seoul.co.kr

뇌신경 신호를 실시간으로 해석하고 활용해 생각만으로 로봇이나 기계를 제어할 수 있는 ‘뇌-기계 인터페이스(BMI)’ 기술이 앞으로 10년간 한국 과학기술계가 집중해야 할 최고의 유망기술로 선정됐다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP)과 삼성경제연구소(SERI)는 6일 서울 삼성동 코엑스 인터콘티넨탈 호텔에서 열린 ‘글로벌 위기 극복을 위한 중장기 미래예측 및 기술전략’ 국제심포지엄에서 ‘10대 미래유망기술 및 신재생 에너지 시나리오’를 발표했다. 10대 유망기술은 정보·전자, 에너지·자원，생명공학，나노소재 분야를 위주로 구성됐다. 임현 KISTEP 연구위원은 “10대 기술은 10년 이내에 상용화가 가능하고 우리나라가 세계시장을 주도할 수 있는 기술”이라면서 “국내 연구진과 기업들이 이 분야들에서 일정 수준 이상의 기술력을 갖고 있는 만큼 적극적인 투자가 필요하다.”고 말했다. 첫번째로 꼽힌 ‘뇌-기계 인터페이스’ 기술은 의수나 의족 등 인체 보조장비로 실생활에 활용 폭이 넓고 수요가 무궁무진하다는 평가를 받았다. ‘RNA 기반 치료제’는 siRNA, shRNA, miRNA 등 RNA를 이용한 유전자 치료 기술이다. RNA는 유전자의 발현과 역할을 조절하는 단백질로 인체 게놈 지도 완성 이후 전세계 생명공학계가 핵심 연구과제로 선정, 집중하고 있는 분야다. ‘그래핀 나노구조체’는 지난달 성균관대와 삼성전자종합기술원이 대량생산 기술을 개발, ‘네이처’에 발표해 화제를 모은 기술이다. 세상에서 가장 얇은 물질로 알려진 그래핀을 이용해 접거나 휘는 디스플레이와 입는 컴퓨터를 만들 수 있다. 최근 전국가적 이슈로 떠오른 녹색성장 관련 기술 중에서는 저가 석탄인 갈탄을 원료로 청정연료를 생산하는 ‘무공해 저급 석탄 에너지 기술’이 선정됐다. KISTEP과 SERI는 높은 수분과 자연발화성 때문에 사용이 제한되고 있는 저등급석탄을 원료로 무공해 청정연료를 생산할 수 있다면 미래에너지로의 가교 역할을 할 것으로 내다 봤다．또 ‘연료감응 태양전지’ 기술은 현재 널리 사용되는 실리콘 태양전지를 대체할 기술로 관심을 모았다. 임 위원은 “연료감응형 태양전지는 태양광을 받으면 전자를 방출하는 특정 염료와 전해질을 이용해 전기를 만드는 기술”이라면서 “제조비용이 적게 들어 시장보급이 쉽고, 반투명하거나 다양한 색깔로 구현이 가능한 만큼 미관효과도 뛰어난 미래형 에너지 기술”이라고 밝혔다. 이밖에도 ▲지능공간 인지 통신 ▲역분화 줄기세포 ▲인체통신 ▲인지로봇 기술 ▲퍼스널 라이프로그 기술 등이 10대 기술에 이름을 올렸다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr [다른 기사 보러가기] 로맨틱 코미디의 몰락, 영화 “그는 당신에게…” 서울대 출신 타짜 특수렌즈 끼고 사기도박 외통위 박차고 나간 ‘대통령 형님’ 이상득 의원 성형수술 사망 딸 어머니 성형권유 죄책감에 자살 석유公, 1조원대 페루 석유社 인수

