국내 연구진이 주도한 국제공동연구팀이 고등 종자식물 진화의 열쇠로 꼽혀온 ‘중복수정을 위한 쌍둥이 정자가 형성되는 과정’을 밝혀냈다. 종자식물의 생산량과 생산 방법을 개선할 수 있는 획기적인 연구로 주목된다. 특히 연구를 주도한 포스텍 생명과학과 남홍길 교수는 ‘네이처’‘사이언스’‘셀’ 등 세계 3대 과학저널에 모두 교신저자로 논문을 발표하는 ‘그랜드 슬램’을 달성하게 됐다. 남 교수팀은 22일 종자식물의 생식세포 속에 있는 단백질 분해효소 복합체(SCF_FBL17)가 쌍둥이 정자를 만드는 세포분열을 활성화하는 스위치 역할을 한다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 이번 연구는 남 교수팀의 주도하에 영국 레스터대, 경북대 연구진이 함께 참여했으며 네이처 23일자에 게재된다. 지금까지 한국인 과학자로 3대 저널에 논문을 발표한 것은 이서구 이화여대 석좌교수뿐이었다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 고부가가치의 치료약물을 생산하거나 인간 난치병 연구 동물모델로 활용할 수 있도록 조류(鳥類)의 형질전환을 하는 데 성공했다. 서울대 농생명공학부 한재용 교수와 한미약품 연구센터, 옵티팜솔루션 아비코아생명공학연구소 공동 연구진은 21일 메추리 배아에서 난자 또는 정자로 발달할 미분화 생식세포(원시생식세포)를 이용해 형광유전자를 가진 메추리를 만드는 데 성공했다고 밝혔다. 이 기술을 이용하면 특정 유전형질을 가진 닭이나 메추리 같은 조류를 효율적으로 만들어 낼 수 있다. 한 교수는 “녹색형광단백질 발현 메추리는 향후 조류 발생연구와 형질전환 연구, 모델동물 연구 등에 응용이 가능하다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

｜도쿄 박홍기특파원｜일본이 11일 우주개발을 향한 유인우주정거장에 첫발을 내딛는다. 일본어로 희망이라는 뜻을 가진 일본의 유인우주시설인 실험동 ‘키보’가 국제우주정거장(ISS)에서 건설 작업에 들어가는 것이다. 오는 2009년까지 실험동 ‘키보’가 완성되면 일본은 러시아·미국에 이어 유인 우주시설을 보유한 세번째 국가가 된다. 10일 일본 및 미 항공우주국(NASA)에 따르면 우주왕복선 ‘엔데버호’는 11일 새벽 2시28분(미국시간)쯤 ‘키보’의 선내보관실과 로봇팔 등 첫번째 장비를 싣고 ISS로 발사될 예정이다. 일본이 지난 1985년 ISS계획에 참가한 지 23년만의 결실이다. 엔데버호에는 일본인 우주비행사 도이 다카오(53)가 동승, 실험동 건설에 참여한다. 지난 1997년 11월에 이어 두번째 우주비행인 도이는 자국의 유인 우주시설에 들어가는 최초의 일본인인 셈이다. 도이는 16일간의 우주비행 가운데 4일째 로봇팔을 조작, 선내 보관실을 ISS의 결합부와 연결시킬 계획이다. ‘키보’는 선내 보관실 이외에 선내 실험실, 우주공간에 노출된 선외 실험플랫폼과 선외 판인 팔레트, 선내에서 조종하는 로봇팔 등 5개 부분으로 구성된 최대 규모의 시설이다. 일본은 이에 따라 선내 보관실을 포함, 오는 5월 선내 실험실, 내년 봄에 선외 실험플랫폼 등의 장비를 모두 3차례에 걸쳐 우주왕복선으로 수송, 조립을 통해 ‘키보’를 완공할 방침이다. 5월에는 우주왕복선에 일본인 호시데 아키히코(39)가 탑승한다. 일본의 우주연구개발을 총괄하는 일본우주항공개발기구(JAXA)는 ‘키보’의 건설을 위해 10년 이상 30억달러(약 2조 7800억원)를 투입했다. 실험동 ‘키보’에서는 앞으로 지상에서 불가능한 생물·재료 등의 실험을 수행한다. 예를 들어 ▲식물의 발아와 성장관찰 ▲송사리의 생식세포 분석 ▲반도체의 제작 ▲단백질의 고품질화 등을 연구할 예정이다. 특히 ‘키보’의 건설에는 미쓰비시중공업, 도시바, 히타치 등이 참여, 로봇팔이나 물자운송장치, 송신시스템 등을 독자적으로 제작하기도 했다. JAXA의 하세가와 요시유키 국제우주정거장 프로그램 매니저는 지난 8일 미국 케네디 우주센터의 기자회견에서 “미국과 같은 수준의 우주 유인시설을 만들었다. 세계와 어깨를 나란히 하게 됐다.”고 밝혔다. hkpark@seoul.co.kr

산업단지 주변 하천에서 노닐페놀과 비스페놀A, 다이옥신이 다량 검출돼 충격을 주고 있다. 5일 환경부가 발표한 지난해 ‘내분비계장애물질 조사·연구 결과’에 따르면 구미공단을 지나는 낙동강 포남 지점에서는 붕어 4마리 가운데 1마리가 암컷과 수컷의 생식세포를 동시에 갖고 있는 것으로 조사됐다. 낙동강 수계 선산·구미·포남·왜관 등 4곳의 하천과 이성생식세포 붕어 몸속에서는 팔당 지역에서 검출되지 않은 노닐페놀과 비스페놀A가 나왔다. 특히 포남지역 하천은 노닐페놀 0.055㎍/ℓ, 비스페놀A 0.110㎍/ℓ가 검출됐다. 이곳에서 잡은 수컷붕어의 노닐페놀 체내 농도는 100.81㎍/㎏, 암컷붕어의 비스페놀A 농도는 102.96㎍/㎏이나 됐다. 낙동강 취수장 3곳과 하수처리장 5곳에서도 노닐페놀과 비스페놀A가 검출됐다. 노닐페놀과 비스페놀A는 호흡기, 피부 등에 자극을 주는 내분비계장애물질로 추정된다. 환경부는 그러나 노닐페놀과 비스페놀A는 발암 물질로 분류되지 않은 데다 세제나 음료수 캔 코팅제로 사용될 정도로 농도가 낮고, 인체 피해도 규명되지 않아 수질 기준에도 포함되지 않았다고 설명했다. 또 검출 수준이 미국 담수생물 보호기준(노닐페놀 급성 28㎍/㎏, 만성 6.6㎍/㎏)이나 먹는 물 가이드 라인(비스페놀A 350㎍/㎏)보다 훨씬 낮고 정수장에서는 나오지 않아 먹는 물은 안전하다고 덧붙였다. 포항공단 장흥동 동촌교 하천에서는 다이옥신 농도가 ℓ당 3.6pg(1조분의1g) 검출돼 일본 하천기준(1pg/ℓ)을 3배 이상 초과했다. 안산 신길천과 창원 남천의 다이옥신 농도도 1.3pg/ℓ로 일본의 하천 기준을 넘어섰다. 다이옥신은 대표적인 환경호르몬으로 분해가 잘 되지 않아 생체 내에 축적되고 면역력 감소, 암이나 생식기관 이상을 가져오는 것으로 알려졌다. 환경부는 노닐페놀·비스페놀A 등과 이성생식세포간 상관관계가 아직 밝혀지지 않아 내년 5월까지 정밀조사를 벌이고 수질환경기준 또는 먹는 물 감시 항목으로 지정할 계획이다.류찬희기자 chani@seoul.co.kr

동물 난자에 인간의 체세포 핵을 이식하는 ‘이종간 핵이식 행위’가 금지된다. 또 질병의 진단·예방·치료를 위해 줄기세포주를 이용한 연구를 할 수 있게 된다. 정부는 30일 오전 청와대에서 열리는 국무회의에서 이 같은 내용의 ‘생명윤리및안전에관한법률’ 개정안 등을 심의·의결했다. 이 개정안은 생명과학기술을 이용할 때 생명윤리적 부작용을 방지하기 위한 것으로, 이종간 핵 이식 행위 금지규정을 강화한 것이다. 종전까지는 사람 난자에 동물의 체세포 핵을 이식하는 행위만 금지했다. 개정안은 또 사람을 대상으로 생명과학기술을 이용해 연구·개발·치료행위를 하는 기관은 자율적으로 기관생명윤리심의위원회를 설치·등록할 수 있도록 하고, 연구목적으로 유전자검사를 하려는 자는 기관생명윤리심의위 심의를 거쳐 해당 기관장의 승인을 받도록 했다. 정부는 국내 인체조직의 기증 활성화를 위해 골막과 공막, 신경, 심낭 등 4개 조직도 인체조직의 범위에 포함시키고, 운전면허증 등에 ‘인체조직기증 희망자 표시제’를 도입하는 ‘인체조직 안전. 관리법’ 개정안도 의결했다. 또 불임치료 후 남은 잔여 난자나 희귀·난치병에 걸린 환자가 해당 질병 연구를 위해 난자를 기증하는 경우를 제외하고는 연구목적의 난자 기증을 금지하는 ‘생명윤리 및 안전에 관한 법률’ 개정안도 처리했다. 이와 함께 ▲난자 기증자의 자격을 건강한 20세 이상의 출산경험이 있는 여성으로 제한하며 ▲생식세포의 보존기간을 5년으로 하고 ▲생식세포의 채취나 기증여부에 대한 결정권은 본인이 갖고, 생식세포와 배아의 거래를 금지하는 ‘생식세포법안’도 의결했다. 회의에선 또 전염력과 전파속도가 빠른 중증급성호흡기증후군(SARS)과 신종 인플루엔자 등도 강제치료와 입원조치를 할 수 있도록 강제처분 대상 전염병에 포함하는 전염병예방법 개정안도 통과시켰다. 개정안은 ▲전염병이란 용어를 전염성 질환 및 비전염성 질환을 포함하는 감염병으로 변경하고 ▲세계보건기구(WHO) 감시대상 감염병의 신설과 감염병관리위원회를 설치하며 ▲고위험병원체에 대한 관리를 강화해 생물테러 등에 악용되지 않도록 하는 내용도 담고 있다. 임창용기자 sdragon@seoul.co.kr

