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  • 인간게놈 초안 공개/ 불붙은 ‘유전자 혁명’..산업구조 대변혁

    *의미·전망. 다국적 공공컨소시엄인 ‘인간게놈프로젝트(HGP)’와 민간 유전정보회사인셀레라 제노믹스사가 26일 인간게놈 지도의 초안 완성을 발표함으로써 21세기 유전자혁명이 시작됐다. 인간의 특성을 전달하는 유전정보를 담은 ‘유전자 지도’는 종래의 예방·진단·치료의학의 방법을 송두리째 바꿔 인간의 수명을 크게 연장해 줄 것으로 기대된다.그러나 이에 따르는 엄청난 사회적·윤리적 파급효과도 무시할수 없다. ■의미/ 이번 염기서열 해독으로 HGP가 완전히 끝난 것은 아니다.실제 우리몸속에서 이 유전자들이 어떻게 서로 작용해 인간의 생노병사를 조절하는 지를 밝힐 수 있는 기초자료가 만들어진 것에 불과하다.하지만 그 정도로도 의미는 충분하다. 과학자들은 유전자의 염기서열 규명이 궁극적으로 신약개발과 질병치료에일대 혁신을 가져 올 것으로 믿고 있다. 인간게놈의 이해는 새로운 차원의 신약개발을 촉진시키고 암과 심장병 등유전자 관련 질병에 대한 치료법과 진단기술을 한층 발전시킬 것으로 보인다.유전정보를 근거로 한 유전자 치료(질병을 일으키는 결함 유전자를 찾아내세포에서 제거한 뒤 수정유전자를 주입하는 방식)가 보편화되고,모든 질병을 분자수준에서 이해할 수 있게 돼 여러 질병의 진단은 오늘날보다 훨씬 완벽하고 세분화된다. 난치성 유전질병의 완치율이 획기적으로 높아지는 것 이외에 ‘맞춤의약품’의 등장도 기대할 수 있다.인간세포의 노화과정이 밝혀짐으로써 노화 억제법도 등장할 전망이다. ■파급효과 / 인간게놈 지도가 완성됨으로써 제약과 생명공학 산업 뿐아니라공공분야에도 상당한 경제적 파급효과가 예상된다.생명공학에 바탕을 둔 치료제 시장은 현재 6∼7%수준에 불과하지만 유전정보를 토대로 한 신약은 10년동안 제약산업의 대표적인 품목이 될 것으로 전망된다. 인간 유전자 암호를 담은 게놈지도의 완성은 많은 법률적·도덕적 딜레마를 야기할 지도 모른다.지적재산권에 대한 소유권,즉 특허논쟁도 가열될 것이다.특허권에는 엄청난 이익이 따르기 때문에 민간기업들은 유전자 약품과 치료시장을 선점하기 위해 특허경쟁을 벌이고 있다. 산업적 파급효과도 기대해볼 수 있다.생물학과 의학,제약,정보학,정보산업등의 기술이 융합·확대됨으로써 21세기 산업구조 변화의 계기로 작용할 것이 확실시된다. ■연구과제/ 이번 인간게놈 배열작업의 완성이 당장에 의학의 기적으로 이어지지는 않는다.인간 유전자의 완전해독과 재검토에는 앞으로 최소한 2년이더 소요될 것이며,나아가 이들 유전자로 이뤄진 수천종의 단백질을 이해하고기능을 규명해 분류하는 작업까지는 또 얼마의 시간이 걸릴 지 모른다. 연구자들은 앞으로 이 유전자들의 정확한 기능을 밝히는 연구(기능유전체학)와 함께 개인간,인종간,질병간 게놈 정보의 비교를 통해 생체 기능차이의원인을 규명하는 연구(비교유전체학)에 주력하게 된다. 게놈 해독과 관련해 가장 우려스러운 점은 유전자 정보규명이 야기할 엄청난 사회·윤리적 문제에 대처할 수 있는 사회구조가 아직 미흡하다는 것이다.특히 개인 유전정보의 노출로 인한 불이익을 최소화할 수 있도록 사회·윤리적인 논의와 대책을 서둘러 마련해야 한다는 지적이다. 