얼마전 IBM은 ‘5년 이내에 등장할 5가지 신기술’을 발표했다.말하는 웹,태양전지 휴대전화,디지털 쇼핑도우미,라이프 레코딩 등과 함께 미래의 건강상태를 알려주는 ‘요술구슬’을 꼽았다.자신의 DNA를 분석해 구슬에 넣고 다니면서 언제, 어디서나 맞춤의료가 가능해진다는 예견이었다.마이클 클레이튼의 소설 ‘쥐라기공원’의 현실화도 눈 앞에 와있다.과학자들이 1만년전 멸종한 털매머드의 털에서 유전자를 추출,게놈지도를 완성한 것이다.2003년 4월 ‘인간게놈 프로젝트’에 의해 인간의 게놈지도가 99.99 % 완성된 이후 침팬지,쥐,개,매머드,닭이 차례차례 ‘게놈클럽’에 가입했다. 인간 게놈지도의 완성은 천지창조급 사건이다.게놈(Genome)이란 유전자(Gene)와 염색체(Chromosome)를 합친 신조어.1920년 독일의 식물학자 한스 빙클러가 만들었다.게놈지도란 인간의 23쌍의 염색체에 존재하는 30억 7000만개의 염기와 2만 5000~3만 2000여개 유전자의 배열구조를 말한다.생로병사의 비밀을 풀어줄 열쇠로 여겨진다.불사신,만병통치의 꿈을 실현시켜줄지도 모른다. 한국인의 30억쌍 전체 염기서열이 해독됐다고 한다.가천의대와 한국생명공학연구원은 어제 공동연구를 통해 가천의대 이길여암당뇨연구원 김성진 원장이 전체 염기서열을 해독했다고 발표했다.미국,중국에 이어 세계에서 네번째 쾌거다.지금까지는 관련 연구때 미국국립보건원(NIH)에 저장돼 있는 서양인 표준유전체를 이용해왔다.2~3년 내 1인당 1000달러 정도의 비용으로 유전체 서열 해석이 가능해질 것이라는 전망도 나온다. 한국인 표준유전체의 완성을 향한 첫걸음이다.한국인만의 유전적 특성 분석과 질병관련 유전인자 발굴이 가능해졌다는 말이다.본인의 유전체를 분석한 김 원장에 따르면 한국인은 동양인 중에서도 중국인과 일본인의 중간 정도의 특성을 보였단다.미국인 염색체와는 0.05%, 중국인과는 0.04% 차이를 보였다.미국인에게는 없는 유전자가 158만개나 발견됐다.‘단군의 후예’의 유전자인 셈이다.이번 연구가 황우석교수 사건으로 입은 국민들의 상처를 달래주고 새 꿈을 꿀 수 있게 하면 좋으련만. 노주석 논설위원 joo@seoul.co.kr

한국인 유전체(게놈)의 30억쌍 전체 염기서열이 처음으로 완전하게 해독됐다.유전으로 인한 개인의 질병 발병 가능성을 예측해 예방하는 ‘맞춤의학’ 시대를 앞당길 성과로 평가된다. 가천의대와 한국생명공학연구원 국가생물자원정보관리센터는 4일 공동연구 협력을 통해 김성진 ‘이길여암당뇨연구원장’의 유전체 전체 염기서열 지도(게놈 지도)를 완성했다고 밝혔다. 특정 개인의 유전체 전체 염기서열이 해독된 것은 2007년 미국 크레이그 벤터 박사와 지난 4월 미국 제임스 왓슨 박사,지난 11월 중국 양후안밍 박사에 이어 4번째다. ●왜 필요한가 이번 유전체 염기서열 판독은 한국인 표준유전체 구축을 위한 첫 단계다.표준유전체는 개인의 유전체 분석을 토대로 질병을 일으킬 가능성이 높은 유전인자를 검색할 때 기준이 된다. 특히 유전적 발병 확률이 높은 질병의 경우 유전체 검색을 통해 예방도 가능하다.실제로 연구진은 김 원장의 유전체 분석을 통해 천식이 발병할 가능성이 거의 없는 반면 하지불안증후군에 걸릴 위험이 높은 것으로 예측했다. 현재 우리는 유전체에서 개인간 유전적 차이를 일으키는 단일염기다형성(SNP) 같은 변이를 찾을 때 미국립보건원(NIH)에 저장돼 있는 서양인 표준유전체를 사용해 왔지만 이번 연구로 한국인만의 유전적 특성 분석과 질병 관련 유전인자 발굴이 가능해질 전망이다. 