후손을 보지 못하는 죄 탓에 소박맞을 위기에 빠진 수컷이 있다. 그것도 함께 살던 암컷 세 마리에게 동시에…. 수려한 외모의 희귀종 수컷 몽골야생말(Przewalski’s Wild Horse)의 이야기다. ●불임 몽골야생말의 말로는 수컷 몽골야생말은 요즘 하루하루 근심에 쌓인 나날을 보내고 있다. 녀석은 곧 대만 동물원에서 이사올 새 몽골 야생말 수컷에게 함께 사는 3명의 신부 모두를 내주게 생겼다. 수컷끼리의 다툼을 방지하기 위해 독수공방할 가능성이 높기 때문이다. 몽골야생말은 전 세계에 1000여마리 정도밖에 남지 않아 ‘멸종위기에 처한 동식물의 국제거래에 관한 협약’(CITES)에서 1급으로 분류될 정도 세계희귀종이다. 서울대공원에는 모두 4마리가 살고 있다. 사실 녀석의 생김새만 보면 ‘귀해’ 보인단 말보단 귀엽단 생각이 먼저 든다. 검정 판타롱 스타킹이라도 신은 듯 반만 검은 다리에 다소 짤막하고 통통한 몸매에 큰머리까지 영화 ‘슈렉’의 당나귀 ‘동키’를 연상케 한다. 게다가 밝은 황갈색 고운 털은 마치 테디베어처럼 친근감을 준다. ●전세계 1000마리 남은 희귀종이건만 아무튼 녀석은 지난 2000년 세계적으로 몽골 야생말의 번식을 담당하는 캐나다 토론토 동물원에서 들어왔다. 야생말로는 현존하는 유일한 종인 터라 녀석의 임무는 첫째도 둘째도 후손을 보는 일이다. 실한 모습에 당시만해도 ‘캐나다 용병’의 능력을 의심하는 이는 없었다. 결국 녀석은 암컷이 여러 수컷을 거느리는 일반적인 말 사회 생태와는 사뭇 다른 생활에 들어갔다.3마리 암컷에 한 마리 수컷. 녀석의 한국생활은 실로 화려했다. 기대에 부응하듯 스스로도 열심이었다. 손홍태 사육사는 “보통 몽골야생말은 5∼10월 사이 교미해 11개월 후 새끼를 낳는 것으로 알려졌다.”면서 “정성들여 보살펴 주는 것을 아는지 고맙게도 녀석은 별 말썽 안 부리고 암컷 3마리 차례로 짝짓기를 했다.”고 말했다. 하지만 안타깝게도 그게 전부다. 잦은 짝짓기에도 지난 7년 넘게 소식이 없자 결국 동물원은 진료에 나섰고 지난해 6월 녀석의 생식세포 조사에서 ‘불임’판정이 났다. 정자가 전혀 없는 것은 아니었지만 수정을 하기에는 숫자가 턱없이 부족했고 운동성도 적었다는 것이 진단 결과다. 사면초가에 빠진 녀석에게 그나마 희망의 소식도 전해진다. 강형욱 홍보팀장은 “결과를 떠나 녀석은 최선을 다해줬다.”면서 “사람이든 동물이든 혼자 있게 되면 정신적으로 좋지 않은 만큼 번식에 방해가 되지 않는 선에서 다른 녀석들과 함께 살 수 있는 방안을 고민 중”이라고 말했다. 유영규기자 whoami@seoul.co.kr

동물의 난자에 인간의 체세포 핵을 이식하는 행위가 엄격하게 금지된다. 또 불임치료를 한 뒤 남은 난자나, 희귀·난치병에 걸린 환자가 해당 질병 연구를 위해 난자를 기증하는 경우를 제외하고는 연구 목적의 난자 기증은 원칙적으로 금지된다. 보건복지부는 이같은 내용을 담은 ‘생명윤리 및 안전에 관한 법률(생명윤리법)’ 개정안과 ‘생식세포 관리 및 보호에 관한 법률(생식세포관리법)’ 제정안을 마련,8월 중 국회에 제출할 예정이라고 15일 밝혔다. 법 개정안은 체세포핵이식 행위의 정의를 인간의 난자에 인간의 체세포 핵을 이식하는 것으로 한정해 동물의 난자에 인간의 체세포 핵을 이식하는 행위를 금지토록 했다.이에 따라 인간의 줄기세포를 영장류의 배아에 이식, 융합하거나 인간 또는 동물의 줄기세포를 인간의 배아에 이식하는 행위는 금지된다. 또 다른 사람으로부터 기증받은 난자나 정자를 사용해 만든 배아는 난자·정자 기증자, 체외수정시술 대상자 및 그 배우자 모두의 동의가 있는 경우에 한해 연구 목적으로 이용할 수 있도록 했다. 배아생성의료기관은 연구 목적의 잔여배아를 보존기관이 지난 뒤 1년을 초과해 보관할 수 없도록 했다. 연구 목적으로 사용하지 않는 배아는 즉시 폐기해야 한다. 관련 규정을 어긴 배아연구, 체세포복제배아연구기관, 유전자검사기관에 대해서는 등록 취소 또는 폐쇄를 명령할 수 있도록 했다. 한편 생식세포관리법안은 미성년자와 출산 전 여성은 본인의 불임 치료 목적 이외에는 생식세포(난자)를 기증할 수 없도록 했다. 생식세포 기증자에게 별도로 정한 기준의 실비를 보상할 수 있도록 했다.오상도기자 sdoh@seoul.co.kr

신화 속에 등장했던 ‘아마조네스(여자만 존재하는 세계)’의 시대가 열릴 것인가. 줄기세포 연구가 ‘생명의 기원’에 대한 금기에 도전하고 있다. 영국과 독일 연구팀이 12일(현지시간) 세계 최초로 인간의 골수(骨髓)로부터 인공 정자를 만들어 내는 데 성공했다고 발표했다. 논란의 여지가 있지만 이론적으론 예수 그리스도를 잉태한 동정녀 마리아처럼 남성 정자가 없이도 임신을 할 수 있다는 가능성이 제시되고 있다. ●남성 골수에서 미성숙 정자 생성 BBC방송은 이날 영국과 독일 연구팀이 남성 골수에서 미성숙 정자를 생성했다고 보도했다. 텔레그래프 인터넷판은 “여성도 자신의 정자를 생성할 수 있다.”면서 “과학자들이 이제 신의 역할을 대행할 것인가.”라고 전했다. 연구 결과는 ‘생식세포생물학(Gamete Biology)’ 최근호에 발표됐다. 영국 정부는 불임 치료에 관한 새 법안을 발의, 인공 정자와 난자를 불임치료 등에 사용하는 것을 금지시키기로 했다. 영국 줄기세포연구소, 뉴캐슬대학, 독일 괴팅겐대학과 하노버 의과대학 연구팀은 미성숙 상태의 인공 정자세포를 만드는 데 성공했다고 밝혔다. 연구팀은 골수에서 인체의 다양한 조직으로 분화될 수 있는 성체줄기세포를 추출했다. 일반적으로 골수에서 채취된 줄기세포는 근육조직 세포로 발전하지만 연구팀은 이 세포들을 ‘정조세포(spermatagonial cells)’로 분화시켰다. 남성 고환속에서 생성되는 정자의 초기 상태와 같은 것이다. 실험실에서 만든 인공 정자는 미성숙 상태이다. 연구팀은 적어도 3∼5년 이내에 성숙 상태의 정자로 발전시킨다는 계획이다. 또 암컷 쥐의 골수에서 정자도 만들어냈다. 여성의 골수에서도 정자 생성이 가능하다는 설명이다. 반박과 우려도 커지고 있다. 정상적인 남성의 성염색체는 ‘X·Y’이며 여성은 ‘X·X’이다. 여성의 골수에서 생성된 정자에는 Y염색체가 없어 쓸모가 없다는 주장이다. ●“인간 유전적 변화 야기” 우려 영국 국립의학연구소 로빈 배지 박사는 “Y염색체는 정자의 필수적인 구성 요소로 X염색체만으로 정자는 존재할 수 없다.”고 지적했다. 줄기세포 분야의 생명윤리 문제를 제기하고 있는 복제윤리논평(CORE)의 조세핀 퀸타베일도 “연구가 상당부분 과대 포장됐다.”고 의문을 제기했다. 해리 무어 셰필드교수는 윤리적 측면에 대해 “인공적으로 만들어진 정자가 인간의 유전적 변화를 야기할 수 있다는 점에서 극도의 주의가 필요하다.”고 우려했다. 안동환기자 sunstory@seoul.co.kr