함혜리기자 lotus@. *인간게놈 두 주역. ■셀레라社 크레이그 벤터. [워싱턴 AFP 연합] 셀레라 제노믹스의 크레이그 벤터(53)는 인간게놈 지도연구에 20년 이상을 바쳐온 선구적 유전학자.유전학계의 ‘독불장군’으로불리는 그는 1980년대 초 미 국립보건원(NIH)에서 유전자 염기서열 연구에뛰어들었다. 92년 자신의 아이디어의 중요성을 인정한 의학재정가 월리스 스타인버그의도움으로 게놈연구소(TIGR)를 설립,독자적 연구를 시작했다.해밀턴 스미스와 함께 연구하면서 95년 바이러스성 뇌막염 원인균인 돼지 인플루엔자균의 게놈을 해석했고 지난 3월 과실파리 유전자 지도를 발표한 컨소시엄에서도 중요 역할을 했다. 지난해 셀레라가 30억달러의 공공자금이 투입된 공공부문 컨소시엄인 인간게놈프로젝트(HGP)보다 빨리 인간게놈의 염기서열 분석을 마치겠다고 밝혀과학계를 놀라게 했다.24시간 가동하면 한달에 10억개 이상의 염기를 분석할수 있는 세계 최대의 컴퓨터 설비 덕에 이같은 일이 가능했다. ■HGP 프란시스 콜린스. [워싱턴 AFP 연합] 인간게놈프로젝트(HGP)를 이끄는 프란시스 콜린스는 인간게놈 지도 연구의 엄청난 혜택은 물론 잠재적 위험도 잘 알고 있는 유전자 전문가.원래 화학을 전공했으며 생애 대부분을 공공연구에 바쳐 낭포성 섬유증,신경섬유종,헌팅턴병 등 많은 질병과 관련된 유전자를 규명하는데 기여했다. 16살 때 화학자가 되기로 결심,예일대에서 화학박사,노스 캐롤라이나대에서 의학박사가 되기 위한 공부를 하며 연구자의 길로 들어섰다.예일대에서 생화학자로서 첫 연구를 하면서 생명의 열쇄인 DNA를 처음 접한 후 DNA 연구가 인류의 삶을 향상시킬 수 있다고 확신,유전학 공부를 위해 1984년 미시건대에 진학했다.1993년 미 국립보건원(NIH)에 합류해 인간게놈에 대한 300만달러 규모의 연구를 이끌었다.무신론자에서 독실한 종교인으로 변신한 그는 유전학의 윤리적 위험성,특히 유전공학을 통한 유전형질 개선에 대한 경고도잊지 않는다. *HGP·셀레라 자존심 건 싸움 2년. [워싱턴 AFP 연합] ‘생명의 신비’를 밝힌 첫 주인공 자리를 놓고 2년간자존심을 건 싸움을 벌인 인간게놈프로젝트(HGP)와 셀레라.인간게놈 지도가당초 예상보다 훨씬 빨리 발표될 수 있었던 것은 이 둘간의 치열한 경쟁이큰 몫을 한 때문이다.이들의 경쟁과 대립은 연구 결과를 무료로 공개하도록설립된 18개국 공동컨소시엄 HGP와 연구 결과를 이용해 이익을 창출하려는민간기업 셀레라라는 두 기관의 설립 목적을 볼 때 어쩌면 당연한 것이다.HGP와 셀레라가 26일 그동안의 연구 결과를 공동발표,양자간의 경쟁이 일시적으로 멈추기는 했지만 이들의 경쟁은 앞으로 더욱 불을 튀길 것이 분명하다. 인간게놈 지도 완성은 23쌍의 염색체에 들어 있는 3만∼15만개의 유전자를찾아내는 어려운 연구의 토대를 마련한 것에 불과하다.과학자들은 이 연구가 약품 제조와 질병 치료에 혁명을 가져올 것으로 기대한다.유전자 염기서열을 알면 질병 원인과 예방법을 쉽게 알아낼 수 있기 때문이다.결국 인간게놈 지도의 완성은 이제 오랜 연구의 시작에 불과하다는 것이다. HGP와 셀레라의 발표는 각각 장단점을 안고 있다.HGP는 게놈 암호의 90%가 담겨 있는 거의 완성된 DNA 지도를발표했다.반면 셀레라의 연구 결과는 염기쌍이 1∼2%정도 분산돼 있기는 하지만 HGP보다 좀더 진전된 것으로 평가받고 있다.
