민들레도 다른 씨앗식물들처럼 꽃이 피고 열매를 맺는다. 씨앗에는 ‘갓털’이라는 솜털이 붙어 있다. 갓털 덕분에 바람을 타고 멀리 날아간다. 홀씨(포자)가 아니라 씨앗(종자)으로 번식을 한다. 그러니 ‘민들레 홀씨’라는 말은 성립하지 않는다.민들레가 홀씨식물이 아니라는 것은 이제 상식에 가까워졌다. 이렇게 된 데는 역설적이게도 ‘민들레 홀씨 되어’라는 노래가 큰 기여를 했다. 노래 발표 이후 제목이 잘못됐다는 지적과 항의가 수없이 이어졌다. 노래를 부른 가수는 뒤늦게 사과를 하기도 했다. 지적들은 사전과 과학 지식에 근거한 것이었다. 사전에는 ‘무성생식을 위한 세포’라는 뜻의 ‘홀씨’만 올라 있다. 민들레는 홀씨로 번식하지 않았다. 한데 노래 ‘민들레 홀씨 되어’에서 ‘홀씨’는 사전의 생물학적 용어로만 볼 일은 아니었다. 바람에 홀로 날아가는 씨앗이었다. 모든 말을 사전에 올릴 수는 없다. 뜻풀이도 마찬가지로 사전에 다 담을 수 없다. 말들은 상황과 맥락에 따라 변화하며 쓰인다. wlee@seoul.co.kr

북극 최다 개체수· 최상위 곤충 포식자 온실기체 방출 균류 먹는 ‘톡토기’ 섭취 기온 오르면 거미끼리 서로 잡아먹어 ‘톡토기’ 늘어나 해로운 균류 감소 기대미국 뉴욕의 평범한 고등학생 피터 파커는 핵폐기물을 관리하는 연구소에 견학을 갔다가 방사선에 노출된 거미에게 물리게 된다. 이후 피터 파커는 맨손으로 벽을 타고 엄청난 힘과 스피드를 가진 ‘스파이더맨’이 돼 위기에 빠진 사람들을 구하고 이후 슈퍼 히어로들의 결사체인 어벤저스에 합류해 인류를 구하는 데 나선다. 그런데 최근 생물학자들이 진짜 ‘스파이더’(거미)가 지구온난화로 인해 위기에 빠진 극지방을 구할 수 있을 것이라는 희망에 찬 연구 결과를 발표했다. 지구온난화 위기에서 인류를 구원할 주인공은 다름 아닌 길이 1.2~4㎝ 크기의 ‘북극 늑대거미’(학명 Pardosa glacialis). 미국 워싱턴대 생물학과, 듀크대 환경 및 생명자원학과, 버몬트대 생물학과 공동연구팀은 지구온난화로 인해 극지방의 기온도 상승하면서 북극 늑대거미의 식생이 바뀌고 결국 북극 생태계 전체에 영향을 미쳐 온난화 속도를 늦추거나 막아 줄 수 있을 것이라고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 7월 24일자에 실렸다. 북극 늑대거미는 북극에서 개체수가 가장 많고 곤충 먹이사슬의 가장 위에 있는 포식자다. 생물학자들은 북극 늑대거미를 모두 모아 무게를 재면 알래스카에 거주하는 회색늑대들 무게의 80배에 달할 것으로 추정하고 있다. 북극 늑대거미는 0.6㎝ 크기의 ‘톡토기’라는 곤충을 먹고 산다. 톡토기는 지구온난화의 주범으로 알려진 이산화탄소나 메탄가스를 방출하는 극지방 균류들을 먹고 산다.연구팀은 북극의 늑대거미가 기후에 미치는 영향을 알아보기 위해 알래스카 툴릭 강변의 빙하로 가득 찬 브룩스레인지산맥에서 실험을 했다. 연구팀은 수주 동안 수백 종의 늑대거미들을 채집한 뒤 직경 1.5m 크기의 원형 울타리 30개를 만들어 각기 다른 숫자의 거미를 넣었다. 거미가 빠져나가지 못하도록 위는 그물망으로 막았다. 울타리 절반에 해당하는 15개는 지구온난화 효과를 모방하기 위해 주변보다 2도 정도 온도를 높게 유지하도록 장치했다. 그런 다음 14개월 뒤 울타리로 막아 놓은 실험 생태계 변화를 관찰했다. 연구팀은 당초 ‘거미가 많이 있는 울타리일수록 톡토기 수가 줄어들 것’이라는 가설을 세웠다. 일반적인 극지방 온도에 해당하는 울타리 안에서는 이 가설이 맞아들었지만 온난화 상황을 만들어 놓은 울타리 내에서는 가설과는 다른 상황이 관찰됐다. 온도가 상승하면서 늑대거미의 식생 방식이 바뀌어 톡토기를 먹는 것이 아니라 서로를 잡아먹는 상황이 된 것이다. 이에 따라 톡토기의 개체수가 증가하고 톡토기의 균류 섭취가 늘어나면서 온실가스가 적게 배출되는 것이 관찰됐다. 연구팀 관계자는 “기온이 상승해 북극 늑대거미가 살기 좋은 환경이 되고 개체수가 증가하면 도리어 거미들 간 경쟁이 빈번해져 서로 싸우거나 잡아먹는 현상이 생긴다”며 “이런 상황에서 톡토기는 개체수를 늘리고 결국 토양 속 온실가스 유발 균류들을 먹어 치우기 때문에 온실가스 방출이 멈추게 되는 것”이라고 설명했다. 연구를 주도한 아만다 콜츠 워싱턴대 박사도 “이번 연구로 지구온난화가 포식자와 피식자의 일반적인 관계를 바꿔 오히려 북극 기후변화에 안전판으로 작용할 것이라는 사실을 확인했다”며 “이번에 관찰된 효과의 규모에 대해서는 추가 연구가 필요하지만 지금 같은 지구온난화 상황에서는 거미처럼 작은 곤충도 매우 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 보여 준 사례”라고 강조했다. 그러나 지구온난화에 특정 생물이 미치는 영향을 간단한 실험으로는 증명하기 어렵다는 반론도 있다. 미국 클레어몬트 매케나 칼리지의 생물학자 세라 길먼은 “연구진의 결론은 그럴듯해 보이기는 하지만 이번 소규모 실험 결과를 바탕으로 거미 생태계가 북극 전체의 지구온난화 속도를 늦출 것이라고 단정하는 것은 무리”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국과학원의 고생물학자인 쉬싱(徐星) 박사 연구팀이 최근 중국 북서부 닝샤후이족자치구 링우 인근 언덕에서 1억 7400만년 전의 거대 초식 공룡 ‘링우룽 선치’(靈武龍 神奇) 화석을 발굴했다고 24일(현지시간) 공개했다. 발굴된 화석 8~10마리 가운데 큰 것은 17.5m에 달한다. 링우룽 선치는 용각류의 일종인 ‘네오사우로포드’ 공룡에 속해 있으며 이번 발굴로 인해 약 1억 6000만년 전에 나타났던 것으로 추정됐던 네오사우로포드의 등장 시기가 1500만년 앞당겨졌다. 이 밖에 동아시아에서는 네오사우로포드가 발견될 수 없다는 기존 학설도 뒤집히게 됐다. 아래 사진은 링우룽 선치의 상상도. 링우 로이터 연합뉴스

