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

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

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

미국 과학자들이 화학 물질을 조합해 박테리아의 게놈 전체를 인공으로 만들어내는 데 성공했다.지금까지 바이러스의 DNA합성에 성공한 적은 있지만 그보다 훨씬 복잡한 박테리아의 게놈 합성에 성공한 것은 처음이다. 인공 생명체 창조에 한발짝 다가섰다는 평가와 함께 뜨거운 윤리 논쟁이 예상된다. 비영리 민간연구소인 크레이그 벡터 연구소는 24일 5년간의 연구끝에 박테리아의 게놈을 만들어내는 데 성공했다고 발표했다.이들이 연구에 이용한 박테리아는 ‘미코플라스마 제니탈리움’으로 일종의 성병 박테리아다.580개의 유전자로 구성된 지구상 가장 단순한 생명체중 하나다. 연구진은 연구실에서 만들어낸 박테리아 합성체의 이름을 ‘미코플라스마 라보라토리움’으로 명명했다. 이같은 성과는 사이언스지 최신호에 게재됐다. 연구진은 이번 성과가 인공 생명체 합성을 향한 3단계 연구에서 두 번째 단계라고 밝혔다.남은 단계는 인공 염세체를 살아있는 세포에 주입해 인공 염색체가 세포를 탄생시킬 수 있을지 연구하는 것이다. 인간 게놈지도를 완성한 유전학자이자 생명공학회사 ‘신세틱 지노믹스’를 이끌고 있는 벤터 박사는 “연구진이 사용한 새로운 방법과 기술은 인공 게놈 분야에서 광범위하게 사용될 수 있을 것”이라고 말했다. 벤터 박사는 유전자를 어떻게 합성해 이식하느냐에 따라 인간이 원하는 특성을 가진 박테리아를 만들어낼 수 있다는 점에서 인공 생명체 합성은 질병과 온난화 문제의 해결책이 될 수 있다고 주장해왔다. 하지만 윤리적 논란과 잠재적 위험에 대한 우려도 만만치 않다.종교계를 중심으로 인공 생명체 양산에 대한 경종이 울리고 있으며 기존 질병의 독성을 극대화시키거나 새로운 질병을 만들어내는 생물무기 생산에 쓰일 수 있다는 반론이 제기되고 있다. 이순녀기자 coral@seoul.co.kr

얼마 전 경상대와 순천대 연구팀에서 적색형광 고양이의 복제에 성공했다. 듣자 하니 고양이에게는 약 250가지의 유전병이 있는데, 그 상당수가 인간의 것과 비슷하다고 한다. 때문에 이 기술은 앞으로 유전적 난치병의 연구, 인간의 질환모델 동물의 복제 등에 응용될 수 있을 뿐 아니라, 호랑이나 표범, 삵 등 멸종위기에 놓인 동물을 복원하는 데에도 쓰일 거란다. 형광동물은 이번이 처음이 아니다. 형광을 발산하는 제브라피시는 미국에서 상업적으로 팔리고 있다. 물고기에 형광 쥐와 형광 닭이 등장했다.1999년에는 브라질 출신 미국작가 에두아르도 칵이 어둠 속에서 푸른 빛을 발하는 형광토끼 ‘GFP 바니’를 선보였고,2006년에는 타이완의 연구자들이 녹색형광단백질(GFP) 유전자를 첨가해 돼지를 복제한 바 있다. 동물의 몸에 형광색을 집어 넣는 데에는 물론 이유가 있다. 원래 형광단백질은 어떤 유기체 속에 해당 유전자가 제대로 발현되었는지 시각적으로 보여 주는 마커로 사용되던 것. 하지만 이런 기술적 용도를 떠나 색 자체에 매료되는 이들이 나타나면서 상황이 달라진다. 