동물의 생식세포는 멸종위기의 동물을 복원하거나 인공수정 등을 통해 토종동물을 번식시키는 데 없어서는 안 될 귀중한 자원이다. 이런 탓에 종보존팀은 냉동보관 중인 동물의 생식세포를 ‘신줏단지 모시듯’ 모신다. 하지만 사람도 아닌 야생동물의 정자와 난자를 얻는 것이 그리 쉬울까. 연구원들의 노력은 가히 눈물겨울 정도다. ●동물은 죽어 생식세포를 남긴다 동물의 정자를 채취하는 법은 크게 마사지법과 전기자극법, 사후채취법 등 3가지 정도로 나뉜다. 먼저 마사지법은 동물의 중요부위를 문질러주는 물리적(?) 자극을 통해 정자를 채취하는 전통요법이다. 지난해 인공수정을 통해 출산에 성공한 북한산 풍산개가 이 방법을 사용했다. 전기자극법은 약한 전류를 척추신경 등 특정부위에 흘려보내 정자를 받아내는 법이다. 하지만 최근 들어 동물원측은 두 방법 모두 사용하기 꺼려한다. 정자를 채취하는 과정에서 동물들이 받을 스트레스가 적지 않다는 판단에서다. 이런 탓에 최근 동물원에서는 죽은 동물에서 생식세포를 꺼내는 사후 채취법을 주로 이용한다. 사후채취법은 기온이 높아 부패가 빨리 진행되는 여름보다는 겨울에 성공률이 높다. 겨울의 경우 최대 하루 내에 간단한 수술 등을 통해 건강한 정자와 난자를 채취할 수 있다. 동물원측은 “사람과 달리 동물은 죽기 전까지도 번식이 가능하기 때문에 나이가 들어 죽은 사체에서도 건강한 생식세포를 얻을 수 있다.”고 말했다. ●눈물겨운 정자 수거작전 편법도 있다. 우리 바닥 등에 떨어진 동물 등의 정자를 수거하는 방법이다. 최근 ‘포르노를 보는 고릴라’로 소개한 바 있는 로랜드고릴라 ‘고리롱’(♂·1969년생·서울신문 1월5일자 보도)이나 침팬지, 개코원숭이 등은 민망스럽게도 가끔 우리 안에서 자위를 하는 일이 목격된다. 하긴 “영장류에선 어렵잖게 목격되는 일”이라고 하니 이상하게 여길 일은 아닌 듯하다. 특히 로랜드고릴라는 10억원을 호가하는 몸값이 비싼 놈이지만 아직 2세가 없다. 때문에 녀석이 자위를 하는 날이면 동물원은 바빠진다. 하지만 결과는 번번이 허탕. 온돌로 난방을 하는 탓에 바닥에 떨어진 정자는 금방 말라버리기 일쑤다. 정기적으로 하는 일도 아니라서 그 짓을 할 때까지 무작정 기다릴 수도 없다. 세계최대규모를 자랑하는 미국 샌디에이고 동물원은 이미 1975년부터 냉동동물원을 운영하며 400종 6800여 마리의 동물세포를 액화질소에 냉동보관하고 있다. 이웃 일본은 물론 다른 나라들도 자국의 동물 보존 등을 위해 투자를 넓히고 있다. 하지만 현실은 멀기만 하다. 이달 초에는 국내 동물 인공수정 분야의 권위자로 꼽히는 모 연구원이 사표를 내고 학교로 떠났다. 국내에선 손가락 안에 꼽는 전문가지만 대공원에선 비정규직 신세를 면하지 못해서다. 종보존팀 관계자는 “현재로선 천연기념물 등 토종동물들이 죽는다 해도 생식세포를 채취할 수 있는 인력이 없는 처지”라면서 “자국의 생물이 소중한 자원으로 꼽히는 시대에 안타까운 현실”이라고 애로사항을 털어놓았다. 유영규기자 whoami@seoul.co.kr

황우석 사태 이후 중단됐던 체세포복제배아줄기세포 연구가 1년여만에 제한적으로 허용된다. 대통령 직속 자문기구인 국가생명윤리심의위원회(이하 국가생명위)는 23일 서울 프레스센터에서 전체회의를 열고 체세포복제배아연구의 제한적 허용안과 한시적 금지안을 놓고 심의한 결과 제한적 허용안을 채택했다. 제한적 허용안은 복제배아연구를 허용하더라도 연구에 사용할 수 있는 난자를 체외수정할 때 수정되지 않아 폐기 예정이거나 적출 난소에서 채취한 ‘잔여난자’로 한정하자는 것이다. 국가생명위는 또 이종(異種)간 핵 이식을 금지하고, 배아연구기관에서 수립한 줄기세포주를 보건복지부에 등록하게 하는 생명윤리 및 안전에 관한 법률 개정안과 생식세포 기증자에 실비 보상을 인정하는 내용을 담은 생식세포관리 및 보호에 관한 법률 제정안을 확정했다. 체세포복제배아연구는 2005년 11월 ‘황우석 사태’ 이후 국내에서 연구의 법적 토대가 사라진 상황이었다.2005년 1월 시행된 생명윤리법은 배아줄기세포 연구를 사실상 금지했지만 3년 이상 연구하고, 관련학술지에 1회 이상 관련논문을 게재한 연구자에겐 ‘부칙 경과규정’을 두어 예외를 인정했다. 당시 예외를 인정받은 연구자는 황우석 교수가 유일했다. 한편 정부는 이날 김우식 부총리 겸 과기부 장관 주재로 생명공학종합정책심의회를 열어 생명공학(BT) 육성을 위해 줄기세포 연구에 올해 모두 8515억원을 지원키로 하는 내용을 담은 ‘2007년도 생명공학육성시행계획 및 줄기세포연구시행계획’을 심의, 확정했다. 오상도기자 sdoh@seoul.co.kr

10년 전쯤 ‘코끼리를 냉장고에 넣는 3단계 방법’이란 유머가 유행했다. 답을 생각하느라 상대가 골머리를 앓을 쯤 ‘(1)냉장고를 연다(2)코끼리를 넣는다(3)문을 닫는다.’란 너무 간단한 답이 이어지는 유머다. 농담 같지만 서울대공원에는 코끼리는 물론 들소, 사자, 고릴라 등이 한꺼번에 들어갈 수 있는 냉장고가 있다. 또 24시간 동물들을 냉장고에 넣을 궁리만하는 연구팀도 있다. ●“한 개에 동물 수백마리 보관” 바로 동물연구실 생식세포은행 종보존팀이다. 온전한 난자와 정자만 있다면 인공수정을 통해 멸종위기의 동물들을 번식시킬 수도 있다. 이 때문에 동물연구학자들은 야생동물의 건강한 난자와 정자를 채취하고 보존하는 것을 산 동물을 통째로 보존하는 것만큼이나 의미 있고 중요한 일이라고 본다. 물론 앞서 언급한 ‘코끼리 냉장고’도 있다. 맘만 먹으면 작은 규모의 동물원 동물 수백 마리가 한번에 들어갈 수 있을 용량이지만 크기는 가정용 물탱크 크기다. 수입가 3500만원인 액화질소 컨테이너인데 커다란 보온병을 생각하면 된다. 냉장고는 보통 영하 185도를 유지한다. 동물의 정자와 난자가 죽지 않고 보존될 수 있는 최적의 온도다. 현재까지 이 냉장고에 넣는데 성공한 동물의 정자와 난자는 모두 21종 37마리. ●21종 37마리 정·난자 보존중 냉장고에는 유명한 녀석들도 많다.2000년 남북정상회담 당시 김정일 국방위원장으로부터 선물 받은 풍산개의 정자,2005년 국내최초로 인공수정에 성공한 팀버늑대의 정자도 이 냉장고 출신이다. 연구소 관계자는 “수를 정확히 헤아릴 수는 없지만 320번 정도 인공 수정을 할 수 있는 용량”이라고 밝혔다. 연구팀이 할 일은 많다. 멸종위기인 토종 생물들의 수가 부지기수이고, 불임으로 고생하는 몸값이 비싼 동물들이 넘쳐난다. 특히 마리당 수억원을 호가하는 로랜드 고릴라, 백곰, 코뿔소 등은 인공수정에 성공해 2세를 얻기만 하면 바로 대박이다.(하편에 계속) 유영규기자 whoami@seoul.co.kr