초·중·고등학교의 방학이 시작됐습니다. 요즘은 점수나 등수가 표시되는 경우가 많지 않다고는 하지만 방학식과 함께 선생님이 나눠주는 성적표가 방학의 즐거움을 반감시키는 것은 분명합니다. 아이들 성적이 직전 학기보다 떨어진 것 같다고 생각되면 부모들은 ‘누굴 닮아서 공부를 못하느냐’고 타박을 하기도 합니다. 이런 말에는 학업 능력에는 유전적 요인이 강하게 작용할 것이라는 생각이 내포돼 있습니다. 교육계나 생물학계에서도 학습 능력이 타고나는 것인지, 환경적 요인이 더 크게 작용하는지에 대해 여전히 결론을 내리지 못하고 있는 상황입니다. 미국, 네덜란드, 호주, 에스토니아, 덴마크, 영국, 스위스, 싱가포르, 중국, 캐나다, 스웨덴 11개국 210여개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 100만명이 넘는 사람들의 학력과 유전자를 분석한 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’ 7월 24일자에 발표했습니다. 연구팀은 15개 유럽 국가에 거주하는 30세 이상 남녀 110만명을 대상으로 학력 수준과 유전자를 비교 분석한 겁니다. 학업 성적과 수학 능력, 학업 기간과 유전자의 상관관계를 분석한 연구로는 역대 최대 규모라고 합니다. 그 결과 연구팀은 학업 능력과 관련해 차이를 보이는 유전자 1271개를 찾아냈습니다. 이번에 발견한 유전자들 중 일부는 알츠하이머, 양극성 장애, 조현병 등 각종 신경, 정신질환과 연관이 있는 것으로도 분석됐습니다. 연구팀은 이번에 발견된 유전자들의 차이만으로 특정 개인이 대학에 진학할 수 있는지, 성적을 잘 받을 수 있는지 예측하기는 어렵다고 설명하고 있습니다. 오히려 가구 소득이나 다양한 환경적 요인들을 변수로 해 인구 집단의 평균적 행동을 예측하거나 분석하는 사회과학적 연구에 활용도가 더 높을 것으로 보고 있습니다. 실제로 이번에 발견된 1271개의 유전자로는 개인 학업 성취도의 3~4% 정도밖에 설명할 수 없다고 합니다. 그렇지만 인구통계학적 변수와 함께 사용해 특정 집단의 학업성취도를 설명할 때는 11~13%의 설명이 가능한 중요한 변수로 쓰일 수 있다고 합니다. 영국 옥스퍼드대 길 맥빈 유전학 교수 역시 이번 연구에 대해 “1200여개의 유전자가 학습과 밀접한 관련을 갖고 있다는 결론만으로 인간의 미래 삶을 예측하거나 성공 여부를 판단할 수는 없다”며 “사람의 행복과 성공은 학업 성적으로만 결정되는 것은 아니기 때문”이라고 말했습니다. 뇌 과학자들은 뇌는 다양한 경험이나 지속적인 자극, 환경에 따라 달라질 수 있다는 ‘뇌 가소성’을 이야기하고 있습니다. 공부를 잘하고 못하는 것은 유전자가 아니라 노력에 따라 달라진다는 말입니다. ‘왜 너는 공부를 못하느냐’며 유전자 탓을 하면서 아이들에게만 공부하라고 강요하지 말고 방학 때만이라도 부모들이 자발적으로 스마트폰과 TV를 끄고 아이들과 함께 책을 읽고 이야기하며 고민을 나누는 시간을 조금이라도 가지면 말랑말랑한 아이들의 뇌는 금세 ‘공부 뇌’로 바뀔 수 있지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

블루베리나 라즈베리 또는 딸기 등 딸기류를 매일 권장 섭취량만큼 먹으면 심혈관계 질환으로 인한 사망 위험을 최대 40%까지 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 이스트앵글리아대 애딘 캐시디 영양학과 교수가 이끄는 연구팀은 안토시아닌의 섭취와 심혈관계 질환 위험 사이의 연관성을 조사한 기존 연구 25건을 분석하는 검토 연구를 시행했다. 여기서 안토시아닌은 딸기류 등에서 붉은색이나 푸른색 또는 보라색을 띠게 하는 항산화 물질을 말한다. 그 결과, 블루베리나 라즈베리, 또는 딸기 등 딸기류를 하루에 권장 섭취량만큼이라도 먹으면 심혈관계 질환 위험을 크게 낮춰 사망 위험을 최대 40%까지 낮추는 것으로 밝혀졌다. 참고로 블루베리의 하루 권장 섭취량은 생과 40~80g(과실 약 20~30개), 건과 10g(건과 30~40개)으로 알려졌다. 또 이번 연구에서는 이런 딸기류에 함유된 안토시아닌이 동맥 경화와 고혈압 그리고 체내 염증을 개선하는 것으로 나타났다. 연구팀은 “어떻게 이런 효과가 나타나는지 알아내려면 추가적인 연구가 필요하다”면서도 “안토시아닌이 장내 유익균 수를 높여 이런 효과가 나타났을 수도 있다”고 추정했다. 이뿐만 아니라 이 연구에서는 안토시아닌의 건강 효과는 나이 든 성인보다 젊은 성들에게서 더 강한 것으로 나타났다. 또 선진국에서는 심혈관계 질환 사망의 약 16%가 과일 섭취 부족에 의한 원인이라는 것도 이 연구에서 확인됐다. 자세한 연구 결과(Berry anthocyanin intake and cardiovascular health)는 세계생화학분자생물학회(IUBMB)의 공식 학술지 ‘몰레큘러 애스펙츠 오브 메디슨’(Molecular Aspects of Medicine) 6월호에 실렸다. 사진=dolgachov / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