이제 동물이 예술작품이 된다. 에두아르도 칵의 ‘GFP 바니’는 예술작품으로 인정받은 최초의 동물이다. 애초의 용도에서 떨어져 나와 감상의 대상이 될 때 도구는 작품으로 간주된다. 가령 고려청자가 더 이상 술을 따르거나 꽃을 꽂는 데에 사용되지 않을 때, 그것은 순수한 미적 감상의 대상으로서 작품이 된다. 형광단백질도 마찬가지다. 그것을 실용성에서 떼어 내어 감상의 대상으로 삼자, 그것은 예술의 재료가 되고, 그것으로 복제한 동물은 예술의 작품이 된다. “왜 개는 아직 붉은 점에 푸른 털을 갖고 있지 않으며, 왜 말은 아직도 저녁 초원 위로 형광 색채를 발산하지 않을까? 왜 동물의 사육은 여전히 주로 경제적 관심사일 뿐, 미학의 영역으로 옮겨 오지 않았을까?” 90년대 초 미디어 이론가 빌렘 플루서는 이렇게 물었다. 십수 년이 지난 지금, 동물의 사육은 이미 미학의 영역으로 넘어 왔고, 상업화의 단계에 이르렀다. 푸른색과 국방색을 보는 데에 지친 전방의 병사처럼, 지상에 사는 동식물의 색채가 무척 지루했던 모양이다. 이 미디어 이론가는 언젠가 분자생물학자들이 지상생물들 색채를 열대바다 속의 물고기들처럼 화려하게 바꿔 주기를 기대한다. 그 세계는 얼마나 멋있을까? 파란 개, 노란 쥐, 빨간 고양이, 녹색 비둘기, 보라색 까치, 주황 참새, 분홍 파랑새, 연두 돼지, 세피아 소, 코발트블루 말…. 과거의 예술가들이 색채를 내기 위해 물감을 사용했다면, 미래의 예술가들은 색채를 내는 데 유전자를 사용한다. 과거의 예술가들이 화폭에 풍경을 그렸다면, 미래의 예술가들은 글자 그대로 새로운 풍경을 창조한다. 유전자로 생명을 작곡하는 이 새로운 예술을 플루서는 일종의 ‘대지예술’로 간주한다. 하긴, 이거야말로 진정으로 대지의 풍경을 바꿔 놓는 작업이 아닌가. 성서에 따르면 하나님은 말씀으로 세상을 창조하셨다. 그 ‘말씀’을 요즘은 유전자 코드라 부른다. 게놈을 해독했다는 것은 곧 창조의 암호를 풀었다는 얘기. 이는 인간이 마침내 신의 자리에 올라섰다는 것을 의미한다. 오늘날 인간은 이미 동물과 식물을 디자인해 쓰고 있다. 여기에는 어떤 섬뜩함이 있다. 이 불안감, 이 두려움은 대체 어디서 비롯되는 걸까? 바벨탑 얘기에는 아직 신의 자리를 엿보는 인간의 죄책감이 반영되어 있다. 하지만 니체가 신에게 사망선고를 내려 인간을 죄책감에서 해방시켜 주었다.‘도덕’이라는 이름의 신을 대신하는 것은 ‘예술’이라는 이름의 우상. 아름다우면 모든 죄가 용서된다. 현대인은 점점 더 유미주의자가 되어가고 있다. 거대한 디즈니랜드로 변한 세상에서 그들은 과연 행복할 수 있을까? 진중권 중앙대 겸임교수

올 한 해 전 세계를 떠들썩하게 할 과학계의 연구성과에는 어떤 것이 있을까? 또 어떤 과학자들이 세계적인 스타로 부상할까? 세계 최고의 과학저널 ‘사이언스’는 2008년 주목할 과학분야로 마이크로 RNA와 인공 미생물, 새로운 컴퓨터 칩 소재, 인간박테리아와 네안데르탈인 유전체, 인간의 신경회로, 유럽입자물리연구소(CERN) 강입자가속기 등을 꼽았다. ●유전자 기능 조절 가능해진다 마이크로 RNA 연구는 최근 생물학에서 주목받기 시작한 새로운 분야다. 인간게놈프로젝트가 완료된 후에도 해명되지 않은 생명의 신비에 마이크로 RNA가 각 유전자의 기능에 핵심적인 역할을 수행하고 있다는 사실이 규명됐기 때문이다. 