  • [유형준의 노화학 교실](4)조로증

    열 여섯 살 할머니 수지 양.얼굴과 몸은 할머니인데 나이는 진짜 열 여섯살 소녀인 수지는 조로증 환자이다. 멕시코에 사는 이 수지라는 소녀는 두 살 때부터 몸에 반점이 생기기 시작해여섯 살엔 관절염이 왔다. 열한 살에 생리를 시작해 단 하루만에 끝났다.그리고 현재 신체 나이는 일흔 살이다. 한편 미국에 사는 진저라는 사십대 여성은 갑자기 할머니가 됐다고 한다.삼십대까지는 지극히 정상적으로 살았는데 사십대에 갑자기 워너 증후군이 와서 눈에 백내장이 생기는가 하면 골다공증이 시작돼서 몇 걸음만 걸어도 통증을 느낄 정도라고 한다.그리고 그녀의 담당의에 의하면 뼈나 피부,체내지방의 변화가 칠,팔십 세의 노인과 똑같다고 한다. 이처럼 일찍 늙는 병을 조로증이라 한다.물론 드물다.조로증(프로제리아)이생기는 이유는 세포의 염색체 이상으로 본다. 한 가지 증거로 나이가 듦에 따라 세포는 분열을 계속하는데 세포의 염색체의 끝,즉 말단소립(텔로메라제)이 짧아져 가는데,수지양의 경우 말단소립의길이가 70세 노인의 것만큼 짧아져 있다는것이 밝혀졌다.마치 산지 얼마 안된 새 연필임에도 불구하고 오래 쓴 몽당연필처럼 짧아진 것이다.즉,유전적으로 세포분화능력이 감소하여 세포가 얼마 살지 못하는 것이다.다른 말로바꾸어 말하면 노화유전자가 매우 강렬하게 작동하는 것이다. 조로증엔 두 가지 형태가 있다.첫째는 수지양 처럼 어려서부터 조로가 오는것으로 허친슨-길포드 증후군이라 부르고, 둘째는 앞에 예로 든 진저라는 여성과 같이 20∼30세쯤 조로가 나타나는 경우로 워너증후군이라 한다.워너 조로증은 20세에 흰머리,25세에 백내장,30∼40세쯤 완전 노인의 모습이 되어골다공증,동맥경화,성적 기능저하,당뇨병,간 위축 등이 온다. 조로증 환자의 평균 수명은 7세에서 27세로 평균 14세 정도이다.수지양의 나이가 열 여섯이니까 조로증 환자의 평균수명을 넘기고 있다.워너 증후군의경우에도 50세를 넘기기가 힘들다. 조로증에 관한 자세한 내용은 아직도 모르는 것이 많다. 치료법 역시 모른다. 그러나 조로증을 연구함으로써 인간의 노화에 대한 여러 비밀을 알아내고 있다. 한림대의대부속 한강성심병원·내과학
  • [유형준의 노화학 교실](3)여자가 오래사는 이유

    노인인구가 급증하고 있다.우리네 평균 수명이 남자 70.6세,여자 78.1세로늘어났다.앞으로도 계속 늘어나 2020년대에는 전국민의 14%이상이 만 65세이상이 넘는 고령사회로 접어들 전망이니 여든 살이 넘어야 노인 소리를 듣게 될지도 모를 일이다.이렇게 우리네 수명이 길어지는 데에는 남자보다 여자의 이바지가 더 크다.여자가 남자보다 수년 이상 더 사는 까닭이다. 그러면 왜 여자가 남자보다 오래 사는 것일까.남자의 염색체는 XY이고 여자는 XX라는 것은 잘 알려진 사실이다.그런데 XY로 임신되는 것이 XX로 임신되는 것보다 1.8배나 많다.즉 임신은 아들 쪽으로 더 많이 된다.Y염색체를 지닌 정자가 임신이 더 잘 되는 까닭이다. 