백해무익할 것으로 여겨지는 지구온난화의 주범 스모그가 일부 식물의 성장에는 긍정적인 영향을 미친다는 주장이 나왔다. 중국과학원 소속 식물학연구소 류링리 박사 연구진이 2012~2015년 중국 베이징에 있는 나무들을 대상으로 연구를 진행한 결과, 스모그가 더욱 짙게 깔리는 시기일수록 나무가 더 빠르고 강하게 성장한다는 사실을 발견했다. 2012년부터 2015년까지의 베이징 대기는 근래보다 스모그 등 대기 오염이 훨씬 심각했던 시기다. 연구진이 당시와 현재의 나무 성장 속도를 비교한 결과, 강력한 환경 정책으로 스모그가 훨씬 줄어든 근래의 나무 성장 속도가 2012~2015년에 비해 더 느려진 것을 확인했다. 일반적으로 기체 중에 분산되어 떠도는 고체 또는 액체의 미립자인 에어로졸은 대기의 오염물질과 화학반응을 통해 스모그를 만들고, 빛을 산란 또는 반사하고 흡수해 기온을 올라가게 하거나 떨어지게 한다. 이렇게 발생한 스모그와 미세먼지는 인간의 건강에 악영향을 미치지만, 반대로 나무에게는 광합성을 할 수 있게 돕는 역할을 한다는 것이 연구진의 설명이다. 에어로졸로 인해 발생한 스모그가 대기에 깔리면 광합성에 중대한 영향을 미치는 빛이 널리 분산되는 현상이 발생하고, 이것이 나무들의 광합성을 더욱 용이하게 해 성장을 돕는다는 것. 뿐만 아니라 공기 중의 에어로졸은 나무와 같은 식물 주변의 습도를 높이는데, 이때 나무 등 식물의 기공(식물의 잎과 줄기에 있는 숨구멍)이 열리면서 수분을 더욱 원활하게 흡수해 성장에 도움이 될 수 있다. 연구진은 “식물은 일생동안 더 많은 이산화탄소를 끌어들이고 산소를 내뱉으며 수분을 유지하는데 많은 에너지를 쓴다. 그리고 주변 습도가 올라갔을 때 과감히 기공을 확장하는데, 이러한 현상이 나무의 성장을 촉진하는데 영향을 미친다”고 설명했다. 이어 “온실가스 특히 이산화탄소를 흡수하는 나무는 에어로졸 농도가 감소할 경우 성장속도가 느려질 것”이라면서 “이것은 대기오염에 대비해 기후변화에 대처하는데 훨씬 어려운 과제가 될 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국의 유명 인문학 출판사인 ‘와일리’가 발간하는 학술지 ‘글로벌 생물학 변화’(Global Change Biology) 6월호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

백해무익할 것으로 여겨지는 지구온난화의 주범 스모그가 일부 식물의 성장에는 긍정적인 영향을 미친다는 주장이 나왔다. 중국과학원 소속 식물학연구소 류링리 박사 연구진이 2012~2015년 중국 베이징에 있는 나무들을 대상으로 연구를 진행한 결과, 스모그가 더욱 짙게 깔리는 시기일수록 나무가 더 빠르고 강하게 성장한다는 사실을 발견했다. 2012년부터 2015년까지의 베이징 대기는 근래보다 스모그 등 대기 오염이 훨씬 심각했던 시기다. 연구진이 당시와 현재의 나무 성장 속도를 비교한 결과, 강력한 환경 정책으로 스모그가 훨씬 줄어든 근래의 나무 성장 속도가 2012~2015년에 비해 더 느려진 것을 확인했다. 일반적으로 기체 중에 분산되어 떠도는 고체 또는 액체의 미립자인 에어로졸은 대기의 오염물질과 화학반응을 통해 스모그를 만들고, 빛을 산란 또는 반사하고 흡수해 기온을 올라가게 하거나 떨어지게 한다. 이렇게 발생한 스모그와 미세먼지는 인간의 건강에 악영향을 미치지만, 반대로 나무에게는 광합성을 할 수 있게 돕는 역할을 한다는 것이 연구진의 설명이다. 에어로졸로 인해 발생한 스모그가 대기에 깔리면 광합성에 중대한 영향을 미치는 빛이 널리 분산되는 현상이 발생하고, 이것이 나무들의 광합성을 더욱 용이하게 해 성장을 돕는다는 것. 뿐만 아니라 공기 중의 에어로졸은 나무와 같은 식물 주변의 습도를 높이는데, 이때 나무 등 식물의 기공(식물의 잎과 줄기에 있는 숨구멍)이 열리면서 수분을 더욱 원활하게 흡수해 성장에 도움이 될 수 있다. 연구진은 “식물은 일생동안 더 많은 이산화탄소를 끌어들이고 산소를 내뱉으며 수분을 유지하는데 많은 에너지를 쓴다. 그리고 주변 습도가 올라갔을 때 과감히 기공을 확장하는데, 이러한 현상이 나무의 성장을 촉진하는데 영향을 미친다”고 설명했다. 이어 “온실가스 특히 이산화탄소를 흡수하는 나무는 에어로졸 농도가 감소할 경우 성장속도가 느려질 것”이라면서 “이것은 대기오염에 대비해 기후변화에 대처하는데 훨씬 어려운 과제가 될 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국의 유명 인문학 출판사인 ‘와일리’가 발간하는 학술지 ‘글로벌 생물학 변화’(Global Change Biology) 6월호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

적어도 9900만 년 전에 살았던 새끼 뱀이 ‘영원한 무덤'에 봉인된 채 발견됐다. 최근 캐나다 앨버타 대학 등 국제공동연구팀은 미얀마에서 발견된 ‘호박’에서 공룡이 노닐던 백악기 후기에 살았던 새끼 뱀을 발견했다는 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 최신호에 발표했다. 4.75cm 크기의 작은 이 새끼 뱀은 갓 부화한 상태로 추정되며 두개골은 사라졌으나 전체적인 뼈대는 고스란히 남아 연구가치가 매우 높다. 특히 화석 역사상 가장 오래된 새끼 뱀이자 숲으로 우거진 지역에서 발견된 첫번째 뱀 화석이라는 것이 연구팀의 설명. 연구팀은 이 새끼 뱀을 신종(학명·Xiaophis myanmarensis)으로 분류하고 현재의 아프리카, 인도, 호주 등지에서 발견되는 뱀의 조상뻘로 추측했다. 현재 지구상의 뱀은 2900종 이상으로 남극 대륙을 제외하고는 모든 지역에 산다. 일반적으로 전문가들은 백악기 시기 ‘다리가 없는' 뱀이 습지와 해변가에서부터 시작해 전 지역으로 퍼져나간 것으로 보고있다. 