지난 2000년 남북정상회담 당시 김대중 대통령이 김정일 국방위원장으로부터 선물받은 풍산개의 정자를 냉동 보관한 뒤 인공수정해 새끼가 태어난 사실이 8일 확인됐다. 풍산개처럼 야생성이 강한 동물의 냉동 생식세포를 이용한 인공수정 출산은 국내에서 처음이다. 이 방법을 이용하면 멸종위기 동물의 종족보존 가능성이 한층 높아질 것으로 평가된다. 서울대공원 동물연구실 야생동물 생식세포은행 연구팀은 이날 “북에서 온 수컷 풍산개의 정자를 1년 동안 영하 196℃로 냉동 보관, 남한의 순종 암컷 풍산개와 인공수정을 실시해 새끼 다섯 마리를 출산했다.”고 밝혔다. 김 위원장으로부터 받은 풍산개는 수컷(우리)과 암컷(두리) 한 쌍이다. ●5마리 출산…야생성 동물로는 첫 결실 연구팀은 지난해 3월 수컷 풍산개의 정액 5.5㎖를 채취해 냉동 보관한 뒤 지난 3월 대한풍산개협회 소유의 암컷 ‘풍양’에게 인공수정을 했다. 풍양은 수정 57일째인 지난 5월27일 암컷 한 마리와 수컷 네 마리를 출산했다. 세 마리는 폐사했고, 현재 수컷 두 마리가 자라고 있다. 개과 동물은 배란기 측정이 어렵고, 미성숙 난자가 배란된 뒤 하루 정도가 지나야 수정이 이뤄지기 때문에 인공수정이 가장 어려운 동물로 꼽힌다. 냉동 정자를 이용한 인공수정 성공은 토종 늑대 등 멸종위기에 있는 동물종 보존의 청신호로 받아들여진다. ●멸종위기종 복원 청신호 한상훈(전 국립공원관리공단 반달가슴곰복원팀장) 환경부 멸종위기종 자문위원은 “멸종위기 야생동물이 점점 늘어나는 상황에서 보전가치가 있는 종의 인공 번식에 성공했다는 데 의미가 있다.”고 말했다. 서울대공원관리사업소 이원효 소장은 “자국의 동물자원 보전이 세계적으로 진행되고 있지만, 우리나라에서는 아직 연구 자체가 미흡한 실정”이라면서 “앞으로 고양이과 등 다른 과의 동물 보전 연구로 확대할 계획”이라고 말했다. 노정래 서울대공원 동물연구실장은 “야생동물의 생식세포는 ‘폐사 후 채취’가 원칙이라 확보 자체가 쉽지 않다.”면서 “하늘다람쥐나 사향노루 등의 폐사체를 발견할 경우 즉시 제보해달라.”고 당부했다. 유지혜기자 wisepen@seoul.co.kr

불임부부에게 무상으로 난자·정자를 기증할 수 있는 제도적 장치가 마련되는 등 생식세포의 불법 매매를 방지하고, 이용 과정을 투명하게 관리하기 위한 법률이 새로 제정된다. 반면 배아 연구에 대한 관리감독은 한층 강화될 것으로 보인다.보건복지부는 이 같은 내용을 담은 ‘생명윤리 및 안전에 관한 법률’ 개정안과 ‘생식세포의 이용 및 관리에 관한 법률’(가칭) 제정안을 23일 열리는 국가생명윤리심의위원회에 보고, 심의해 입법예고할 방침이라고 22일 밝혔다.법률안에 따르면 생식세포의 매매는 금지하되, 실비를 받고 난자와 정자 등을 무상으로 불임부부에게 증여할 수 있게 된다. 난자 불법 매매와 같은 사회적 폐단을 없애기 위해서다. 이를 위해 복지부는 난자·정자를 제공하는 사람과 이를 기증받는 사람을 등록, 객관적인 기준에 따라 서로 연결해 주는 별도의 ‘배아수정관리기관’을 설치하기로 했다.또 배아 생성 의료기관은 생식세포 채취 전에 기증자와 배우자에게 채취 목적과 절차, 채취에 따르는 부작용과 위험성 등을 의무적으로 설명한 뒤 서면동의를 받고 증여자의 안전을 위해 별도의 의학적인 검사를 받도록 했다. 또 인위적으로 배란을 유도해 난자를 채취할 때는 기증자의 건강을 위해 1인당 평생 3회 이하로 기증 횟수를 제한키로 했다.한편 복지부는 체세포 배아복제 연구에 대해서는 ‘한시적인 금지안’과 ‘제한적인 허용안’을 따로 마련, 위원회의 심의를 거쳐 최종안을 확정하기로 했다.‘황우석 사태’를 계기로 이 분야의 연구 성과에 의문이 제기되고 있는 현실을 감안한 것이다.심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

환경호르몬이 불안한 그림자를 드리우고 있다. 남성 정자의 질 저하와 생식기계 기형환자의 증가 추세에 대해 전문가들은 “환경호르몬의 대표적 징후나 질환이라는 점에서 심각하게 받아들여야 할 현상”이라고 입을 모은다. 세계적으로 10여년 전부터 본격적으로 관찰돼 온 환경호르몬의 부작용이 우리나라에서도 바야흐로 가시화하고 있는 것 아니냐는 우려도 나오고 있다. ●인류가 직면한 3대 환경문제중 하나 환경호르몬(=내분비계 장애물질)은 지구온난화·오존층 파괴와 더불어 인류가 직면한 3대 환경 현안으로 꼽혀 왔다. 그만큼 후유증과 파괴력이 가공하다는 얘기다. 납·수은·카드뮴 같은 중금속과 다이옥신·DDT를 비롯한 각종 화학물질이 사람의 몸 속에 들어와 진짜 호르몬처럼 교란작용을 하면서 인체 내분비계 장애를 일으키게 된다. 공기와 물·토양·식품은 물론 일상에서 쓰는 생활용품 전반에 함유돼 있어 속수무책 당할 수밖에 없는 특징도 갖고 있다. 이를테면 산업화의 피할 수 없는 부산물인 셈이다. 해마다 전 세계적으로 신종 화학물질이 새로 개발·유통되면서 환경으로의 배출량도 크게 늘었다. 환경부 집계에 따르면 비스페놀A, 프탈레이트류 같은 환경호르몬이 2002년 현재 대기나 물, 토양 등 환경으로 42만t 가량 배출돼 1998년보다 80% 남짓 증가한 것으로 나타났다. 정부는 이 때문에 1999년부터 922억여원의 예산을 책정해 2008년까지 10개년 환경호르몬 대책 연구사업을 진행해 오고 있다. 한상원 교수팀의 ‘내분비계 장애물질의 비뇨생식기계 영향 연구’ 역시 올해로 7년차를 맞은 연구성과물 가운데 하나이다. 정자 질 조사연구는 해마다 100∼200명의 ‘건강한 20대 초반 남성’을 대상으로 실시해 왔다.2004년까지는 군 장병의 정액을 채취, 분석했으나 국회 등 일각에서 문제를 삼으면서 지난해부터 일반 시민들을 대상으로 전환했다. 그럼에도 정자의 질 감소 추세는 그대로 이어졌다.(그래프 참조) 한상원 교수는 “현재로선 환경호르몬의 영향 탓으로 추정할 뿐이지만,2002년부터 나타나기 시작한 두드러진 감소현상의 원인 등에 대해 과학적 추적 조사가 시급하다.”고 말했다. 생식기 기형환자의 증가도 의미심장한 대목이다. 미국에선 1990년대 중반 요도하열(성기의 요도길이가 비정상적으로 짧은 병)이나 잠복고환(고환이 음낭이 아닌 배 속으로 들어간 병) 같은 질병이 20여년 전보다 1.8배 가량 증가한 것으로 보고돼 있다. 이번 연구를 통해 우리나라도 출산아 감소라는 변수를 감안하면 1996년 전체 출생아의 0.4%에서 2003년 0.8%로 두 배 남짓 증가한 사실이 관찰됐다.(그래프 참조) 특히 연구팀은 일부 환자집단을 대상으로 역학조사를 실시한 결과,“요도하열 질병이 환경호르몬 노출과 연관성이 있는 것으로 관찰됐다.”고 밝혔다. 환경오염이 심한 지역에 거주하는 부모들이나, 환경호르몬이 든 것으로 알려진 경구피임약·유산방지제 등을 복용한 임신부가 다른 정상집단의 임신부보다 기형아 출산확률이 “통계적으로 의미있게 높은 것으로 나타났다.”는 것이다. 성균관대 이병무 교수(약대)는 이에 대해 “생식기계 기형 환자의 증가는 (우리나라에서도)내분비 장애가 일어나고 있다는 것”이라면서 “더욱 확실한 과학적 분석을 위해 교란물질의 종류·환자의 노출 정도 등에 대한 정밀조사가 요구된다.”고 말했다. ●“내년부터 부처공동 연구 확대” 현재 국가 환경호르몬 대책 연구사업은 환경부와 국립환경과학원을 주축으로 노동부·식품의약품안전청 등에서도 각각 관련 연구를 수행해 오고 있다.1999년부터 연구조사를 진행, 환경호르몬이 인체와 생태계 등에 끼치는 영향에 관한 연구자료를 부처마다 축적해 오고 있다. 지금까지 보고된 사례는 다양하다. 유방암 환자의 지방조직에서 정상집단보다 2.5배 가량 높은 폴리염화비페닐(PCBs) 등의 환경호르몬이 검출돼 “유방암 발생에 기여하는 여러 요인 중 하나일 수 있다.”는 연구결과가 나왔었다. 플라스틱 제품을 말랑말랑하게 만드는 가소제로 광범위하게 쓰이는 프탈레이트와 다환방향족탄화수소류(PAHs) 가운데 하나인 벤조피렌 같은 환경호르몬 역시 인체 내 축적 위험도가 우려할 만한 수준인 것으로 전해졌다. 이 연구를 4년째 진행 중인 성균관대 이병무 교수는 “프탈레이트의 경우 일부 성인 여성과 어린이에게서 TDI(1일 허용섭취량)를 초과한 것으로 조사되고 있다.”고 말했다. 국립환경과학원은 생태계 영향을 관찰해 왔다.2000년부터 현재까지 5차에 걸쳐 실시된 전국 생태영향조사에서 이성생식세포를 가진 ‘자웅동체 붕어’가 많게는 채집 시료의 5.3%에 이르렀다. 수컷의 암컷화 징후를 나타낸 황소개구리의 개체 역시 해마다 높아지고 있는 추세다. 국립환경과학원 최경희 환경노출평가과장은 “환경호르몬의 영향 분석을 위해 올해부터는 안산·시흥·인천 지역처럼 생태영향이 큰 지역을 중심으로 중점 조사를 실시하고 있는 중”이라고 말했다. 관련 대책도 잇따라 수립됐었다. 지난해부터 화장품류에 프탈레이트류 화학물질의 첨가를 금지시키는가 하면, 국내 시판되고 있는 먹는샘물(생수)에서 DEHP·DEHA 같은 환경호르몬이 일부 검출되자 지난해부터 먹는샘물의 농도 측정을 의무화해 시행해 오고 있다. 이보다 앞서 식품포장용 비닐 랩에 DEHP의 사용을 금지하고, 병원에서 사용되는 혈액 백(bag)의 프탈레이트 용출 기준을 새로 정하기도 했다. 하지만 전문가들은 이보다 더욱 적극적인 대책 수립이 요구된다고 지적하고 있다. 부산대 김형식 교수는 최근 정부에 제출한 보고서를 통해 “현재 진행되고 있는 연구사업은 다이옥신과 프탈레이트·비스페놀A 등 일부 화학물질과 특정대상에 국한된 채로 수행되고 있다.”면서 “선진국처럼 지역과 나이, 거주형태, 남녀 성별 등을 두루 감안해 장기간에 걸쳐 인체 모니터링을 수행해야 한다.”고 지적했다. 정부 역시 부처마다 진행 중인 연구사업의 정보교류 및 활용도가 떨어진다는 인식 아래 내년부터 공동연구에 본격 착수할 예정이다. 국립환경과학원 최경희 과장은 “인체·생태·식품 등 여러 분야에 대한 총체적 종합평가가 가능하도록 올해말까지 공동·협력사업에 대한 밑그림을 완성할 것”이라고 말했다. 박은호기자 unopark@seoul.co.kr