연세대 의대 백융기 교수는 “한국인 유전체 염기서열 해석으로 맞춤형 질병 분자의학시대 개막은 물론 질병단백질 발굴과 신약 개발을 앞당길 수 있다.”면서 “사람마다 다른 질병유전자의 존재 빈도나 질환 요인 유전자를 탐색,질병 예측과 치료에 활용할 수 있다.”고 말했다. ●어떤 결과 얻었나 연구진은 한국인의 유전체 염기서열을 분석한 결과 한국인은 동양인 중에서도 중국인과 일본인의 중간에 있는 것으로 나타났다고 밝혔다.단일염기다형성(SNP)을 기준으로 분석했을 때 김 원장의 유전체는 제임스 왓슨 박사의 유전체와 0.05%,양후안밍 박사 유전체와는 0.04%가량 차이를 보였다. 특히 이번 연구에서 발견된 323만개의 SNP 중 지금까지 보고되지 않은 전혀 새로운 SNP가 무려 158만개나 됐다.이는 인간 유전체 전체 길이의 0.06%에 해당하는 것으로 1만개의 DNA 염기 중 6개가량은 한국인만 보유하고 있는 변이일 가능성이 높다는 의미다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

‘쥐라기 공원’이 곧 실현될 전망이다. 미국 펜실베이니아 주립대 연구진과 러시아 과학자들이 1만년 전 멸종한 털매머드의 게놈지도를 완성해 멸종동물의 부활 가능성을 높였다고 영국 BBC, 파이낸셜 타임스 등 외신이 보도했다. 연구결과는 과학저널 네이처지 20일자에 실렸다. 공룡을 소생시킨 SF작가 마이클 클레이턴의 소설 ‘쥐라기 공원’이 현실로 들어온 셈이다. 연구진은 “2만년 이상 시베리아 영구 동토층에 묻혀 있던 매머드 두 마리의 털에서 유전자를 추출, 이들의 고유 염기서열을 코끼리 게놈에 주입하는 방식으로 털매머드를 되살릴 자료를 만들어냈다.”고 밝혔다. 매머드의 염기 서열을 80%가량 복원한 연구진은 이번 연구에서 유전적 동일성 등 근친교배의 증거도 발견했다. 이는 매머드들이 질병이나 기후변화, 인간에 의해 멸종되기 쉬운 상태였음을 시사하는 것이다. 연구 결과 아프리카 코끼리와 매머드의 유전자가 예상보다 훨씬 흡사하다는 사실도 드러났다. 연구진은 “매머드 털의 DNA를 이들과 가장 가까운 현존 친척인 아프리카 코끼리의 DNA 염기서열과 대조한 결과 두 개체의 게놈 차이는 0.6%로 나타났다.”고 말했다. 사람과 침팬지의 게놈 차이의 절반에 불과한 것이다. 하지만 일부 과학자들은 멸종 동물의 DNA로 이들을 되살리는 것에 회의적인 입장이다. 동물이 죽은 뒤 일어나는 유전자 염기서열의 변화 때문이다. 호주 애들레이드대 고대 DNA센터의 제러미 오스틴 부소장은 “이는 부품이 80%만 있고 나머지는 망가졌다는 걸 아는 상태에서 자동차를 조립하려는 것과 같다.”며 “완전한 게놈 지도를 갖고 있다고 해도 어떤 부분이 변이이고 어떤 부분이 DNA 손상인지 알기 어렵고, 인공 염색체를 만드는 일도 문제”라고 지적했다. 정서린기자 rin@seoul.co.kr

암환자의 전체 게놈(유전체)이 처음으로 완전해독됐다고 과학 전문 주간지 네이처가 최신호에서 전했다. 미국 워싱턴 의대의 티모시 레이 박사는 “혈액암인 급성골수성백혈병 진단을 받은 뒤 23개월 만에 사망한 50대 여성 환자의 게놈을 완전히 해독, 정상세포와 암세포의 유전자 차이를 알아냈다.”고 발표했다. 레이 박사는 백혈병을 유발한 유전자 변이를 찾아내기 위해 환자의 정상 피부조직에서 채취한 정상세포와 골수에서 채취한 암세포 유전자의 염기서열을 고속배열 방식으로 해독했다고 밝혔다. 