논문의 공동저자인 고생물학자 마이클 콜드웰 박사는 "뱀은 지구 역사상 가장 성공적으로 진화한 동물 중 하나"라면서 "기존 이론과는 달리 생태학적으로 더 다양하게 분포했음을 보여준다"고 설명했다. 이어 "뱀이 어떻게 진화했는지 또 어떻게 전 지역으로 퍼져나갔는지 연구할 수 있는 소중한 자료가 될 것"이라고 평가했다. 　 한편 1억 년 가까운 세월이 흘렀지만 연악한 새끼 뱀이 거의 완벽한 상태로 보존된 이유는 호박 덕이다. 호박(琥珀·amber)은 나무의 송진 등이 땅 속에 파묻혀서 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물을 말한다. 호박이 일반인에게 알려진 것은 영화 ‘쥬라기 공원’ 덕으로 오래 전 멸종한 고대 동물의 모습을 생생히 볼 수 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1928년 영국 세균학자 알렉산더 플레밍이 우연한 기회에 발견한 항생제 페니실린은 질병 치료에 일대 혁신을 가져왔다. 세균 감염에 의한 질병을 치료하는데 지대한 역할을 해왔지만 최근들어 지나친 남용으로 기존 항생제로는 치료하기 어려운 슈퍼 박테리아까지 등장했다. 또 항생제의 잦은 사용은 만성질환의 원인으로 지목되고 있지만 지금까지 정확한 항생제와 만성질환 간 상관관계가 정확히 밝혀지지 않았다. 이런 가운데 고려대 의과학과 김희남 교수팀은 항생제를 자주 사용하면 장내 미생물 불균형과 돌연변이가 발생해 각종 만성질환의 원인이 된다는 사실을 밝혀내 항생제, 장내미생물, 만성질환의 관계를 규명하는데 성공했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘트렌드 인 마이크로바이올로지’ 17일자에 실렸다. 항생제는 병원균 뿐만 아니라 건강 유지에 필수적인 장내 유익균까지 함께 죽이는 부작용이 있다. 이 때문에 항생제를 처방할 때 소화제나 정장제를 함께 처방하는 이유이기도 하다.항생제 사용이 잦아지면 장내 미생물의 균형이 깨져 쉽게 원상복구되지 않고 고혈압, 당뇨, 아토피 피부염 등 만성질환으로 이어지는 경우가 많다. 연구팀은 항생제가 투입되면 장내 미생물이 스스로 생존하기 위해 생장을 억제하는 긴축반응을 보이면서 항생제 내성을 갖게 된다고 분석했다. 항생제 내성 미생물들이 증가하면서 장내 미생물 구성에도 심각한 불균형을 갖게 된다고 연구진은 설명했다. 항생제 내성균들은 돌연변이이기 때문에 항생제 투입을 오랫동안 중단하더라도 장내 미생물 구성이 회복되는 것은 어렵고 결국 만성 질환의 원인이 된다는 것이다. 김희남 교수는 “이번에 밝혀낸 장내 미생물 긴축반응 모델은 항생제 사용이 만성질환을 어떻게 유발시키는지를 보여줌으로써 만성질환 예방과 치료방향을 제시했다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

조로증 등 20여 종 유전성 질환 원인규명 단초국내 연구진이 유전체라고 불리는 DNA 염기서열 전체를 구성하는 3차원 구조에 대한 비밀을 풀어냈다. 순천향대 의생명연구원, 미국 카네기연구소 공동연구팀은 ‘라민’이라는 핵막 단백질이 유전체 3차원 구조를 변화시키는 데 관여해 유전자 발현을 조절한다는 사실을 규명했다고 17일 밝혀냈다. 이번 연구는 세포생물학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 셀’ 최신호에 실렸다. DNA는 생물의 형태와 특성을 결정하는 유전정보를 갖고 있는 핵심 물질이다. DNA는 이중나선 구조라는 독특한 형태로 단단히 꼬이고 접혀있다가 필요한 부분을 펴서 유전정보를 나타내고 전달한다. DNA 염기서열의 이상과 관계없이 이 3차원 구조에 문제가 생기면 유전정보 발현 상태가 달라지면서 다양한 유전질환을 유발시키는 것으로 알려져 있다. 하지만 DNA 3차원 구조를 조절하는 메커니즘이나 물질에 대한 규명은 잘 돼있지 않다. 연구팀은 대용량, 고해상도 유전체 분석기법을 활용해 세포의 핵을 둘러싸고 있는 핵막에 존재하는 라민이라는 물질이 DNA의 특정 부분이 팽창하거나 핵막에서 떨어져 나가는 것을 억제해 DNA 3차원 구조형성과 유지에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 세포에 라민 단백질이 없는 경우 DNA 특정 부위의 3차원 구조가 변형되면서 비정상적으로 작동한다는 것도 확인했다. 라민이 없거나 돌연변이는 조로증, 근이영양증, 지방이영양증 같은 20여종의 유전성 질병으로 알려져 있는 만큼 이번 연구로 유전성 질환의 정확한 원인 확인은 물론 치료제 개발에 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 김영조 순천향대 의생명연구원 교수는 “이번 연구는 DNA 3차원 구조형성에서 핵막 단백질의 역할을 처음으로 증명한 것”이라며 “라민의 돌연변이가 없는 정상세포에서도 환경적 요인이나 노화 등으로 인해 라민이 변성되거나 없어지는 현상이 발견되는 만큼 노화로 인한 퇴행성 질환에서 라민과 유전체 3차원 구조의 역할을 밝혀낼 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 유전체라고 불리는 DNA 염기서열 전체를 구성하는 3차원 구조에 대한 비밀을 풀어냈다. 순천향대 의생명연구원, 미국 카네기연구소 공동연구팀은 ‘라민’이라는 핵막 단백질이 유전체 3차원 구조를 변화시키는데 관여해 유전자 발현을 조절한다는 사실을 규명했다고 17일 밝혀냈다. 