한국판 ‘노아의 방주’가 만들어진다. 전세계적으로 종자(種子)에 대한 주권과 로열티 확보 경쟁이 치열한 가운데 정부가 토종 가축과 농작물 등의 유전 자원 관리에 직접 나선다. 이를 위해 올해안에 ‘동물유전자원센터’를 세우고 이에 앞선 다음달에 세계 최대 규모의 ‘농업유전자원센터’가 준공된다. 2일 농림부와 농촌진흥청에 따르면 우리나라 토종 가축과 관련된 모든 정보를 데이터 베이스화한 동물유전자원센터(Gene Bank)가 오는 연말쯤 설립된다. 농촌진흥청 축산기술연구소 산하 가축유전자원시험장(전북 남원 소재)을 확대 개편하거나 별도의 독립된 기구를 만드는 방안이 추진되고 있다. 예산은 축산발전기금이나 자유무역협정(FTA) 기금 등으로 충당된다. 동물유전자원센터는 전국 각지의 연구소 등에 흩어진 토종 가축의 혈통과 유전 정보, 발육과 번식능력 등을 데이터 베이스화하는 데 초점을 맞춘다. 한우, 돼지, 닭, 사슴, 산양, 염소, 말, 오리 등 주요 축종은 물론 멸종 위기에 처한 동물의 유전자 연구 등이 이뤄진다. 농림부 관계자는 “돼지의 경우 토종과 외래종 등 수많은 품종이 있는데도 유전자 정보 교환이 이뤄지지 않아 효율성이 떨어지는 데다 관련 예산도 중복 투자되고 있다.”고 지적했다. 이어 “FTA 등 개방이 심화됨에 따라 유전 자원에 대한 로열티 지급과 같은 국제분쟁이 심화될 것에 대비한 차원이기도 하다.”고 설명했다. 농림부는 곧 행정자치부 등 관련 부처와의 협의를 거쳐 예산 등 최종안을 마련할 방침이다. 가축 1200마리를 사육하고 있는 축산기술연구소의 조창연 박사는 “충북의 흑한우와 제주의 토종돼지 등 지역별로 분산된 토종 가축의 생식세포, 정액 등 유전자원을 한 곳에서 집중 관리하면 생명공학 발전은 물론 산업적 이용에도 큰 도움이 될 것”이라고 말했다. 아울러 9월30일에는 쌀, 과수, 화훼, 특용 작물 등 50만점의 농업유전자원을 저장할 수 있는 농업유전자원센터도 농촌진흥청 내에 준공된다. 예산 265억원을 들인 지상 3층에 지하 1층의 규모이며 건물 면적만 3352평에 이른다. 유전 자원을 100년 이상 보존할 수 있는 무인자동화설비 등 최첨단 시설이 갖춰져 있다. 농진청 농업생명공학연구원 김태산 박사는 “현재 농업생명공학연구원이 보유한 농작물 1777종 21만 6000점을 비롯해 전국 원예연구소와 대학 등에 분산 관리되고 있는 유전 자원을 50만점 이상 보존한다는 목표를 세웠다.”고 밝혔다. 그는 “위험 분산 차원에서 올 연말에 신설될 동물유전자센터내의 가축 유전 자원도 1점씩 가져와 함께 관리할 방침”이라고 밝혔다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

‘황우석 논란’의 핵심에 있는 미즈메디병원 연구진이 세계 유력 학술지에 논문 사진들을 무더기로 중복 게재하는 등 데이터를 조작한 것으로 확인됐다. 미즈메디는 이렇게 조작한 데이터를 이용해 정부로부터 수억원을 지원받아 연구 보고서를 만들어 제출한 것으로 드러났다. 박종혁 연구원의 박사학위 논문 사진의 일부도 황 교수의 2004년 사이언스 논문 사진과 일치, 파문이 확산되고 있다. 24일 서울신문이 미즈메디의 과학기술부 용역보고서 ‘인간배아줄기세포와 배아생식세포의 특성 비교 및 배양기술 개발’을 입수, 전문가들과 공동 분석한 결과 미즈메디가 세계 유수 학술지에 제출한 연구논문 사진과 상당 부분 중복되는 것으로 나타났다. 미즈메디병원은 이 연구를 하면서 2002년 10월부터 지난해 3월까지 9억 5050만원을 정부로부터 지원받았다. 동결 보존 상태에서 해동한 인간배아의 발생능력을 개선하기 위한 효과적인 배양방법 개발이 목적이었던 이 연구에는 노성일 미즈메디 이사장과 김선종·이정복 연구원이 참여했다. 분석결과 ‘몰 셀(Mol Cells)’과 ‘리프로덕션(Reproduction)’ 등 학술지에 발표한 미즈메디의 논문 사진과 보고서의 사진 일부가 겹치는 데다 같은 사진에 다른 줄기세포 번호가 붙어 있는 등 조작 사실이 확인됐다. 논문과 보고서를 검토한 전문가는 “김 연구원이나 이 연구원이 본인이 저술한 논문의 데이터를 보고서에 인용하는 것은 상관 없지만, 같은 사진에 다른 세포 번호가 붙어있고, 세포의 분화 상태도 다른 것으로 표시돼 있는 등 조작이 분명하다.”고 지적했다. 이와 별개로 2004년 2월 통과된 박 연구원의 박사학위 논문의 세포 현미경 사진 2장도 2004년 사이언스 논문과 일치하는 것으로 확인됐다. 논문을 검토한 또 다른 전문가는 “박 연구원의 논문은 수정란 줄기세포에 대한 것이고, 사이언스 논문은 체세포 복제 줄기세포에 대한 것인데 그 사진이 서로 일치한다는 것은 말이 되지 않는다.”고 말했다. 1년6개월이라는 시차를 두고 승인된 박 연구원과 김 연구원의 박사학위 논문 간에도 중복되는 사진이 발견돼 처음부터 사진조작을 공모하고 은폐한 것 아니냐는 의혹이 제기되고 있다. 유지혜기자 wisepen@seoul.co.kr