정상세포와 암세포 유전자 차이를 분석한 결과, 암세포에서 백혈병을 발병시킨 것으로 보이는 10개의 변이유전자가 발견됐다. 이 가운데 2개는 연구를 통해 이미 급성골수성백혈병과 연관이 있다고 밝혀진 것이며, 나머지 8개는 암과 관련된 각종 유전자검사에서 포착되지 않은 유전자다. 이는 우리가 암에 대해 아는 게 얼마나 적은가를 단적으로 보여주는 것이라고 레이 박사는 덧붙였다. 이번에 새로 발견된 8개 중 3개는 종양 억제,4개는 세포성장 촉진에 관여하고, 나머지 1개는 약물의 세포진입에 영향을 미치는 유전자로 밝혀졌다. 레이 박사는 지금까지 유전자 변이를 찾아내기 위해 유전자 전체를 검색한 것은 처음이라는 데 의미가 있다고 말했다. 급성골수성백혈병은 지난 20여년 동안 치료법에 진전을 이루지 못했는데, 이는 이 백혈병의 뒤에 숨은 유전적 단서들이 밝혀지지 않았기 때문이다. 레이 박사는 “이제는 속도가 빠르고 비용이 적게 드는 DNA 염기서열 해독기술 덕분에 암의 유전적 측면을 보다 깊이 들여다볼 수 있게 됐다.”고 말했다. 송한수기자 onekor@seoul.co.kr

태아의 유전자 진단 기술은 ‘판도라의 상자’가 될 것인가. ‘유전자 칩’을 활용해 우량 형질의 태아를 감별하는 기술이 미국 의학계에서 확대되면서 윤리적 논쟁이 격화되고 있다고 26일 워싱턴포스트(WP) 인터넷판이 소개했다. 유전자 칩을 이용한 태아 진단법은 다운증후군 등 각종 유전 질환뿐 아니라 암, 비만, 당뇨, 정신질환 등 임신된 태아가 가질 수 있는 미래의 질환까지 진단할 수 있는 첨단 기술이다. 향후 태아의 지능과 외모, 성격도 감별하는 수준으로 발전할 것이라는 전망이다. 이론적으로 임신 초기부터 ‘슈퍼 아기’를 판명해 선택 출산하는 사례가 가능해진다. 미국에서 유전자 진단법은 대중화되고 있다. 현재 휴스턴의 베일러의과대와 워싱턴주의 스포케인 시그너처 게놈 연구소가 실행 중이며 최근 조지아주의 에머리 대학병원도 진단법을 도입했다. 아서 보데트 베일리의대 분자유전학 박사는 “검사 비용이 1600달러로 고가이지만 기형을 야기할 수 있는 150종의 유전질환을 포함해 아기의 지능 지체 여부를 판별한다.”고 말했다. 그는 건강하지 못한 아기가 가져올 불행을 사전에 제거할 수 있다면 그것만으로 충분히 가치가 있다고 말한다. 논란은 태아의 유전자 진단 결과가 100% 확실치 않은 상태에서 낙태 사례가 늘고 있다는 우려이다. 태아가 유전 질환의 가능성이 높은 것으로 판명되면 비용 부담을 의식한 보험사들이 부모에게 낙태를 종용한다. 젠 프리드먼 브리티시 컬럼비아대 교수는 “현 검사법으로도 유전적 이상을 100% 확신할 수 없다.”고 지적했다. 이와 관련, 베일러의대와 시그너처 게놈 연구소도 1% 안팎의 불확실성은 인정하고 있다. 데이비드 프랜티스 가족연구협의회 회장은 “우수 형질만 출산하겠다는 발상으로 변질될 것”이라고 비판하고 있다. 이미 시행중인 ‘착상전 유전자진단법(PGD)’은 수정란 단계에서 유전자를 진단해 태아의 성별을 파악할 수 있다. 더 나아가 우수 형질의 태아만 세팅하는 ‘디자이너 베이비’에 대한 우려도 커지고 있다. 생명윤리학자 조지타운대 케빈 피츠제럴드 교수는 “생명에 대한 과학기술적 논쟁은 이제 우리 모두가 고민해야 할 현실이 되고 있다.”고 지적했다. 안동환기자 sunstory@seoul.co.kr