이번 연구는 세포생물학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 셀’ 최신호에 실렸다. DNA는 생물의 형태와 특성을 결정하는 유전정보를 갖고 있는 핵심 물질이다. DNA는 이중나선 구조라는 독특한 형태로 단단히 꼬이고 접혀있다가 필요한 부분을 펴서 유전정보를 나타내고 전달한다. DNA 염기서열의 이상과 관계없이 이 3차원 구조에 문제가 생기면 유전정보 발현 상태가 달라지면서 다양한 유전질환을 유발시키는 것으로 알려져 있음에도 불구하고 DNA 3차원 구조를 조절하는 메커니즘이나 물질에 대해서는 정확히 알려져 있지 않았다. 연구팀은 대용량, 고해상도 유전체 분석기법을 활용해 세포의 핵을 둘러싸고 있는 핵막에 존재하는 라민이라는 물질이 DNA의 특정 부분이 팽창하거나 핵막에서 떨어져 나가는 것을 억제해 DNA 3차원 구조형성과 유지에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.연구팀은 세포에 라민 단백질이 없는 경우 DNA 특정 부위의 3차원 구조가 변형되면서 비정상적으로 작동한다는 것도 확인했다. 라민이 없거나 돌연변이는 조로증, 근이영양증, 지방이영양증 같은 20여종의 유전성 질병으로 알려져 있는 만큼 이번 연구로 유전성 질환의 정확한 원인 규명은 물론 치료제 개발에 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 김영조 순천향대 의생명연구원 교수는 “이번 연구는 DNA 3차원 구조형성에서 핵막 단백질의 역할을 처음으로 증명한 것”이라며 “라민의 돌연변이가 없는 정상세포에서도 환경적 요인이나 노화 등으로 인해 라민이 변성되거나 없어지는 현상이 발견되는 만큼 노화로 인한 퇴행성 질환에서 라민과 유전체 3차원 구조의 역할을 밝혀낼 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“슈퍼 골키퍼가 오늘 경기의 승리를 이끌어냈습니다.” “손흥민 선수! 오늘 경기에서 속도와 순발력이 탁월했습니다.”최근 한 달간 전 세계인은 ‘월드컵’이라는 축제에 빠져들어 선수들의 움직임 하나하나에 환호하고 좌절을 맛보기도 했다. 각국을 대표하는 내로라하는 선수들은 팀의 승리를 위해 90분 내내 자신의 기량을 최대한 발휘해 최선을 다하는 모습을 보였다. 축구를 포함한 다양한 분야의 운동선수들은 장기간 훈련으로 탁월한 기량을 선보인다. 하지만 모든 사람이 축구 선수, 야구 선수가 되겠다고 마음먹는다고 해서 월드컵이나 메이저리그에서 활약하는 선수처럼 될 수는 없다. 물론 일부에선 얼마나 많은 노력을 했는가에 따라 훌륭한 선수가 되는 것이라고 말하지만 개인이 갖고 있는 유전적 차이 역시 어느 정도 기여한다는 사실은 부인할 수 없다. 유전적 요소와 함께 부단한 노력이 훌륭한 선수를 만드는 것이다. 생물학적 관점에서 보면 유전적 요소는 DNA에 이미 존재하는 정보라 할 수 있고 신체 변화를 위한 노력은 DNA에 저장된 정보를 어떻게 얼마만큼 활용했는가로 이해할 수 있다.이전 칼럼에서도 언급했던 마이오스타틴(Myostatin)은 근육 형성에 필요한 단백질이다. 마이오스타틴의 발현은 DNA 유전정보에 따라 개인별로 다르게 나타날 수 있다. 유전 정보 차이가 있기 때문에 개개인의 운동량이 같다고 해도 생성되는 근육이 다를 수 있다는 이야기다. 하지만 근육을 늘리기 위한 운동량의 차이는 마이오스타틴 등 근육 생성을 위한 생체 내 단백질의 합성량을 변화시킨다. 이런 경우 DNA 유전정보를 얼마나 사용하는가의 차이는 운동량에 의해 결정된다. 각종 약물을 사용해 DNA에 있는 유전정보의 사용량을 증가시킬 수도 있다. 간혹 운동선수들이 도핑테스트에서 적발됐다는 소식을 들을 수 있는데 도핑 금지약물 중 일부는 DNA 유전정보 사용량을 조절하는 기능을 갖고 있다. 약물을 이용해 DNA 유전정보 사용량을 인위적으로 조절하는 행위는 공정한 운동경기에 위배되는 것으로 간주되고 선수 건강에도 악영향을 미치기 때문에 최근까지 철저하게 관리 감독되고 있다. 그렇지만 이제는 DNA의 유전정보를 직접 바꿀 수 있는 시대가 도래했다. 유전자 가위 기술을 이용해 유전정보의 일부를 잘라내거나 새 정보를 집어넣는 것이 가능해진 것이다. 최근에는 유전자 가위에 다양한 단백질을 연결해 편집하고자 하는 유전정보가 있는 부위에 단백질을 보내는 기술들도 등장하고 있다. 이런 유전자 편집을 통해서 아마 머지않은 미래에 우리가 지금 응원하는 ‘손흥민’ 선수가 가지고 있는 최적의 운동 관련 유전정보를 가진 아이가 태어나도록 하거나 손흥민 선수와 같은 기량을 심어주는 날이 올 수도 있다. 그렇게 된다면 유전자 편집을 현재와 같은 도핑테스트 방법으로 잡아 낼 수 있을까? 현재 기술로는 유전자 편집이 끝난 DNA의 유전정보를 구별해 낼 방법이 거의 없다. 유전 정보를 DNA 수준에서 변화시킨 경우에는 이를 도핑하기가 거의 불가능하다는 말이다. 그렇다면 이렇게 유전자가 편집된 운동선수들이 경기를 하도록 놔두는 것은 공정한 것일까? 최근 들어 유전자 가위기술이 가져올 미래의 충격들을 어떻게 준비해야 하는가에 대한 논의가 미국, 유럽 등을 중심으로 이뤄지고 있다. 지금까지 이야기되고 있는 분야는 주로 식량자원과 의료 분야 등이지만 유전자 가위기술의 파급효과는 매우 크기 때문에 이 기술이 활용될 가능성이 높은 다양한 분야의 전문가들이 논의에 참여할 필요가 있다. 필자는 빠르게 발전하는 바이오 의약 분야에 종사하고 있지만 생물학을 통해 앞으로 펼쳐질 사회의 변화는 감히 상상이 가지 않는다. 그렇지만 인류가 지난 50년 동안 겪어온 컴퓨터, 인터넷 같은 IT 혁명을 넘어서는 변화가 우리를 기다리고 있다는 사실은 분명하다.