임신은 이렇게 아들 쪽으로 더 많이 되지만 임신중의 유산률은 아들 쪽이 높아 출생시의 남녀 비는 106대 100 정도로 남자가 약간 많은 정도이다.여자의XX는 남자의 XY 보다 단단하여 딸 쪽이 임신 중에 더 잘 생존한다는 것이다. 또 다른 견해는 남녀간의 행동양식의 차이다.잘 알다시피 사내아이가 여자애보다 입떼는 것이 늦다.말하는 게 늦어 그저 울어만 대니 ‘젖을 달라는건지’,‘기저귀를 갈아달라는 건지’ 얼른 알아차리기가 어렵다.먹고 싶은것,갖고 싶은 욕망의 언어 표현이 더디니 뒷전에 밀려 울기만 할밖에.일반적으로 소년들이 수학을,소녀들이 어학을 상대적으로 잘 한다는 현상이 성별수명의 길이와 무관하지 않은 것이다. 스트레스를 비롯한 외부자극에 남자가 더 노출되기 쉽고 이것이 바로 삶의길이와 연계된다는 주장도 꽤 설득력이 있다.여성호르몬의 역할도 거론된다. 여자에서 폐경기 이전까지는 동맥경화,관상동맥질환의 빈도가 남자보다 훨씬낮다.여성호르몬이 여러 병들의 발생과 진행을 억누르고 있는 것이다. 지금도 수명길이의 성별 차이에 대한 연구는 지속되고 있다.아직 어느 것이 주요원인인지 오리무중이지만 한가지 분명한 ‘현재진행형’이 있다. ‘여자가남자보다 더 많아지고 있다’는 것이다.
  • [인간 게놈 프로젝트](4.끝)美 국립보건원의 韓人 4인방

    [더램(미 노스캐롤라이나주) 함혜리기자] 생물의학(Biomedical) 분야에서세계 최고의 연구수준과 인프라를 자랑하는 미 국립보건원(NIH) 산하 25개연구소 소속의 과학자들은 2만여명.이 중 한국인 과학자는 20명 정도다.각자 자신의 연구분야에서 전문성을 인정받고 있지만 특히 30∼40대의 젊은 과학자들이 최근 두드러진 연구성과를 올리고 있다. 미 국립암연구소(NCI)의 김성진 박사(46)는 암게놈해부프로젝트(CGAP)에 참여하고 있다.CGAP란 정상세포가 암세포로 변화해 가는 과정에서 축척되는 유전적인 변화에 대한 정보를 산출,궁극적으로는 암의 예방과 치료법을 찾아내는 계획이다. NIH에서 연구 중인 한국인 과학자모임의 차기 회장이기도 한 김 박사는 “새로운 기술과 기존 기술을 접목,암세포에서 유전자 돌연변이가 일어나는 메커니즘 연구에 집중하고 있다”고 자신의 연구내용을 소개했다. 김 박사팀은 지금까지 연구를 통해 세포의 형질전환을 촉진하는 ‘TGF-베타’라는 인자가 암세포 성장 억제 유전자의 수용체로 작용한다는 사실을 알아냈다.그는 “TGF-베타의 세포내 신호전달 과정이 암화(癌化)에 미치는 영향을 좀더 자세히 연구할 계획”이라며 “앞으로 종양이 암으로 전개되는 메커니즘을 규명해 암의 초기 진단이 가능하도록 하겠다”고 말했다. 국립정신의학연구소(NIMH)의 뇌신경기능 연구책임자인 진혜민 박사(47)는인체의 가장 중요한 기관인 뇌의 신경세포에 관여하는 유전자를 연구한다.기능유전체학 연구의 일환으로 98년 10월 시작된 뇌신경 분자해부프로젝트(BMAP)가 그의 책임 아래 진행되고 있다. 