원래 RNA(리보핵산)는 DNA가 자체 유전정보를 바탕으로 단백질을 만드는 과정에 사용되는 중간자 정도로 여겨져 왔다. 그러나 2000년대 초부터 단백질의 발현 과정에서 세포의 기능을 총괄한다는 사실이 드러나면서 학계의 관심을 모으기 시작했다. 특히 단백질 합성과정에 참여하는 ‘RNA 간섭현상’은 암과 유전질환 등을 치료하는 데 응용이 가능한 것으로 알려지고 있다. 유전자의 단백질 합성을 막는 역할을 하는 RNA를 만들어 몸 속에 주입하면 특정 유전자의 발현을 억제하면서 암이나 유전질환, 에이즈 등을 예방하거나 치료하는 것이 가능하다는 것이 과학자들의 설명이다. 또 핵을 가지고 있는 진핵세포에서 응용이 가능하기 때문에 식물 유전자기능 연구에 적용하면 병충해 예방이 가능한 새 품종도 만들어낼 수 있다. 한국에서는 서울대 생명과학부 김빛내리 교수가 RNA 분야의 거장으로 꼽힌다. 김 교수는 세포 분화와 발생, 대사를 조절하는 마이크로 RNA가 형성되는 주요 단계를 규명해 ‘네이처’,‘셀’ 등 세계 유수의 과학저널에 여러 편의 논문을 발표했다. ●유전자 선택 합성 통해 우량 박테리아 생성 지난해 미국의 생명공학벤처업체인 세레라 제노믹스의 크레그 벤터 박사가 논란을 일으킨 인공미생물 역시 올해 주목받는 분야다. 벤터 박사는 지난해 ‘미코플라스마 라보라토리움’이라는 인공생명체를 만들었다고 밝힌 바 있다. 그는 실험실에서 각종 화학물질을 합성해 381개의 유전자를 가진 염색체를 만든 다음 이 염색체를 ‘미코플라스마 게니탈리움’이라는 박테리아(전립선염균)에 이식하는 방식으로 새로운 ‘종’을 만들어냈다. 특히 염색체가 바뀐 박테리아는 유전적 특성이 완전히 달라진 상태에서 자기복제를 하게 되고, 개체수도 늘릴 수 있다. 벤터 박사는 아직까지 이 인공생명체를 공개하지 않고 있지만, 과학자들은 충분히 가능성이 높은 것으로 보고 있다. 인공생명체가 관심을 모으는 것은 유전자를 어떻게 합성해 이식하느냐에 따라 인간이 원하는 특성을 가진 박테리아를 만들어낼 수 있기 때문이다. 벤터의 연구 역시 온실가스는 전혀 배출하지 않으면서 햇빛을 바이오 에너지로 전환할 수 있는 생명체를 만들기 위해 시작됐다. ●미니 블랙홀 존재 입증될까? 입자물리학자들이 고대해온 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기도 올여름 완공된다. 한국도 공동연구에 참여하고 있는 이 가속기를 이용하면 가설적으로만 존재해온 초대칭 입자와 힉스 입자의 실존 여부를 확인할 수 있을 전망이다. 이 입자들의 존재가 확인되면 초끈이론과 표준모형이 옳다는 결론을 낼 수 있지만, 반대로 존재를 찾지 못하면 새로운 이론의 등장이 예상된다. 또 실험 과정에서 강한 에너지 입자들이 부딪칠 때 순간적으로 만들어지는 ‘미니 블랙홀’을 관찰할 수 있을지도 관심을 모으고 있다. 한계가 가까워진 반도체 소자의 대체재를 찾는 일도 시급하다. 현재 사용하는 반도체 트랜지스터는 크기가 작아지면서 전류의 크기가 작아져 트랜지스터로 작동할 수 없는 문제를 안고 있다. 이에 따라 나노기술 및 바이오 기술을 이용해 차세대 반도체 소자를 찾기 위한 작업이 한창이다. 세계적인 기업들이 속속 뛰어들고 있는 가운데 국내에서도 서울대 서광석 교수가 일본 기업 제품보다 우수한 갈륨비소계 나노트랜지스터를 개발한 상태다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