생명의 신비를 밝히기 위해 가장 큰 장벽으로 여겨지는 마이크로RNA(miRNA)의 조절과 사멸 메커니즘이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 이번 발견은 암세포 생성 억제는 물론 여러 가지 세포로 분화가 가능한 줄기세포를 만드는 데도 폭넓게 사용될 수 있을 전망이다. 서울대 생명과학부 김빛내리 교수는 26일 세포질에 주로 분포하며 RNA와 결합하는 단백질 ‘Lin28’이 배아발달과 암 발생 등에 관여하는 ‘let-7’ miRNA를 조절한다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 연구결과는 생명과학저널 셀(Cell)의 자매지인 ‘몰레큘러 셀(Molecular Cell)’ 최신호에 게재됐다.miRNA는 생명체 내에서 유전자의 발현을 조절해 세포분화와 배아발생, 암 발생과정에 등에 관여하는 물질이다. 각 miRNA의 역할을 규명하는 작업은 2000년대 초반 인간게놈지도가 완성된 이후 생물학계의 가장 큰 과제로 여겨져왔으며 김 교수는 이 분야에서 세계 최고의 명성을 쌓아온 과학자 중 한 사람이다. 이번 김 교수팀이 메커니즘을 밝혀낸 Lin28은 RNA와 결합해 유전자 발현에 영향을 미치는 단백질로 간암 세포에서 많이 발견된다. 특히 미국 연구진이 이 유전자를 이용해 사람의 피부세포를 유도만능줄기세포(iPS)로 전환하면서 줄기세포 학계에서도 큰 주목을 받고 있다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

2001년 9·11테러 직후 미국을 공포에 떨게 했던 탄저균 우편물 테러 전모가 7년 만에 밝혀질 전망이다. 특히 용의자가 미군 소속 미생물학자인 것으로 드러나 미국사회가 충격에 빠졌다. 메릴랜드주 포트 디트릭 소재 미 육군 전염병 연구소(AMRIID) 브루스 이빈스(62) 박사는 미 연방수사국(FBI)이 기소방침을 밝히자 지난달 29일 스스로 목숨을 끊었다. 탄저균 테러 사건은 지난 2001년 10월 민주당 톰 대슐 전 상원의원실과 타블로이드 신문 ‘선’지 등에 탄저균에 오염된 우편물이 배달돼 모두 5명이 목숨을 잃은 미국내 최대 생화학무기 테러다.9·11테러 직후여서 알카에다, 사담 후세인 이라크 전 대통령 등 이슬람세력이 배후라는 소문도 떠돌았다. 사건 직후부터 FBI는 생화학 전문가들을 대상으로 수사를 벌였다고 AP통신은 3일(현지시간) 전했다. 게놈 분석기술을 활용해 AMRIID에 보관된 균이 테러에 사용된 균과 유전적으로 일치한다는 사실을 확인했다.35년간 미생물학자로 재직한 이빈스 박사가 진범으로 추정됐다. 그는 2003년 탄저균 백신 개발 공로를 인정받아 국방부로부터 훈장까지 받은 전문가다. 두 아이의 아버지로 적십자 자원봉사활동까지 했던 것으로 알려져 충격을 더하고 있다. FBI는 당초 동료인 스티븐 해트필 연구원을 용의자로 지목했으나 무혐의로 드러나자 1년 전부터 이빈스에게 혐의를 둔 것으로 알려졌다. 그러나 이빈스의 유족들은 “정부의 근거없는 압박이 그를 자살로 내몰았다.”고 반박했다. 범행동기는 아직 명확하지 않다.FBI는 그가 테러 이전부터 자신을 진료한 여의사 살해를 시도하는 등 반사회적 행동을 보여왔다고 주장했다. 이재연기자 oscal@seoul.co.kr