진 박사는 “BMAP는 뇌신경과 관련되는 유전자를 찾아내고 그 기능을 알아내는 것”이라며 “지금까지 도출된 게놈 정보에서 뇌신경과 관련된 유전자4만여개를 분리해 냈으며,이 가운데는 지금까지 밝혀지지 않았던 새로운 유전자 1,000개도 포함돼 있다”고 말했다. 진 박사는 “뇌신경 유전자의 연구는 치매,파킨슨씨병,척추신경질환 등 3대신경질환을 극복하는 유일한 방법”이라고 강조했다. 국립환경보건과학연구소(NIEHS)의 백승준 박사(35)는 최근 아스피린의 항암기능을 연구하는과정에서 아스피린에 의해 유도되는 새로운 단백질을 발견했고,그 단백질이 항암효과가 있다는 것을 동물실험을 통하여 밝혀내는 개가를 올렸다.그의 연구결과는 곧 세계적인 과학전문지 ‘네이처’를 통해 발표될 예정이다. NIEHS의 구자석 박사(42·생화학)는 분자생물학과 병리생물학을 접목시켜미국내 사망률 4위인 천식 및 만성 기관지염의 원인규명에 몰두하고 있다.직접적인 사망원인이 되는 호흡기의 점막 생성 메커니즘을 분자수준에서 밝히는 것이 그의 주요 관심사다. NIH는 지금까지 100명에 가까운 노벨상 수상자를 배출했다.이서구 박사(세포신호전달),차정주 박사(대체의학),최건 박사(생리독성연구),박명희 박사(구강암) 등 1세대 과학자들의 뒤를 이어 NIH에서 연구에 정진하는 이들 가운데 미래의 노벨상 수상자가 나올 지 모른다. lotus@. *우리 현실과 연구방향. 미국 국립보건원을 주축으로 한 휴먼게놈프로젝트의 초안 완성이 다음달 15일로 다가오면서 후발주자인 우리나라의 휴먼게놈 연구방향에 관심이 쏠리고있다. 유전학의 발전과 더불어 5,000여개에 이르는 유전병의 원인이 염색체상의유전자 이상에서 온다는 사실이 밝혀졌으나 원인을 알고 있는 종류는 극소수에 불과하다.미국 영국 등에서는 80년대 중반부터 모든 유전병 또는 난치성질환의 정복을 위한 첫 단계인 인간게놈 연구계획이 발의돼 기술적인 발전을거듭하면서 오늘에 이르고 있다. 우리나라의 경우 이보다 10년 늦게 휴먼게놈 연구에 관심을 갖기 시작했다. 96년부터 미래원천기술 개발사업을 통해 체계적인 연구개발투자가 이뤄지기시작했지만 본격적인 투자는 99년말 과기부가 주관하는 21세기 프론티어사업의 시범사업으로 ‘게놈기능분석을 이용한 신유전자기술 개발사업’이 채택되면서부터로 봐야 한다.과기부는 이 사업에 앞으로 10년간 최소 1,300억원의 투자를 계획하고 있다.99년에는 산업자원부 지원아래 기능유전체 연구기술의 하나인 DNA칩 기술개발도 10개년 계획으로 출발했다. 전문가들은 후발주자인 한국은 위암·간암·자궁경부암 등 한국인에게 많이 나타나는 난치성 질환에 대한 연구에 집중하고,특히 한국인 유전체를 대상으로 SNP(단일염기변이)를 발굴해 독자적인 유전정보를 확보해야 한다고 지적한다. 생명공학연구소 유전체사업단 박종훈(朴鍾勳) 박사는 “연구비나 연구인력의 규모로만 우리나라는 미국의 100분의 1 수준”이라며 “인간 유전체의 구조분석에 매달리기에는 경쟁력이 없기 때문에 우리나라 실정에 맞는 분야를도출해 집중 투자해야 한정된 자원에서 좋은 연구결과를 얻을 수 있다”고덧붙였다. 미 국립정신의학연구소 진혜민 박사도 같은 의견이다.