●시네마TV 10:00 별을 쏘다 11:00 신비한TV 서프라이즈 15:00 놀러와 18:00 미래전사 20:00 게놈 프로젝트2 22:00 무한도전 01:00 메멘토 2 ●MBC드라마넷 06:40 그래도 좋아 07:10 아현동 마님 09:00 이산 11:40 무한도전 14:00 황금어장 15:10 박경림의 화려한 외출 ●어린이TV 09:00 스머프 10:00 아이언 키드 11:00 토끼네 집으로 오세요 2 12:00 뽀롱뽀롱 뽀로로 2기13:00 파워레인저 트레저포스 15:00 이레자이온 ●CTS기독교TV 09:00 중문의 시간 09:50 신앙에세이 10:00 생명의 말씀 10:30 CTS 특별집회 11:50 신앙에세이 12:00 클래식 생명의 말씀 14:45 신앙에세이 ●온스타일 12:00 스타일매거진 13:00 제니스디킨슨 모델링에이전시 2 14:00 아메리칸 아이돌 6 16:00 프로젝트 헤어디자이너 17:00 101 할리우드 워스트 패션 ●mbn 09:30 열린TV 열린세상 10:00 mbn 뉴스 10:20 부동산현장 10:50 김학도의 대선엿보기 11:00 mbn 뉴스 11:30 줌 인 월드 11:40 주간 팝콘영상 ●Q채널 09:00 TV특종 놀라운 세상 (태국의 불가사의 BEST 5) 11:00 완소 아기고양이 12:00 미녀들의 수다 13:00 인간극장 16:00 순간포착 세상에 이런일이 ●EBS플러스1 07:00 EBS 탐스런(종합) 한국지리, 사회·문화, 윤리 09:30 EBS기본과 특별한(종합) 과학, 사회 11:10 특집 2008 대수능 문제풀이-언어영역 14:10 특집 2008 대수능 문제풀이-외국어영역 17:10 특집 2008 대수능 문제풀이-수리영역 20:00 아시아 테마기행(재) 22:00 EBS 사고와 논술(종합)(1)(2) ●EBS플러스2 09:20 중학-사고와 논술3,4 10:50 일일드라마 깡순이(종합) 13:30 EBS 중학1학년 난제공략 7-나(2) 15:00 초등학교 3·4·5·6학년 기말고사 대비 총정리 사회·과학(재) 20:20 천사랑 21:20 모여라 딩동댕 22:00 TV중학 3학년(종합) 영어(1)(2) 23:20 TV중학 3학년(종합) 사회, 과학 00:50 해외다큐멘터리

서울대 의학연구원 일천유전체의학연구소는 제1회 일천의학상 수상자로 하버드의대 찰스 리 박사가 선정됐다고 16일 밝혔다. 찰스 리 박사는 ‘게놈 단위반복변이(CNV)’ 연구를 주도하면서 ‘네이처’와 ‘사이언스’ 등 최고 수준의 학술지에 매년 관련 연구결과를 발표하고 있다. 게놈 단위반복변이 연구는 최근 유전체 연구에서 관심이 집중되고 있는 분야 중 하나로 개인별 맞춤의학 연구에서 주요하게 다뤄지고 있다. 일천의학상은 한국 실험의학의 선구자인 일천 이기영(1914-2002, 서울대 의과대학 생화학교실 명예교수) 교수의 뜻을 기리기 위해 제정된 상으로 매년 유전체의학 분야에서 업적을 세운 연구자에게 1만달러 상당의 상금과 상패를 수여한다.