경제자유구역인 인천 송도국제도시가 바이오메디컬산업의 중심지로 떠오르고 있다. 암·당뇨연구원, 생산기술연구원, 생물산업기술 실용화센터에 이어 세계 최고 수준의 암 전문기관인 미국 MD앤더슨이 연세대와 손잡고 전임상(Pre-clinical·동물을 이용한 임상실험)센터를 설립할 계획이다. 이에 따라 송도국제도시 내에서 신약 등의 개발과 전임상, 임상 실험, 생산까지 원스톱으로 이뤄질 수 있는 토대가 마련된다. 인천경제자유구역청은 28일 MD앤더슨이 송도국제도시 5·7공구 연세대 송도국제복합단지 내에 ‘MD앤더슨-연세 조인트 전임상센터’를 설립키로 했다고 밝혔다. MD앤더슨은 다음달 센터 설립을 위한 투자의향서(LOI)를 경제구역청에 제출한 뒤 연세대와 태스크포스팀을 구성하고 2010년 말 개원할 방침이다. 센터는 신약개발 단계 중 임상실험 이전 단계인 동물을 이용하는 실험센터와 미국 식품의약국(FDA) 승인 기준을 충족하는 연구시설로 구분된다. 현재 국내에 10여개의 소규모 전임상 센터가 있지만 모두 FDA 승인기준을 충족하지 못해 실험물량이 해외로 빠져나가고 있다. 센터가 들어서고 미국 뉴욕장로교병원(NYP), 펜실베이니아대 게놈연구소 등 바이오 기관이 유치되면 송도국제도시는 신약개발, 전임상과 임상실험으로 이어지는 BT(생명공학) 핵심라인이 구축된다.인천 김학준기자 kimhj@seoul.co.kr

‘가뭄에 견딜 수 있는 콩을 만들 수는 없을까.’ ‘한겨울에도 잘 자라는 벼가 있다면 식량난을 해소할 수 있지 않을까.’ 식물학자와 농업학자들은 끊임없이 이같은 고민을 한다. 그러나 새로운 식물을 만들어내는 가장 큰 원칙은 ‘자연에 존재하는 무엇’을 이용해야 한다는 것. 인공적인 물질을 첨가하는 방식의 화학요법은 생태계와 식물을 섭취하는 인간에게 어떤 악영향을 줄지 알 수 없기 때문이다. 따라서 과학자들은 가뭄에서 다른 작물보다 잘 자라는 콩이 어떤 특성을 갖고 있는지, 추운 곳에서 잘 자라는 작물은 왜 그런지 등을 부단히 연구하고 분석한다. 최근 세포와 단백질 수준에서 이뤄지고 있는 연구들은 새로운 작물을 만들 수 있는 가능성에 대한 단서를 제공하고 있다. ●세포 생존 대비해 단백질 저장 우리 몸을 구성하는 세포는 무려 60조개가 넘는 것으로 추산된다. 각 세포의 핵 속에는 46개의 염색체가 서로 다른 23개씩 묶여 한 쌍을 이루고 있다. 흔히 염색체를 뜻하는 게놈(genome)은 유전자(gene)와 염색체(chromosome)의 합성어 (gene + chromosome)에서 유래된 말이다. 정확히 말하면 한 세트의 염색체에 들어있는 DNA상에 존재하는 모든 유전자들의 모음이라고 할 수 있다. 핵 속에 존재하는 모든 유전자는 정확하게 정해진 역할에 의해 발현되며, 이같은 활동에 의해 메신저RNA가 합성된다. 메신저RNA는 세포질로 이동해 생존에 필수적인 단백질 합성을 유도하는 역할을 한다. 일반적으로 세포가 내·외부 신호를 받아 유전자 발현, 세포질로의 이동, 단백질 합성이 이루어지기 까지는 상당한 시간이 걸린다. 이 때문에 저온, 가뭄 등 갑자기 닥친 외부 환경으로 인한 스트레스는 세포 생존을 위협하는 위험 요인이 된다. 스트레스 저항성을 유도하는 단백질의 합성은 되도록 신속하게 이뤄지고 공급돼야 한다. 그러나 세포들은 이 문제를 매우 슬기롭게 해결하고 있다. 