황우석 교수의 줄기세포 논문 조작 사건은 국민들에게 큰 충격을 준 한편으로 많은 과제를 남겼다. 넓게는 과학자의 연구 윤리 문제와 좁게는 줄기세포 연구와 난자 채취 과정에서의 윤리 문제를 생각하게 해 준 계기가 됐다. 서울신문은 가톨릭대 구인회 교수 등 전문가들을 초청, 줄기세포 연구와 생명윤리 문제에 대한 좌담회를 마련했다. 사회 서울대는 최근 황우석 교수의 줄기세포 연구가 대체로 허위라는 조사 결과를 밝혔다. 황 교수 사건과 관련해 국민적 관심사로 부각된 줄기세포 연구에 있어서의 윤리성 문제를 심도있게 짚어보려 한다. 구인회 교수 논의에 앞서, 언론이나 연구자들이 줄기세포를 하나인 것처럼 뭉뚱그려 말하는 것은 문제다. 국민들은 성체와 배아줄기세포를 구분하지 못하고 모두 문제가 있다고 여긴다. 종교계나 시민단체가 배아줄기세포의 윤리성을 문제 삼는 것이지, 정당한 연구를 반대하는 것은 아니다. 사실, 성체냐 배아냐를 구분해서 보면 윤리문제의 내용이 전혀 달라진다. 이런 점에서 언론의 책임과 역할이 크다. 정형민 교수 구 교수 말씀대로 줄기세포 연구는 분명히 구분된다. 성체줄기세포는 성인에게서 추출하며 제한적이지만 현재 공용되고 있기도 하다. 반면 지난 98년 존재가 처음 확인된 배아줄기세포는 치료 분야에서 큰 잠재력을 가져 많은 나라에서 전폭적인 연구 지원을 하고 있으나 체세포 복제의 경우 난자와 배아를 사용하기 때문에 근본적으로 윤리문제를 벗어날 수 없다. 그럼에도 불구하고 시험관아기 시술 등의 경우 환자의 동의하에 난자를 확보하는 만큼 앞으로 이런 연구는 계속되어야 한다. 황 교수의 문제가 모든 연구자의 문제는 아니다. 구 교수 윤리성을 간과한 연구나 지원은 확실히 문제가 있다. 돌이켜 보면 지금까지 우리 사회가 윤리문제를 너무 등한시했다. 일각에서 생명공학의 윤리문제를 지적했지만 아무도 귀 기울이지 않았다. 생명윤리 없이는 생명과학도 없다. 그럼에도 경제논리로 밀어붙이는 상황에서 윤리문제를 제기하면 ‘반국가적’이라는 낙인을 피할 수 없었지 않았나. 이런 충고를 귀담아 들었다면 지금같은 문제는 없었을 것이다. 김헌주 팀장 두 분 말씀이 옳다. 이번 사태를 통해 윤리성이 결여된 생명공학은 의미가 없다는 것을 확인했다. 생명윤리, 연구윤리, 정부의 지원체계 등 모든 면에서 우리에게 과제와 교훈이 될 것이다. 생명윤리법 시행 1년 동안 실무자로서 과학자들과 많은 이야기를 하면서 느낀 것은 과학자와 윤리학자의 간극이 생각만큼 크지 않다는 것이다. 과학자들도 윤리적 문제를 충분히 인지하고 있다. 과학자와 윤리학자가 발전적인 논의를 통해 긍정적 효과를 내고, 함께 발전할 수 있다고 믿는다. 사회 난자를 얻는 과정에서의 윤리문제에 대한 견해를 말씀해달라. 구 교수 법으로 금지된 매매, 알선은 재론의 여지가 없다. 잔여배아 역시 동의절차를 거치므로 문제가 없다. 그러나 연구용 난자 기증은 법 규정이 거의 마련돼 있지 않다. 기증자의 자격 기준 등을 명쾌하게 제시해 연구자들이 혼란을 겪지 않도록 해야한다. 정 교수 현행 생명윤리법에는 인간 생식세포 이용에 관한 부분이 빠져있다. 이번에는 이 부분이 정리될 것으로 기대한다. 냉동잔여배아의 경우 법규정에 따라 동의를 얻어 연구 목적에 사용하지만, 난자는 황 교수 사례에서도 드러났듯 실비 규정이 없고, 난자 채취로 야기될 수 있는 제반 문제에 대한 사전 고지 규정도 없다. 우리도 영국처럼 가이드라인을 마련해야 한다. 또 채취된 난자는 생명력이 짧기 때문에 이를 동결 보존할 수 있도록 은행화하고, 데이터베이스화해 적법하고 편리하게 난자를 얻을 수 있는 통로를 만들어 줘야 한다. 구 교수 황 교수 연구에서 난자 이용의 효율성이나 윤리성에 적잖은 문제가 드러났는데, 우리가 그런 위험까지 감수하면서 연구를 지원해야 하는지 다시 생각해 봐야 한다. 맞춤형 줄기세포 연구의 실효성과 타당성을 다시 짚어봐야 할 시점이다. 정 교수 난자기증 문제는 이번에 법적 장치가 반드시 마련돼야 한다. 윤리문제에 발이 묶여 연구자들이 배아를 이용하는데 어려움이 많아서다. 독일의 경우 인공수정을 위해 채취한 잔여 난자의 동결 보관을 금하고 있으며, 네덜란드에서는 수정 전 난자만 동결을 허용한다. 이런 방안에 대응해 난자 동결법이 제시됐다. 난자를 생명 전 단계의 세포 수준으로 보기 때문이다. 실제로 국내·외에서 동결 보존한 난자로 연구 성과를 거둔 사례도 많다. 줄기세포 연구에도 동결 난자를 이용할 수 있어야 한다. 사회 그러면 우리 생명윤리법의 실상은 어떤가. 김 팀장 난자 매매를 금지하고, 산부인과에서의 난자 채취를 정부가 관리하도록 한 것은 의미가 있다고 여겨진다. 그러나 배아보다 난자에 대한 규정이 상대적으로 미흡한 게 사실이다. 대통령령을 마련하는 등 이 부분을 구체화하고 있다. 불임이나 난치병 치료를 위한 난자 관리나 연구 및 검사에 따른 실비 지급 규정도 마찬가지다. 사회 황 교수의 허위 논문은 과학자 윤리성에 심각한 문제를 제기했다. 이를 어떻게 이해해야 하나. 구 교수 과학은 사실에 입각해야 한다. 진실성이 생명이다. 특히 자연과학은 정확한 수치와 근거가 제시되지 않으면 곧 생명을 잃은 것이다. 과학자가 연구를 조작했다는 사실은 있을 수 없다. 이로써 황우석 교수의 과학자로서의 생명은 끝났다고 본다. 정 교수 구 교수 의견에 동의한다. 과학 연구는 전 과정이 기록으로 남아야 하며, 그것이 논문과 특허출원이라는 과정을 거쳐 과학발전의 토대가 되고, 생활에서 실용화된다. 따라서 과학자의 연구에는 가감이 없어야 한다. 이런 점에서 황 교수는 책임을 피할 수 없다. 이번 사태가 모두에게 타산지석이 되었을 것이며, 생명공학 연구 관행에도 큰 깨달음을 줬을 것이다. 김 팀장 국민들의 충격이 컸다. 그동안 생명윤리에 대해 많은 토론이 있었지만 연구에 따른 윤리성 문제는 심도있게 논의되지 못했다. 이런 문제를 원천적으로 보완하기 위해 앞으로 무엇을, 어떻게 해야 할지에 대해 토론해 제도적 장치를 마련하게 될 것이다. 물론 학계에서도 건설적 논의가 많이 이어질 것으로 본다. 구 교수 관련 연구비 지원이 특정 분야에 치우쳐 지원된 것도 문제다. 연구비를 지원받지 못한 다른 과학분야에 타격이 컸다. 만약 이런 불균형이 없었다면 다른 분야에서도 성과가 있었을 텐데 아쉽다. 정 교수 고통스러운 점은 한국 과학계가 국제적 신뢰를 잃고, 어린이들까지 희망을 접었다는 것이다. 앞으로 줄기세포 연구 전반에 오해가 있을까 걱정된다. 그러나 모든 생명공학 연구가 다 그렇지는 않다는 사실을 강조하고 싶다. 또 황 교수의 줄기세포 연구가 바로 임상에 적용될 것처럼 과대포장된 점에 대해서는 언론도 책임을 통감해야 한다. 전국 60∼70개 연구팀이 진지하게 연구를 하고 있는데, 앞으로 누가 이전처럼 이들의 연구 성과에 관심을 갖겠는가. 과학자들 사기가 걱정이다. 국제적 공동연구도 타격을 받을 것이다. 하버드대에서는 사이언스지에 논문을 올린 한국 과학자들과 접촉하지 말라는 지시를 내렸는가 하면, 특강을 위한 외국 학자의 방한이 취소되거나 투고한 논문이 이유없이 반려되기도 했다. 우리 과학자들이 감당해야 할 문제다. 사회 황 교수 없는 줄기세포 연구는 어디로 갈까. 그가 없어도 우리의 줄기세포 연구가 국제적 수준을 지킬 수 있겠는가. 정 교수 황교수 외에도 많은 학자들이 연구활동을 계속하고 있으며, 업적은 물론 줄기세포 생산에 있어 세계적 경쟁력을 갖고 있다. 연구개발비와 연구 인프라, 기초기반기술이 다소 취약하지만 세계의 연구 수준이 다 초기단계이기 때문에 배아줄기세포를 포함, 강점 분야를 집중 육성하는 플랜이 필요할 것이다. 또 성체줄기세포는 윤리 문제에서 자유로운 만큼 우리가 세계 연구를 주도해야 옳다.2000여개의 난자를 갖고 연구를 하면서 겪은 시행착오와 축적된 경험을 무시할 수는 없다. 사회 앞으로 윤리문제를 어떻게 풀어나가야 할까. 구 교수 법 체계 정비와 생명윤리 교육이 절실하다. 최근에는 다소 나아졌지만 기존 연구자들 대부분이 윤리교육을 제대로 받지 못한 게 사실이다. 이들에 대한 재교육도 정책적으로 고려해야 할 과제다. 정 교수 황 교수 파문이 산교육이 됐다. 우리 재단만 해도 연구 사안마다 법령부터 따지게 됐다. 과학자라고 생명윤리 의식이 없는 건 아니지만 구 교수 말씀처럼 교육이 충분치 않았던 건 사실이다. 당연히 교육프로그램이 개발돼야 한다. 김 팀장 지난 1년 동안 생명윤리법을 시행하면서 유사한 입법례가 없어 무엇을, 어떻게 보완해야 할지 철저히 검토 중이다. 심의위에서 빈틈없이 보완해 나갈 예정이다. 법 개정까지도 고려하고 있다. 구체적으로 방향이 정해진 것은 없지만 과학계와 정부가 함께 이야기할 수 있는 위원회가 많은 도움이 된 것은 사실이다. 심의위 산하 생명윤리교육평가위를 통해 이에 대한 접근방법을 토론 중에 있으며 곧 좋은 결과가 제시될 것으로 기대한다. 사회 황 교수에게 다시 연구 기회를 줘야한다는 견해는 어떻게 보나. 구 교수 개인적으로는 애석하지만, 황 교수가 연구에 참여한다면 국제 학계에서 득보다 실이 많을 것이다. 또 정말 중요한 기술을 가진 사람은 젊은 과학자들이기 때문에 연구에 큰 차질은 없을 것으로 본다. 정 교수 황 교수와 인연을 쌓은지 20년이 넘었다. 같이 연구도 했고…, 그 분은 존경했던 선배 과학자였지만, 과학이 세계를 상대로 한 것이어서 조작으로 신뢰를 잃은 과학자는 다시 발 붙일 곳이 없다. 그것은 국제 통념이다. 정리 심재억·윤설영기자 구인회-가톨릭대 생명윤리과 교수 겸 가톨릭대 대학원 생명윤리학과 책임교수 정형민-포천중문의대 교수 겸 차병원 세포유전자치료연구소 소장 김헌주-보건복지부 보건산업육성사업단 생명윤리팀장