삼성전자가 메모리 카드 한 장에 영화를 최고 80편까지 담을 수 있는 길을 세계 최초로 열었다. 지금까지는 40편이 최고였다. 이로써 ‘황(黃)의 법칙’은 8년째 지켜졌다. 제품이 양산되는 내후년에는 MP3플레이어에 1만 6000곡을 한번에 넣어 들을 수 있다.40명의 유전자 정보를 동시에 저장하는 초간편 ‘게놈 지도’도 나온다. 기가보다 더 큰 ‘테라 시대’에도 한발 다가섰다. ●“黃의 법칙 8년째 지켜졌다” 삼성전자는 23일 서울 태평로 본사 강당에서 손톱만 한 크기의 30나노 64기가 낸드플래시 신제품을 발표했다. 회로 선폭은 종전 40나노에서 30나노(머리카락 두께의 4000분의1)로 훨씬 가늘어지고, 용량은 32기가에서 64기가로 두 배 늘었다. 반도체 저장 용량이 해마다 두 배씩 늘어난다는 황창규 삼성전자 반도체 총괄 사장의 이론(일명 ‘황의 법칙’)을 올해도 입증해낸 것이다. 양산 목표시점은 2009년이다. ●도시바 기술과 반년차 벌렸다 황 사장은 “용량은 물론 최첨단 미세공정인 30나노급도 세계 최초로 양산화의 토대를 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다.”며 “2009년부터 3년간 200억달러어치의 시장 창출 효과가 기대된다.”고 밝혔다. 전준영 메모리사업부 상품기획팀 상무는 “이번 성공으로 경쟁사인 일본 도시바와의 기술 격차를 0.5세대(반년), 하이닉스와는 한 세대(1년∼1년반)로 벌렸다.”고 강조했다. 삼성전자는 내년에 20나노 128기가 낸드플래시를 개발,‘황의 법칙’을 9년 연속 입증한다는 목표다. 안미현기자 hyun@seoul.co.kr

‘조물주의 영역에 대한 도전인가. 아니면 과대포장된 연구인가.’미국 과학자 크레그 벤터가 인공합성 유전체를 이용한 생명체를 창조했다는 사실을 밝히면서, 이를 둘러싼 논쟁이 끊이지 않고 있다. 일반인들은 놀라움과 호기심을 나타내고 있지만, 상당수의 과학자들은 벤터의 성과가 실제로는 새로울 것이 없다며 비판하고 있다. ●자기복제 가능한 새로운 ‘종’ 만들어 미국의 생명공학벤처업체 세라라 제노믹스의 대표인 크레그 벤터 박사는 지난 6일 영국 일간지 가디언과의 인터뷰를 통해 인공생명체의 탄생이 임박했다고 밝혔다. 벤터는 1998년 “인간 유전체 염기를 완전히 분석하겠다.”는 계획을 발표해 전세계 과학자들이 주도해 온 ‘인간 게놈 프로젝트’에 도전장을 던졌다. 과학자들은 제약회사와 연결된 벤터의 유전자정보 특허 독점을 막기 위해 힘을 합쳤고,2000년 인간 유전자지도를 완성했다. 프로젝트보다 조금 뒤늦게 자신의 유전자지도를 완성한 벤터는 지속적으로 연구를 진행하며, 생명공학계에서 이름을 날리고 있다. 지난 9월 미국 ABC방송은 벤터를 ‘세계에서 가장 영향력 있는 인물’ 5위로 선정하기도 했다. 벤터의 인공생명체(artificial life)는 ‘미코플라즈마 라보라토리움’이다. 실험실에서 각종 화학물질을 합성해 381개의 유전자를 가진 염색체를 만든 다음 이 염색체를 ‘미코플라즈마 게니탈리움’이라는 박테리아(전립선염균)에 이식하는 방식이다. 염색체가 바뀐 박테리아는 유전적 특성이 완전히 달라진 상태에서 자기복제를 하게 되고, 개체수가 늘어나면서 새로운 하나의 ‘종’으로 탄생하게 된다. 