즉 유사시 급하게 필요할 것으로 예상되는 단백질을 미리 합성한 후 세포 내부의 특정 부위에 비활성의 상태로 저장한다. 심각한 환경스트레스가 오면 단백질 분해라는 효과적인 방법으로 바로 활성화함으로써 필요한 기능을 하도록 한다. 비활성 상태로 저장돼 있는 단백질의 활성화 메커니즘은 환경변화에 좀 더 신속히 반응하기 위한 하나의 환경 적응전략으로 인식되고 있다. 이같은 비활성 단백질의 대표적인 예로 세포내 막들과 결합되어 있는 ‘전사인자(transcription factor)’ 단백질을 들 수 있다. 이 단백질은 비활성 상태로 막에 결합되어 있다가 신호를 받으면 막으로부터 떨어져나와 활성화된 뒤 핵으로 이동, 유전자의 발현을 조절한다. 이 막결합 전사인자들의 존재에 관한 연구는 세계적으로도 초기 단계에 머물러 있다. 서울대 분자신호전달연구실 박충모 교수팀은 최근 애기장대와 벼 게놈에 존재하는 1500여개의 전사인자들 중 10% 이상이 세포 내부의 막과 결합돼 있는 비활성 상태라는 사실을 발견해 학계의 관심을 끌고 있다. ●가뭄·냉해에 강한 품종 개발할 수도 박 교수팀은 막과 결합돼 있는 이들 전사인자들이 식물의 환경스트레스 저항성을 키우는 데 매우 중요한 역할을 한다는 사실도 확인했다. 특히 박 교수팀의 연구결과는 식물뿐 아니라 동물에도 바로 응용할 수 있다는 점에서 높은 평가를 받고 있다. 박 교수는 “막과 결합되는 단백질 부위를 제거한 활성상태의 전사인자 유전자를 합성한 후 해당 식물체에 유전자 조작을 가하면 가뭄이나 냉해 등에 강력한 저항성을 가진 새로운 품종을 개발할 수 있다.”면서 “현재 벼를 대상으로 한 연구가 진행 중”이라고 밝혔다. 이어 “유전자의 존재를 확인하는 것보다 유전자의 발현이 어떻게 조절되는지가 더 중요하다.”면서 “연구가 진행되면 인간을 비롯한 대부분의 고등생물들이 고작 3만개 정도의 유전자로 복잡한 생명 현상을 어떻게 유지하고 있는지를 알게 될 것”이라고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

‘병’은 삶과 직결돼 있기 때문에 생존 본능을 가진 인간의 가장 큰 관심사이자 숙제다. 오랜 시간에 걸쳐 치료법이 개발된 질병이 있는가 하면, 끊임없이 새로운 질병이 등장해 인간의 목숨을 앗아가기도 한다. 과학적 지식이 부족했던 원시시대에는 초자연적인 힘에 의존해 인간에 나쁜 영향을 미치는 외부 원인을 없애도록 기도하는 방식이 일반적이었다. 이후 점차 주술적 수준에서 벗어나 질병을 체액의 불균형 등으로 이해하려는 고대의학이 확립됐고, 중세에 이르러서는 의학이 이론보다 관찰을 앞세우는 실증학문으로 거듭하게 됐다. 특히 현미경의 개발과 세포설의 확립은 각 질병의 개념을 정의하고 진단체계를 확립하는 ‘병리학’을 등장시켰다. 이는 체계적 진료의 토대가 됐고, 세균학, 역학, 마취기법 등이 잇따라 발전해 현대의학의 근간을 이루고 있다. 20세기 이후 질병의 원인에 관한 연구가 다각도로 진행되며, 단순한 관찰은 직접 생명현상에 개입해 결과를 비교 및 분석하는 실험의학으로 발전하기 시작했다.‘의학의 과학화’라고 이름 지어진 이 단계를 통해 50년대에는 생명의 비밀을 간직한 유전자의 실체가 밝혀졌다. 21세기는 ‘게놈 프로젝트’가 완성되면서 인간의 유전체 전체가 규명됐다. 