생명체 복제는 유전적으로 똑같은 또 하나의 개체를 만드는 기술로 최근에는 체세포를 이용한 복제기술이 널리 활용되고 있다. 이같은 방식으로 태어난 최초의 동물이 지난 1997년 복제양 ‘돌리’이다. 이전까지는 주로 생식세포 복제기술이 활용됐다. 이는 난자와 정자가 결합된 수정란의 분할과정에 있는 난세포(할구)를 이용하는 방법이다. 생식세포 복제기술이 앞으로 태어날 생명체를 복제한다면 체세포 복제기술은 살아있는 생명체를 복제하는 것이다. 황우석 교수팀은 지난 97년 생식세포 복제기술을 통해 송아지를 복제했다. 이어 체세포 복제방식으로 99년에 국내 최초이자 세계 5번째로 송아지 ‘영롱이’를, 올해에는 세계 최초로 복제개 ‘스너피’를 각각 탄생시켰다. 이에 따라 국내에서 멸종된 것으로 알려진 호랑이나 여우, 늑대 등에 대한 복제 가능성에도 관심이 쏠리고 있다. 특히 황 교수팀은 이미 90년대 후반부터 호랑이 복제작업을 벌이고 있다. 다른 포유동물처럼 체세포 복제방식으로 진행하고 있지만, 임신 단계에서 유산하는 등 성공을 거두지 못하고 있다. 하지만 복제가 어려운 개를 복제하는데 성공함으로써 호랑이나 여우 복제에도 한발짝 다가섰다는 평가다. 순천대 공일근 교수팀도 호랑이 복제에 공을 들이고 있다. 공 교수팀은 호랑이 체세포에서 떼낸 핵을, 핵을 제거한 고양이 난자에 넣어 복제 수정란을 만든 뒤 호랑이에게 이식시키는 이종간 복제방법을 사용하고 있다. 인간과 가장 가까운 원숭이를 복제하는 것은 현 기술 수준으로는 불가능한 것으로 여겨지고 있다. 황 교수는 “원숭이의 개체복제 연구는 완전히 접었다.”면서 “원숭이 자체의 줄기세포 연구에 주력할 계획”이라고 밝혔다.장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

기원전 3세기 모든 길이 로마로 통했다면,21세기 줄기세포·장기이식·질병저항동물 등 생명공학 연구는 한국으로 집중되고 있다.‘바이오 신화’를 준비하는 서울대 황우석 교수팀이 흘리는 땀방울 하나하나가 결실을 맺어 성과로 이어지고 있다. 특히 ‘세계 최초’라는 수식어가 붙는 황 교수팀의 연구성과는 최근 국내 기업에서 경영 전략으로 떠오른 ‘블루오션’(남들이 도전하지 못한 새로운 영역을 개척, 성공한다는 개념)과도 일맥상통한다. ●배아줄기세포,‘병든 세포를 새 세포로’ 황 교수팀은 지난 5월 세계 최초로 난치병 환자의 체세포 복제를 통해 치료용 배아줄기세포를 만드는 데 성공, 질병치료의 ‘신천지’를 열었다. 줄기세포는 포플러나무의 가지를 꺾어 흙에 심으면 뿌리가 내리듯이 신체 특정 부위에 이식하면 그에 걸맞은 새롭고 건강한 조직이나 장기로 발전할 수 있다. 즉 줄기세포는 피부와 각막, 근육, 뼈, 호흡기 등으로 분화할 수 있어 파킨슨병, 뇌졸중, 치매, 뇌척수손상, 관절염, 당뇨병 등 난치·불치병을 치료할 수 있는 ‘현대판 불로초’인 셈이다. 황 교수팀은 이미 지난해 2월 인간 체세포 복제를 통해 배아줄기세포를 만들었다. 당시에는 건강한 여성의 난자(생식세포)에서 핵을 제거한 뒤 이 여성의 체세포에서 추출한 핵을 이식해 배아줄기세포를 배양했다. 그러나 올해는 난자 기증자와 체세포 핵 추출자를 다르게 했으며, 특히 소아당뇨병환자 등 실제 난치병 환자의 체세포도 이용했다. 이를 통해 면역거부반응 문제를 해소했으며, 질병 치료의 폭도 넓혔다. 이제 남은 과제는 배아줄기세포가 췌장세포나 신경세포 등 원하는 방향으로 분화되는지, 분화과정에서 유해물질이 나오는지 등을 검증해야 한다. 또 배아줄기세포 배양에 반드시 필요한 여성 난자에서 유전자 일부가 섞여들어갈 수 있는 가능성도 차단해야 한다. 이같은 검증과정이 완료되면 원숭이 등 영장류를 대상으로 동물실험을 거치게 되며, 이를 통해 효능과 안전성을 입증받게 된다. ●장기이식용 무균돼지,‘차세대 히트상품’ 장기 이식을 원하는 환자들은 많지만 대부분의 장기를 뇌사자나 한정된 장기 기증자에게 의존하고 있어 공급이 턱없이 부족한 실정이다. 여기에 동물을 이용한 이종간 장기이식의 필요성이 있다. 특히 돼지는 인간의 장기와 생리적으로 가장 흡사한 데다 무균 상태로 사육·번식이 가능하다. 일반 돼지의 장기를 인간에게 이식할 경우 레트로 바이러스 등 병원균에 의한 감염이나 인체의 면역시스템이 이식된 장기를 받아들이지 않는 거부반응이 생길 수 있다. 황 교수팀의 장기이식용 무균돼지는 미국 시카고대 의대 김윤범 교수로부터 30년 이상 무균 상태를 유지해 온 무균돼지를 기증받아 지난 2003년 체세포 복제방식을 통해 생산한 것이다. 특히 장기를 사람에게 이식해도 거부반응이 없도록 ‘인간면역유전자’(hDAF)가 포함돼 있어 외국 연구팀은 마리당 10억원을 주겠다고 할 만큼 값어치가 크다. 하지만 무균돼지의 장기를 사람에게 이식하기 위해서는 각종 면역거부반응을 없애는 것이 최대 걸림돌이다. 황 교수팀이 수시간에서 수일내에 발생하는 급성 면역거부반응은 이미 해결했지만, 몇 달 또는 몇 년에 걸쳐 나타나는 만성 면역거부반응은 여전히 풀어야 할 숙제로 남아 있다. 조만간 황 교수팀은 무균돼지에게서 추출한 인슐린을 분비하는 췌도세포를 당뇨병에 걸린 원숭이에 이식하는 실험에 착수한다는 방침이다. 이어 심장, 신장, 폐, 간 등에 대한 원숭이 이식실험을 통해 안전성과 효능을 검증한 뒤 사람에게 쓸 수 있도록 할 계획이다. ●광우병 내성소는 ‘블루오션’ 지난 2003년 11월 경기도 이천시 장호원 목장에서 세계 최초로 광우병 내성 복제소 네마리가 황 교수팀에 의해 태어났다. 광우병은 소의 뇌세포가 죽어 스펀지처럼 구멍이 뚫리는 질환으로 이 병에 걸린 쇠고기를 먹은 사람도 비슷한 증상을 보이는 크로이츠펠트야코프병이 생기는 것으로 추정된다. 광우병은 뇌세포내 ‘프리온’이라는 단백질이 비정상적인 구조로 변해 발생한다고 알려져 있지만, 프리온의 기능은 아직 밝혀지지 않았다. 이에 따라 황 교수팀은 광우병을 일으키지 않도록 조작한 프리온 유전자를 포함한 체세포핵을 소의 난자 핵과 바꿔넣은 뒤 이를 대리모의 자궁에 착상시켜 광우병 내성소를 탄생시켰다. 특히 황 교수팀은 최근 광우병 내성소 네 마리 가운데 한 마리를 일본 쓰쿠바대학 동물위생고도연구시설로 보냈다. 실용화에 앞서 실제로 광우병에 내성이 있는지, 사람에게 해가 없는지 등을 검증하기 위해서다. 일본에서 검증을 마치고 광우병에 걸리지 않는 복제소를 생산하면 사람들이 광우병 걱정없이 쇠고기를 마음껏 먹을 수 있는 날이 올 것으로 기대된다. 물론 황 교수팀은 복제기술을 이미 국제특허로 출원한 상태여서 수십조원 규모의 관련 세계시장을 선점할 수 있을 것으로 예측된다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