다시 말해 ‘생명을 불어넣는’ 조물주 영역에는 미치지 못하지만,‘생물의 성격을 바꾸는’ 데는 성공한 셈이다. 이같은 인공생명체는 유전자를 어떻게 합성해 이식하느냐에 따라 인간이 원하는 특성을 가진 박테리아를 만들어낼 수 있다. 실제로 벤터의 이 연구는 온실가스는 전혀 배출하지 않으면서 햇빛을 바이오 에너지로 전환할 수 있는 생명체를 만들기 위해 시작됐다. 벤터는 이번 성과가 생명체의 성질을 바꿀 수 있게 되면서, 특정 질병을 물리치는 생명체를 만드는 연구로 발전할 수 있다고 주장하고 있다. 그러나 이같은 연구가 기존 질병의 독성을 극대화시키거나 새로운 질병을 만들어내는 생물무기 생산에도 쓰일 수 있다는 우려의 목소리도 높다. 또 박테리아 수준의 기술이 점차 진화하면 키메라처럼 인간과 동물의 합성도 가능하다는 전망까지 나오고 있다. ●기존 연구의 조합에 불과 비판도 벤터의 연구성과에 대한 일반인들의 관심은 높은 데 비해, 전세계 과학자들은 ‘인공생명체’가 아닌 ‘합성생명체(synthetic life)’에 불과한 만큼 과대포장된 대표적인 예라며 냉소적 반응을 보이고 있다. 케임브리지대 분자생물학과 닉 게이 교수는 “자동차 부속품의 일부를 선택해 자동차를 만들어놓고 새로운 자동차를 발명했다고 주장하는 것과 같다.”고 말했다. 벤터의 프로젝트는 지난 50년 동안 세포분자생물학을 연구하는 전세계 과학자들의 연구결과에 근거한 것이며, 세포 요소의 재구성 만으로는 실험실 속의 박테리아에 머물 뿐 인공적 조직을 만들어내는 것이 불가능하다는 것이 게이 교수의 설명이다. 특히 일부 과학자들은 벤터가 말한 인공생명체의 쓰임새는 현재 다른 기술로 훨씬 더 높은 효과를 낼 수 있다는 측면에서 ‘하나의 쇼’에 불과하다고 평가절하했다. 현재 지구온난화 문제를 해결하는 기술로 식물의 효소가 훨씬 효과적인 것으로 알려져 있으며 이같은 식물효소 개발은 현존하는 유전적 조작만으로도 충분하다는 것. 한국생명공학연구원 관계자는 “유전자 질병은 인간의 수많은 유전자가 복잡한 상호작용을 하면서 일어나는 만큼, 염기서열 분석만으로 답을 찾으려는 벤터의 주장은 과대포장됐다.”면서 “기존에 알려진 기술을 조합해 응용한 것으로 평가할 수 있지만, 맹목적으로 벤터의 말만 믿고 평가하면 사실을 오도할 수 있다.”고 강조했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

빌 게이츠 마이크로소프트(MS) 회장이 미국 abc방송이 선정한 ‘세계에서 가장 영향력 있는 인물’ 1위에 올랐다. abc방송이 지난 25년간 세계를 변화시킨 25명을 선정해 최근 발표한 결과에 따르면 2위는 로널드 레이건 전 미국 대통령,3위는 토크쇼의 여왕 오프라 윈프리였다. 인간 게놈 지도를 작성한 프랜시스 콜린스와 크레이그 벤터가 각각 4·5위에 올랐으며,9·11테러를 주도한 알 카에다 지도자 오사마 빈 라덴이 6위를 차지했다. 이어 영국의 천체물리학자 스티븐 호킹, 암을 이겨낸 사이클황제 랜스 암스트롱, 요한 바오로2세 전 교황, 에이즈 퇴치에 앞장선 록그룹 U2의 리드싱어 보노가 7∼10위에 올랐다. 이순녀기자 coral@seoul.co.kr