아직까지 유전체를 구성하는 ‘단백질체’와 관련된 연구가 진행되고 있지만, 생명과학과 의학이 지금까지 볼 수 없었던 새로운 전환기를 맞고 있는 것은 분명하다. 분자 수준에서 조절 경로들이 속속 밝혀지고 있다는 점은 이를 활용한 신약개발이 본격화되고 있다는 의미이며 새로운 질병 정복의 꿈을 갖게 하고 있다. ‘유전체의학’은 질병에 대한 개념을 바꾸는 학문이다. 여러 유전자들의 이상을 한꺼번에 분석하고 그 사이의 불균형과 질병간 관계를 연구하는 유전체의학은 한 가지 원인을 치료하는 것이 아니라, 치료에 따른 부작용까지도 예측해 조절할 수 있는 그야말로 통찰의 영역이다. 중요 성인병들의 복잡한 발병 원리와 과정이 하나씩 밝혀지면서, 개인별로 맞춰진 진단과 치료로 가능해지고 있다. 울산의대 질병유전체연구실 이인철 교수팀은 위암 등 한국인에게 흔한 질환들의 유전체를 분석하는 데 집중하고 있다. 유전체는 민족적·개인적 차이가 있기 때문에 한국인에 맞는 치료법을 찾기 위해서는 독자적인 연구가 필요하다. 이를 위해 이 교수팀은 다단계로 발생하는 질병세포들을 각 단계별로 분석하는 ‘미세해부 유전체분석기법’을 개발해 주목받고 있다. 이 교수는 “유전체의학 지식을 병리학적 체계에 접목해 새로운 의학체계를 확립하고자 한다.”면서 “개발된 결과는 특이치료제 개발에 활용할 것”이라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

우리 사회는 지금 ‘범죄와의 전쟁’ 시절에나 어울릴 법한 갖가지 끔찍한 사건들과 맞닥뜨리고 있다. 연쇄살인, 아동 성폭력과 납치 등 시간은 흘러도 공포의 유형은 크게 바뀌지 않았다. 공포를 낳는 장본인들의 심리를 놓고 분석이 난무하지만 결론은 늘 비슷하다. 범인의 이상성격을 지목하는가 하면, 그의 불우한 성장배경을 문제 삼기도 한다. 잠재적 범죄자를 양산하는 사회시스템의 문제점을 지적하기도 한다. ‘본성 탓이냐 환경 탓’이냐의 문제는 하루이틀의 논쟁이 아니다. 마거릿 미드가 ‘사모아의 청소년’으로 촉발시킨 ‘본성 대 양육’ 논쟁도 여전히 공방을 거듭하며 대립각을 세우고 있다.‘인간의 본성(들)’(폴 에얼릭 지음, 전방욱 옮김, 이마고 펴냄)은 이 해묵은 논쟁의 한복판으로 뛰어든다. 논쟁을 바라보는 진화생물학자 폴 에얼릭(미국 스탠퍼드대 생명과학부 교수)의 관점은 ‘본성’이라 쓰지 않고 ‘본성들’로 표현한 제목에서부터 그대로 드러난다. 저자는 ‘본성도 진화한다.’고 단언한다.“모든 인간 게놈에 공통된 특징이 존재하다 해도 단일한 인간 게놈이 없듯 단일한 인간 본성이란 없다.”는 주장이다. 저자는 유전자결정론도 환경·문화결정론도 거부한다.‘인간은 생물학적 진화의 결과’라고 말하면서도 환원주의의 오류에 빠진 유전자결정론을 비판한다.‘공진화(共進化)’ 개념을 내세우는 저자는 생물학적 진화 못지않게 세대에서 세대로 비유전적 정보를 전달하는 ‘문화적 진화’의 중요성을 강조한다. 최근 들어 생물학자와 인문학자가 만나 양자간의 상호침투적 영향력을 인정하는 ‘통섭’의 분위기가 무르익고 있는 걸 감안하면, 책의 결론은 그다지 새로울 것이 없는 주장일 수도 있다. 정작 곱씹어야 할 메시지는 우리의 지각체계를 생태학적 사고로 진화시킬 때에만 지속가능한 사회가 가능하다는 저자의 지적이다.1만 8500원. 이문영기자 2moon0@seoul.co.kr