유병언 전 세모그룹 회장의 생존설이 여전히 제기되고 있는 가운데 ‘그것이 알고 싶다’ 제작진이 다양한 분석과 실험을 통해 유 회장의 시신이 맞다는 결론을 내렸다. 다만 정확한 사인은 여전히 밝혀지지 않아 타살 의혹에 대한 의혹이 사그라들지 않고 있다. 지난 14일 방송된 SBS ‘그것이 알고 싶다’ 에서는 2014년 발견된 변사체가 유 회장의 것이 맞는지 여부에 대해 분석했다. 유 회장의 사체는 2014년 6월12일 전남 순천의 한 매실 밭에서 발견됐다. 6월인데도 겨울점퍼를 입고 있었으며 옆에 때 묻은 천가방 속에 술병이 들어 있었다. 덕분에 노숙자의 시체로 추정됐었다. 하지만 국립과학수사연구원(국과수) 검증 결과 검경의 추적을 피해 도주했던 유 전 회장의 사체로 밝혀졌다. 그럼에도 불구하고 유 회장이 아니라는 의혹은 계속됐다. 기독교복음침례회(구원파) 대변인은 휴 회장이 평소 음주를 하지 않는다는 점을 근거로 당시 발견된 사체가 유 회장이 아닌 노숙자의 것이라고 주장했었다. 국과수 발표에 따르면 사체에서는 타살 흔적을 찾아보기 힘들었으며 독극물도 검출되지 않았다. 뼈에도 금이 간 데가 없었다. 유 회장의 사인은 4년이 지난 지금까지 정확하게 밝혀지지 않았다. 정양승 생물학 박사는 “국과수에서 부검하면서 뼈에서 특별한 손상은 발견되지 않았다고 했는데, 뼈에 만약 외력에 의한 손상이 있다면 한 번 더 검사해 볼 필요가 있다”고 설명했다. 현재 유 회장의 유골은 화장되지 않고 금수원 뒤편에 매장돼 있다. 구원파는 “유 회장이 아직도 살아있다고 생각하는 분들이 많아 언젠가 다시 또 무덤을 파서 DNA검사를 해야 할지 몰라 유지하고 있다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

과학기술이 발달하면서 암을 효과적으로 치료할 수 있는 방법들이 등장하고 있다. 암에 걸리면 치료를 위해 외과수술은 물론 화학항암요법, 방사선치료 등이 동원되는데 이 과정을 거치면서 환자들은 식욕이 떨어지고 이 때문에 식사를 제대로 못하는 경우도 많다. 그런데 화학항암요법이나 방사선치료 같은 항암치료 효과를 높이기 위해서는 잘 먹어야 한다는 연구결과가 나왔다. 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 생물학과, 화이트헤드 의생물학연구소, 하워드휴즈의학연구소, 코흐 통합암연구소, 하버드-MIT 포괄연구소 공동연구팀이 제대로 된 식사가 암 세포의 대사작용을 변화시켜 화학항암치료제의 효과를 높인다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 11일자에 발표했다. 암세포는 세포가 어떤 이유로 인해 비정상적으로 성장을 하는 것으로 영양분을 흡수하기 위해 비정상적인 혈관을 만들거나 대사경로를 사용한다. 많은 연구자들이 이런 암세포의 성질을 이용해 영양분 주입경로를 차단함으로써 암세포를 죽이는 방법을 써왔다. 실제로 지난해 영국 프란시스 크릭연구소 연구진은 세린과 글리신이라는 아미노산을 유전자 편집해 암세포에 주입한 결과 종양에 산소와 영양분 공급을 차단해 암세포를 죽일 수 있다는 연구결과를 발표하기도 했다. 그렇지만 연구팀은 영양소 공급이라는 차원에서 기존 방법과 다르게 접근했다. 즉 환자가 먹는 음식이 암치료제에 미치는 효과를 분석하려고 시도한 것이다. 연구팀은 혈액암인 백혈병을 유발시킨 생쥐에게 아미노산과 히스티딘으로 만들어진 음식을 투여하면서 ‘메토트록세이트’라는 백혈병 치료제를 투여하는 실험을 했다. 히스티딘은 육류나 콩 등의 음식물에 풍부한 영양소이다. 그 결과 연구팀은 히스티딘이 충분히 주입될 경우 백혈병 세포는 메토트렉세이트에 보다 민감해진다는 사실을 확인했다. 즉 백혈병 환자가 히스티딘 보충제가 투여될 경우 메토트록세이트를 적은 복용량으로도 효과적인 치료가 가능하다는 말이다. 데이빗 사바티니 MIT 교수는 “암세포는 종양성장을 촉진시키는 방향으로 주변환경을 바꾸는 경우가 많은데 미세혈관을 만들고 영양분을 흡수하는 것이 대표적인 암세포 생존 방식”이라며 “이번 연구는 간단히 말하면 암세포가 싫어하는 건강한 식단으로 암치료효과를 높이고 환자의 심리적, 체력적 부담을 줄이는 것”이라고 설명했다. 그렇지만 독일 뷔르츠부르크대 의대 알무트 슐츠 교수는 “이번 연구는 생쥐 실험에 국한해서 봐야할 것”이라며 “암 환자는 특정 영양분에 대한 제한적 식이요법이 필요한 경우가 많기 때문에 생쥐처럼 일률적으로 식단을 제어하기는 쉽지 않다”라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

절도 혐의로 붙잡힌 남자가 여자교도소로 보내달라고 청원을 넣었다. 교도소가 거부하자 사건은 결국 사법부의 결정을 기다리게 됐다. 아르헨티나 지방도시 괄레과이추에서 벌어진 일이다. 11일(현지시간) 현지 언론에 따르면 괄레과이추 교도소엔 최근 절도 혐의로 징역을 선고 받은 남자가 이송됐다. 교도소는 남자를 남자교도소에 수감시키려 했지만 남자는 완강히 거부했다. 그러면서 "사실 나는 여자다"라고 주장했다. 황당한 주장에 교도소는 서류를 확인해봤지만 성별엔 오류가 없었다. 교도소가 서류를 들이대며 성별을 확인시켜주자 남자는 "주민등록에 성별만 바꿨을 뿐 난 여자다"고 받아쳤다. 사정을 듣고 보니 남자의 주장은 사실이었다. 남자는 원래 여자로 태어나 여자로 청소년기를 보냈다. 그러나 성장 과정에서 성적 정체성을 고민하다가 성인이 된 후 남자로 성별을 바꿨다. 일상생활에 문제가 없었지만 교도소 생활은 사정이 달랐다. 남자는 성전환 수술을 받진 않아 생물학적으론 여전히 여자였다. 교도소 측은 잠깐 고민을 했지만 남자를 남자교도소에 수감하기로 했다. 