사람의 개인별 DNA 차이가 지금까지의 연구결과보다 훨씬 크다는 주장이 제기됐다. 이에 따라 여러 사람의 혼합 DNA를 분석해 2001년 완성된 ‘표준 인간 유전자 지도’를 유전자 치료 등에 적용하기 위해서는 개인차에 대한 심도 있는 연구가 병행되어야 할 전망이다. 미국의 게놈 연구기관인 J 크레이그 벤처연구소의 크레이그 벤터 소장은 미 학술지 플러스 바이올로지 최신호에 자신의 유전자 지도를 DNA 분자구조 공동발견자 제임스 D 워슨의 유전자 지도와 대조한 결과 유사도가 99%에 불과하다는 결과를 발표했다. 이는 2001년 미 연방정부가 게놈 프로젝트를 통해 표준 인간 유전자 지도를 발표한 이후 학계에서 정설로 알려진 유사도 99.9%보다 개인차가 10배가량 높은 수치다. 벤터의 연구결과는 사람간 DNA 유사도가 높다는 가정 하에 작성된 유전자 지도를 일반적으로 활용하기 힘들 수 있다는 가능성을 제기했다는 점에서 주목할 만하다. 이같은 발표에 대해 베일러 의대의 리처드 깁스 교수는 “최근 3∼4년 동안 인간의 개인간 DNA 유사도가 99% 정도일 수 있다는 점을 지적하는 연구들이 속속 발표되고 있다.”면서 “벤터의 연구 결과 역시 이같은 연구와 같은 맥락에서 이해할 수 있다.”고 말했다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 과학진이 세계적으로 공인된 ‘인간줄기세포 연구’의 공동 책임자로 참여한다. 과학기술부는 14일 가천의과학대학교 이봉희 교수와 연세대학교 의과대학 김동욱 교수가 세계인간프로테움기구(HUPO) 및 세계줄기세포학회가 공동 추진중인 ‘인간줄기세포 프로테옴 프로젝트(Human Stem Cell Proteome Project)’의 세계 공동책임자로 선정돼 사업을 수행하게 됐다고 밝혔다. ‘인간줄기세포 프로테옴 프로젝트’는 인간 게놈프로젝트 이후 진행되고 있는 인간 프로테옴 프로젝트 중 하나다. 줄기세포 분야 세계 최대 규모의 프로테옴 사업으로 배아 및 성체 줄기세포의 생성에서부터 분화에 이르기까지 환자에 적용될 수 있는 모든 줄기세포들의 유전체와 단백체를 규명하는 사업이다. 과기부는 “국내 연구진의 참여로 줄기세포 자체의 핵심 기술과 지식은 물론 단백체 연구 분야의 국제경쟁력도 확보하게 될 것”이라면서 “우리나라가 줄기세포의 종주국으로 확실하게 자리잡을 수 있는 계기가 될 것”으로 기대했다. 이봉희 교수는 과기부 나노바이오기술개발사업의 일환인 ‘줄기세포 바이오마커 발굴’ 과제를 수행하고 있으며, 김동욱 교수는 ‘21세기 프런티어 사업단’ 단장을 맡고 있다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

국내 연구진이 실제 미생물과 비슷한 생리현상을 지닌 ‘가상세포’를 개발, 관련 산업에 유용한 물질을 효과적으로 생산할 수 있는 방법을 찾았다. 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 이상엽(43) 교수 연구팀은 11일 미생물의 게놈정보에 근거해 컴퓨터상에서 가상세포 실험을 가능케 하는 방법을 개발하고, 이를 실제로 적용해 ‘숙신산(succinic acid:일명 호박산)’을 효율적으로 생산하는 ‘맨하이미아 가상세포’를 개발하는데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 생명공학 분야 대표 학술지인 ‘바이오테크놀로지 & 바이오엔지니어링’7월호에 ‘특급논문’ 및 표지 논문으로 선정됐다. 