배아줄기세포 연구의 세계적 권위자 황우석 서울대 석좌교수가 난치병 환자의 체세포에서 줄기세포를 배양하는 획기적인 연구성과를 내놓자 생명윤리 논쟁이 다시 불붙고 있다. 황 교수는 줄기세포 배양에 반대하고 있는 천주교 서울대교구장 정진석 대주교와 지난 달 15일 만났다.‘생명윤리’를 주제로 한 학계와 종교계의 첫 만남이다. 정 주교는 황 교수에게 “배아줄기세포 활용보다는 성체줄기세포를 이용하는 게 윤리·도덕적으로 낫다는 점을 유념해 달라.”고 말했다. 수정은 인간 생명의 시작인데 배아 파괴는 인간 파괴이며, 황 교수의 줄기세포를 인간배아로 보기 때문에 반대한다는 게 천주교측의 논리다. 그러나 황 교수는 “난치환자로부터 얻은 피부세포를 체세포 핵이식이라는 기술로 유도한 줄기세포는 수정의 과정을 일절 거치지 않았고 착상의 가능성이 전혀 없다고 정 주교에게 설명했다.●줄기세포란 무엇? 세포는 생물체를 구성하는 기본 단위다. 세포 기관 중 유전정보를 가진 중요한 기관이 핵이다. 핵에는 염색체가 있는데 염색체에는 유전정보를 가진 DNA가 들어 있다. 미토콘드리아라도 DNA를 가지고 있다. 세포는 체세포와 생식세포로 나눌 수 있다. 체세포는 우리 몸을 이루는 세포이고 정자와 난자가 생식세포다. 줄기세포(Stem Cell)는 간이나 심장 등 장기를 형성하기 직전 단계의 세포다. 커다란 나무줄기가 잔가지를 뻗어내듯이 몸을 구성하는 모든 세포로 분화될 수 있는 세포라는 뜻에서 줄기라는 이름이 붙었다. 정자와 난자가 만나면 수정란이 되는데 14일이 안된 배아기의 줄기세포를 배아줄기세포라고 한다. 이는 모든 신체 장기로 분화해 성장하는 ‘만능세포’다.1개의 세포에서 210종의 인체 세포로 분화할 수 있다. 뼈와 간·혈액 등 장기의 세포로 분화되기 직전의 원시세포는 성체줄기세포라 한다. 제대혈(탯줄 혈액)이나 어른의 골수와 혈액, 태반에 들어있다. 배아줄기세포와 달리 이미 성장한 조직에서 추출하기 때문에 윤리논쟁을 피할 수 있다. ●생식세포 복제, 체세포 복제 생식세포 복제란 난자와 정자가 결합된 수정란의 분할과정에 있는 난세포(할구)를 공여핵세포로 이용하는 복제방법이다. 현재 있는 생명체를 복제하는 것은 아니고 태어날 생명체를 복제하는 것이다. 수정란이 8세포로 분열하였을 때 세포를 감싸고 있는 막을 단백질 분해 효소로 녹여서 세포를 각각 분리한다. 분리된 세포를 핵을 제거한 다른 난자에 넣는 핵치환을 한다. 이렇게 해서 8개의 새 수정란을 얻어 염색체가 동일한 8개의 생물을 복제할 수 있다. 체세포 복제는 생식세포인 난자의 핵을 제거하고 피부 등 다른 체세포의 핵을 분리한 뒤 난자에 넣어 배양하는 방법으로 유전정보가 똑같은 생물로 복제할 수 있다. 복제 양 돌리를 탄생시킨 것이 이 방법이다. 체세포 복제 수정란을 배반포기 단계(보통 4∼5일)까지 배양, 세포덩어리를 떼어내 배아줄기세포를 얻을 수 있다. 사람의 복제수정란을 자궁에 이식하면 인간이 복제된다. 과학자들은 인간복제는 물론 허용해서는 안되지만 배아에서 배아줄기세포를 얻기 위한 치료용 인간 체세포복제(배아복제)는 허용되어야 한다고 주장한다. ●언제부터 인간인가 수정란은 두배수씩 세포분열을 해 둘, 넷, 여덟개로 세포가 늘어난다. 한번 더 분열을 해 16할구 세포가 되면 딸기 모양이 된다. 이때가 14일쯤 되는 시점으로 이후 각각의 세포는 구체적인 신체기관으로 성장하게 된다. 즉,14일이 안된 배아기의 만능세포가 줄기세포이어서 14일이 인간 개체인지 아닌지 구별하는 기준시점이 된다고 과학자들은 주장한다. 과학자들이 14일 이전 단계의 세포들을 조작해 원하는 장기로 발육시켜 치료에 이용할 수 있도록 허용돼야 한다고 요구한다. 그러나 가톨릭에서는 수정란은 수정된 즉시 한 영혼을 가진 생명으로서 태아로 간주한다.‘인간이 될 것은 이미 인간’이라는 논리다. 이것이 생명윤리 논쟁의 시발점이 되고 있다. ●복제와 줄기세포 연구과정 동물의 태아를 이용한 복제는 100여년 전으로 거슬러 올라간다.1902년 스위스의 스페만은 도롱뇽의 수정란이 두개의 세포로 분리되는 순간 갓난 아기의 머리카락으로 갈라놓아 유전적으로 똑같은 두 도롱뇽으로 길러냈다.50년 뒤인 1952년 미국의 브릭스와 킹이 개구리 수정난의 핵을 제거하고 개구리 태아에서 추출한 핵을 넣어 올챙이로 성장시켰다.1962년 영국의 거든은 개구리의 난자에서 핵을 제거하고 다른 올챙이 창자 세포의 핵을 이식해 다수의 복제 개구리를 만드는데 성공했다. 포유류가 아닌 동물에서 체세포복제에 성공한 첫 사례다. 포유류에서는 성공하지 못하다가 미세 조작 기술을 이용한 배아 세포의 분리, 핵 제거 및 치환 기술이 발달함에 따라 생식세포 복제가 가능해졌다. 수정란을 나눠 배양해 대리모의 자궁을 빌려 복제 동물을 출산하는 기술은 생쥐(1981년), 면양(1986년), 토끼(1988년), 소와 돼지(1989년) 등에서 성공했다. 1996년 7월 5일, 영국의 윌머트와 캠벨이 체세포 유전자를 이용해 복제양 돌리를 탄생시켰다. 세계 최초의 생식세포가 아닌 체세포를 이용한 포유동물 복제다. 윌머트 박사는 6년생 암 양의 유방 세포에서 핵을 꺼내 다른 양의 미 수정란에 있는 핵을 제거하고 그 자리에 넣었다. 이를 대리모의 자궁에 이식해 태어난 게 돌리다. 하지만 난자를 제공한 양과 체세포를 제공한 양이 달라 각기 다른 미토콘드리아 DNA가 혼합돼 엄밀한 의미의 ‘완전 복제’로 볼 수 없다. 이후 미국에서는 생쥐를, 일본과 뉴질랜드에서는 소를 복제했다. 우리나라 황우석 교수도 1999년 세계 5번째로 복제 송아지 영롱이를 탄생시켰다. 황 교수는 2002년에는 형질전환 복제돼지를 국내 최초로 탄생시켰고 2003년에는 ‘광우병에 걸리지 않는 소’를 세계 최초로 만들어냈다. 인간의 배아복제가 시도된 것은 1993년이다. 조지 워싱턴 대학의 홀 교수팀은 17개의 배자를 인공적인 방법을 사용하여 48개로 복제해 냈다.1998년 세계 최초로 위스콘신대 톰슨 박사팀이 인공수정을 하고 남은 배아에서, 존스홉킨스대의 기어하트 교수팀이 유산된 태아의 성체세포에서 각각 인간 배아줄기세포를 추출해 냈다. ●황우석 교수의 잇단 개가 2000년 8월 9일 황 교수는 한국인 남성에게서 채취한 체세포로 복제실험을 해 배반포 단계까지 배양하는데 성공, 세계 15개국에 국제특허를 출원했다. 황 교수는 2004년 2월 세계 최초로 수정되지 않은 여성의 난자에서 핵을 제거한 뒤 여성의 난자 주변에 붙어 있는 난구(卵丘)세포 핵을 옮겨 심는 방법으로 배아줄기세포를 얻는 데 성공했다. 이것은 미토콘드리아 DNA까지 동일한 완전복제다. 2005년 5월에는 척수신경 마비, 당뇨병, 면역 결핍 등의 질환이 있는 환자 11명에게서 피부세포를 떼어내 배아줄기세포를 만드는 데 성공했다. 어떤 여성이 제공한 난자에서 핵을 제거한 뒤 환자들의 피부세포 핵을 넣어 환자의 세포를 복제한 것이다. 언젠가 이렇게 만들어진 줄기세포를 당뇨병, 파킨슨씨병, 알츠하이머병 등을 앓고 있는 환자의 손상된 조직에 이식, 치료할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 손성진 기자 sonsj@seoul.co.kr