법적으로 남자를 여자교도소에 수감할 재량이 없었기 때문. 발끈한 남자는 결국 사법부에 소송을 제기했다. 교도소 관계자는 "생물학적으론 틀림없이 여자지만 그는 이미 법적으론 남자"라면서 "남자를 여자교도소에 수감시켰다가는 어떤 책임을 지게 될지 몰라 결정을 하기 힘들었다"고 말했다. 남자는 현재 남자교도소의 독방에 격리돼 있다. 사법부의 결정이 나오기까지 독방생활을 하게 될 예정이다. 현지 언론은 "남자가 된 여자가 남자교도소 수감을 거부한 건 이번이 처음"이라면서 "사법부에 어떤 결정을 내릴지 사회적 관심이 집중되고 있다"고 보도했다. 아르헨티나에선 소송을 거치지 않고 행정절차만으로 주민등록의 성별 전환이 가능하다. 최근엔 자녀 3명을 둔 한 공무원이 주민등록 성별을 남자에서 여자로 바꾸고 여자나이에 맞춰 정년 은퇴한 사건이 벌어지기도 했다. 남자는 여자로 변신한 덕분에 5년이나 일찍 은퇴해 일찌감치 연금을 받기 시작했다. 사진=자료사진 남미통신원 임석훈 juanlimmx@naver.com

남미 칠레에서 초대형 산갈치가 잡혀 화제다. 현지 언론에 따르면 화제의 산갈치는 칠레 이키케에서 지난 7일(현지시간) 잡혔다. 산갈치를 잡아올린 건 조업을 나갔던 어선이다. 날개다랑어를 잡는 이 어선은 어망을 걷다가 걸린 산갈치를 들어올렸다. 잡힌 산갈치의 길이는 무려 5m, 무게는 150kg에 달한다. 어부들은 "괴물 물고기가 잡혔다"며 산갈치를 수산관리국에 넘겼다. 수산관리국은 물고기를 다시 아르투로프랏 대학에 넘겨 확인을 요청했다. 물고기의 정체가 확인된 건 여기에서다. 이 대학의 교수이자 생물학박사 미겔 아라야는 "어망에 걸린 산갈치는 Regalecus Glesne라는 학명을 가진 심해어"라며 "이키케에서 초대형 산갈치가 잡힌 건 처음"이라고 말했다. 그는 "육지에서 가까운 곳에선 좀처럼 잡힌 힘든 어종"이라며 "아마도 병에 걸렸거나 죽기 직전 육지 쪽으로 접근한 것으로 보인다"고 덧붙였다. 한편 칠레에선 초대형 산갈치가 잡혔다는 소식이 뒤늦게 알려지면서 지진의 공포가 확산하고 있다. 초대형 산갈치는 지진을 예고한다는 말이 돌면서다. 일부 언론은 "이키케를 중심으로 주변 지방이 패닉에 빠졌다"고 보도했다. 불안감이 확산하면서 민심을 진정시키는 데 발벗고 나선 건 수산 당국이다. 당국은 "한때 초대형 산갈치가 지진을 예견하는 능력을 갖고 있다는 말이 돌았지만 과학적 근거는 없는 소문"이라며 진화에 나섰다. 남미에선 지난 2월에도 비슷한 일이 있었다. 페루에서 초대형 산갈치가 잡히자 일부 언론이 "산갈치의 출현은 지진의 신호"라고 보도, 한때 페루가 술렁였다. 사진=비오비오칠레 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

극단적 여성 우월주의자들 활동 美에 운영서버… 경찰수사 난항 성체 훼손 논란에 휩싸인 인터넷 커뮤니티 ‘워마드’(Womad)는 대표적인 ‘남성 혐오’ 사이트로 꼽힌다. 워마드 게시판에는 한국 남성을 벌레에 빗대 ‘한남충’으로 표현하는 등 남성에 대한 적대감을 드러내는 글이 수시로 올라온다. 지난 5월 홍익대 누드 크로키 남성 모델의 나체 사진이 처음 올라온 곳도 바로 워마드다. 워마드는 2015년 말 인터넷 커뮤니티 ‘메갈리아’에서 파생된 익명 사이트다. 성소수자, 노인, 아동 등 사회적 약자 남성에 대한 의견 차이 등으로 기존 회원들과 마찰이 빚어지자 아예 새로운 커뮤니티를 만들었다. 2016년 1월 포털 사이트 ‘다음’ 카페로 시작해 지난해 2월 별도의 사이트를 개설했다. 워마드 운영진은 ‘오직 여성 인권만을 위한 커뮤니티’라는 점을 표방하고 있다. ‘여혐 금지, 남성 멸시’를 사실상 표어로 내세운다는 점에서 사회적 차별에 대한 여성의 목소리를 대변하는 건전한 사이트로 보기에는 무리가 있다는 지적도 있다. 기존 페미니스트들은 “워마드는 도덕성이 결여된 페미니즘”이라고 규정짓기도 한다. 워마드는 생물학적 여성만 동지로 인정하고, 운동권·정치권 등 다른 집단과의 연대를 거부해 왔다. 여성에 대한 남성들의 혐오 표현 등을 거울처럼 되돌려 주는 ‘미러링’ 방식으로 여성에 대한 차별과 남성에 대한 혐오를 표현해 왔다. 독립운동가인 안중근·윤봉길 의사를 한남충으로 비하하는가 하면 배우 김주혁, 가수 김종현 등 고인이 된 남성 연예인에 대해 거침 없는 조롱을 쏟아내 논란을 일으켰다. 지난해 남탕 몰카 사진, 고양이의 목을 졸라 학대하는 사진 등이 워마드에 게시됐을 때에는 경찰 수사 대상에 오르기도 했다. 지난해 호주의 한 회원은 워마드에 ‘호주 남자 아동에게 수면제를 먹이고 성폭행했다’는 내용을 담은 게시물을 올렸다가 호주 수사 당국에 체포됐다. 지금은 홍대 누드모델 몰카 사건과 성체 훼손 등으로 논란의 중심에 섰다. 그러나 워마드의 운영 서버가 미국에 있어 경찰이 수사에 나서는 데는 한계가 있는 것으로 알려졌다. 경찰 관계자는 “모욕, 음란물 등 각종 신고가 접수됐지만 증거물 확보를 위한 압수수색이 현실적으로 어려워 신속한 수사에 애를 먹고 있다”고 말했다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