이 교수는 “맨하이미아 균주의 686개의 효소반응식과 519개의 대사물질로 구성된 대사 네트워크를 실제로 규명하고 배양실험을 통해 가상세포와 실제 세포의 행동이 일치함을 확인한 것이 큰 성과”라면서 “연구성과를 바탕으로 다양한 바이오제품의 생산능력을 높일 수 있는 기법을 개발해 특허를 출원했다.”고 말했다.이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

당뇨병, 고혈압, 류머티즘관절염 등 7대 질병과 관련된 24개 유전자가 사상 최대 규모의 인간게놈 분석작업을 통해 밝혀졌다. 7일 인디펜던트 등 영국 언론들에 따르면 옥스퍼드대 등 영국 50개 연구기관 과학자 200명이 2년간 1만 7000여명의 DNA 샘플을 분석해 얻어낸 이같은 연구결과는 과학전문지 ‘네이처’에 발표됐다.24개 유전자중 10개는 지금까지 알려지지 않은 새로운 유전자들이다. 영국 의학연구지원단체 웰컴트러스트로부터 900만파운드(약 166억원)를 지원받아 진행된 이 연구는 제1형 당뇨병, 제2형 당뇨병, 고혈압, 관상동맥질환(심장병), 류머티즘관절염, 양극성장애(조울증), 크론병(염증성장질환) 등 7대 질환 환자 각 2000명과 건강한 사람 3000명을 대상으로 했다. 컨소시엄을 주관한 옥스퍼드대 피터 도넬리 박사는 “질병과 관련된 유전자를 찾아내면 질병이 어떻게 발생하고 어떤 사람이 걸릴 위험이 있는지를 파악할 수 있기 때문에 보다 효과적이고 개인적인 맞춤형 치료를 할 수 있다.”고 말했다. 연구진은 현재 폐결핵, 유방암, 갑상선 질환, 다발성 경화증, 강직척추염과 관련된 유전자를 찾아내는 작업을 진행중이다.이순녀기자 coral@seoul.co.kr

세계에서 가장 큰 개인 ‘그레이트 데인’부터 컵 속에 들어갈 정도로 작은 멕시코산 ‘치와와’까지 같은 종이면서 크기가 제각각인 유일한 포유류가 개이다. 진화적 관점에서 개의 몸 크기가 달라진 이유가 단 하나의 유전자가 돌연변이를 일으킨 것이라는 연구 결과가 처음으로 밝혀졌다. 개들의 DNA 돌연변이 현상은 1만 2000여년 전쯤 발생한 것으로 추정된다. 저명 학술지 사이언스 인터넷판은 6일 미국 국립인간게놈연구소의 일레인 오스트랜더 박사 연구팀이 발표한 연구보고서를 소개했다. 이에 따르면 몸무게 9㎏ 이하의 개들은 모두 몸의 크기를 결정하는 유전자의 돌연변이 형질을 갖고 있다는 점이 발견됐다. 연구팀이 치와와, 마르티즈, 퍼그, 페키니즈 등 작은 애완견에서부터 세인트 버나드, 아이리시 울프하운드, 그레이트 데인 등 대형 개까지 143종 3000여마리의 DNA를 분석한 결과다.작은 개들은 모두 ‘유사인슐린 성장인자 1(IGF-1)’로 불리는 단백질 호르몬 조절 유전자에 미세한 유전적 변형 인자를 갖고 있었다.IGF-1 유전자 호르몬은 사람 등 포유류의 출생 이후 성장에 관여하며, 작은 개들은 이 유전자 바로 옆에 붙어 있는 15번 염색체에 하나 이상의 돌연변이가 일어나 몸이 커지는 현상이 억제됐다. 연구팀은 돌연변이 현상이 개의 조상인 늑대가 처음 길들여질 때 생겼거나, 작은 개들이 작은 늑대로부터 퍼져 나온 것으로 보인다고 판단했다.안동환기자 sunstory@seoul.co.kr