한 남성이 꾸준한 정자 기증으로 40대 후반의 나이에 최소 150명에 달하는 아이들의 생물학적 아버지가 됐다. 영국 메트로 등 해외 언론의 10일 보도에 따르면 미국 워싱턴DC에 사는 조 도너(가명)는 약 10년 간 미국과 유럽, 아르헨티나 등지에 사는 여성 중 임신에 어려움을 겪는 이들을 위해 정자를 기증해 왔다. 그는 자신이 정자를 기증해 준 여성으로부터 임신이 성공했는지 여부를 알 수 있는 초음파 사진이나 초음파 영상 등 다양한 자료를 요구해왔다. 도너가 기증한 정자로 임신한 케이스는 1년에 최대 15건에 달하며, 그의 기증을 통해 세상에 태어난 일부 아이들은 이미 훌쩍 커서 종종 그와 만남을 가지기도 한다. 그는 페이스북 등을 통해 정자 기증 요청을 받고 있다. 대부분의 요청은 배송비를 제외하고는 모두 무료로 처리한다. 도너는 “나는 나의 정자로 임신할 수 있게 된 여성들이 많다는 사실이 매우 기쁘다”면서 “최근에는 여성뿐만 아니라 아이를 가질 수 없는 동성커플을 위해 정자를 기증하고 있다”고 밝혔다. ‘묻지도 따지지도’ 않는 개인 간 공짜 정자 거래, 합법적인 것일까. 미국에는 최대 정자은행인 캘리포니아 크라이요뱅크(CCB) 등 공신력이 있는 정자은행들이 몇 있지만, 비용이 높고 기증자가 되는데 매우 까다롭다는 단점이 있다. 현지에는 정자 판매 사이트가 여럿 존재하며, 사이트를 통해 100달러 안팎에 정자 구입이 가능한 것으로 알려져 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구상 모든 생명체의 삶과 죽음에는 DNA 유전정보를 담은 게놈(유전체)이 관여하고 있다. 사람은 32억쌍에 이르는 DNA 염기를 갖고 있는데 이 중 하나만 잘못돼도 희귀 유전병이나 암으로 고통을 받게 된다. 과학자들은 이 문제를 해결하기 위한 다양한 방법을 찾아왔지만 번번이 실패했다.그러던 중 최근 인간은 ‘유전자 가위’라는 강력한 도구를 손에 넣게 됐다. 유전자 가위는 DNA에서 문제를 일으키는 염기서열을 찾아 잘라내고 정상적인 유전자를 붙여 넣거나 특정 염기를 다른 염기로 교체하는 일종의 ‘유전자 편집 기술’이다. 현재 쓰이는 3세대 ‘크리스퍼’ 유전자 가위는 1, 2세대보다 만들기 쉽고 가격이 저렴해 많은 과학자들이 다양한 분야에서 활용하며 연구하고 있다. 유전자 가위를 이용한 ‘유전자 드라이브’로 페스트를 비롯해 각종 질병의 매개체가 되는 시궁쥐를 절멸시키는 연구가 진행되는가 하면 간에서 생성되는 콜레스테롤 양을 줄이도록 유전자를 편집해 심근경색을 예방하는 실험이 성공하기도 했다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 생명과학부 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위 기술을 이용해 인류에게 해가 되는 개체군을 절멸시킬 수 있는 유전자 드라이브 기술을 확보했다고 생물학 분야 학술데이터베이스 ‘바이오아카이브’(bioRxiv) 4일자에 발표했다. 유전자 드라이브는 특정 유전자가 세대를 거듭하면서 후손들에게 유전되도록 해 결국 해당 종(種) 전체 개체의 유전형질을 바꾸는 기술이다. DNA의 특정 부분을 크리스퍼 가위로 자른 뒤 원하는 기능의 유전자를 붙인 다음 해당 생물종의 유전체에 심으면 생식과 번식을 반복하면서 특정 유전자가 전체에 퍼지는 원리이다. 이 때문에 많은 연구자들은 질병을 옮기는 유해 곤충을 없애거나 질병을 매개하는 기능 자체를 없애버리는 데 활용하기 위한 연구들을 진행하고 있다. 이미 지카바이러스나 말라리아, 뇌염 등을 옮기는 모기를 멸종시킬 수 있는 유전자 드라이브 기술은 실험실 수준에서 확보한 상태다. UC샌디에이고 연구팀은 페스트나 각종 질병의 매개체인 시궁쥐, 집쥐 등 설치류를 제거할 수 있는 유전자 드라이브를 이번에 구축한 것이다. 일반적인 유전법칙으로는 유전자가 후손에게 전달되는 비율은 50%이지만 이번 기술은 암컷 생쥐의 변이된 유전자를 전달할 수 있는 비율이 73%에 이른다. 그렇지만 호주 캔버라 국립대 게탄 버지오 유전학 교수를 비롯한 또 다른 유전자 가위 연구자들은 “유전자 드라이브가 실험실에서는 완벽하게 작동하겠지만 야생에서는 생각만큼 효과를 못 볼 수 있다”며 “유전자 드라이브가 해당 지역의 설치류 전체에 확산되기 위해서는 많은 시간이 걸릴 것이고 그 정도의 시간이면 종의 저항성도 생겨나 더 걷잡을 수 없는 상황이 될 수도 있을 것”이라고 우려했다. 또 미국 펜실베이니아대 의대, 생명공학기업 프리시전 바이오사이언스 공동연구팀은 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 어른 마카크 원숭이의 간에서 ‘PCSK9’이라는 유전자를 편집하는 방식으로 ‘나쁜 콜레스테롤’로 알려진 LDL콜레스테롤 생산을 억제해 혈중 콜레스테롤 농도를 낮추는 데 성공했다고 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 10일자에 발표했다. 연구팀은 인체에 무해한 아데노연관바이러스에 크리스퍼 유전자 가위를 탑재시켜 마카크 원숭이의 간으로 전달했다. 유전자 가위를 주입하고 4개월 뒤 6마리의 어른 원숭이 간에서 PCSK9 유전자가 기능을 하지 못하게 되면서 혈중 LDL콜레스테롤이 60% 이상 감소됐다고 연구팀은 보고했다. 연구팀은 PCSK9 유전자를 편집해 치료하는 방법이 동물실험을 통해 검증된 만큼 일부 문제점을 개선하면 PCSK9 차단제를 복용할 수 없는 심장질환 환자들에게도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 윌슨 펜실베이니아대 유전자치료학 교수는 “이번 연구를 통해 유전자 가위 기술이 인간을 제외한 영장류에서도 효과적으로 작동한다는 사실을 확인하게 됐다”며 “원숭이의 몸에 별다른 문제 없이 콜레스테롤 생성을 억제할 수 있다는 것은 기술의 안정성을 증명하는 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노정혜(62) 서울대 생명과학부 교수가 9일 한국연구재단 신임 이사장에 취임했다. 노 이사장의 임기는 2021년까지 3년이다. 노 이사장은 경기여고를 졸업하고 서울대 미생물학과를 거쳐 미국 위스콘신대에서 분자생물학 박사학위를 취득했다.