진 박사는 “인간게놈의 서열분석에 나서는 것보다는 미국이 밝혀 놓은 게놈정보를 응용해 신약개발이나 단백질 기능 규명 등 실익을 거둘 수 있는 분야에 연구역량을 집중해야 한다”고 말했다. 하지만 문제는 우리에게는 기능유전체 연구에 필요한 인프라가 거의 없다는 것이다.분자생물학은 어느 정도 맨파워가 있다고 해도 기능유전체 연구에필수적인 바이오인포매틱스(생물정보학) 전문가가 전무한 실정이다. 늦은 감이 있지만 전문인력과 장비 등 인프라 확보를 위한 초기의 집중적인투자가절실히 요구된다. 함혜리기자
  • [인간 게놈 프로젝트] (3) ‘포스트게놈’추진

    [더램(미 노스캐롤라이나주) 함혜리기자] 인간게놈이 완전 해독된다고 해서 불로장생의 꿈이 곧 바로 실현되지 않는다는 것을 과학자들은 잘 알고 있다. 각 유전자의 정확한 기능과 위치를 알아야만 유전자 정보를 질병의 치료와예방,신약개발 등에 응용할 수 있기 때문이다. 조각그림 맞추기 퍼즐에 비유한다면 현 단계는 인간이라는 그림을 짜맞출유전자라는 이름의 그림 조각들이 하나하나 확인된 상태다.앞으로 이 조각들에게 제 자리를 찾아주고 각각 어떤 기능을 하는 지 알아내야 하는 작업이남아있는 것이다. 미국 등 선진국의 연구주체들은 휴먼게놈 규명작업 완료의 후속 연구,즉 포스트 게놈프로젝트를 발빠르게 추진하고 있다. 미 국립보건원(NIH) 산하 국립휴먼게놈연구소의 제인 피터슨 박사는 “휴먼게놈프로젝트는 끝이 아닌 시작에 불과하다”며 “유전자의 기능을 규명하고유전정보를 통해 만들어지는 단백질의 구조를 밝혀 실제 질병의 치료와 예방에 응용하기 위한 연구를 게놈프로젝트와 함께 추진하고 있다”고 했다. 피터슨 박사는 “포스트게놈 연구는 염기서열 정보를 바탕으로 한 유전자의기능연구와 생물체의 유전자에 대한 비교연구,단백질의 구조를 밝히는 연구,바이오칩 등 각종 기술개발을 중심으로 진행되고 있다”며 “지금까지 해온염기서열 분석작업보다 훨씬 많은 노력과 예산이 필요할 것”이라고 덧붙였다. 포스트게놈 연구는 지금까지의 각 유전자가 인체 내에서 어떤 기능을 수행하는 지를 밝혀내는 기능유전체학과 개인간,인종간,생물간 게놈정보 비교를통해 생체기능의 차이가 어떻게 일어나는 지를 규명하는 비교유전체학이 양축을 이루고 있다. 10만개로 추정되는 인간유전자 가운데 지금까지 기능이 밝혀진 것은 9,000여개 밖에 안된다.나머지 9만여개 유전자의 기능을 밝히는 작업이 기능유전체학이다.단백질의 구조와 기능을 찾아내는 프로테옴 연구는 기능유전체학의큰 줄기에 해당한다. 비교유전체학은 개인간 유전편차를 결정하는 단일염기변이(SNP·single nucleotide polymorphism)를 발견하는 작업에 초점이 맞춰지고 있다. SNP란 인간유전자에서 1,000개의 염기마다 1개 꼴로 나타나는 개인의 편차를 가리킨다.사람의 경우 염기쌍이 30만개이기 때문에 적어도 100만개의 변이를 갖는다.사람마다 머리색깔,피부,키,눈색깔 등이 다르고 같은 약을 사용해도 사람마다 반응이 제각각 다르게 나타나는 것도 모두 SNP 때문이다. 하나의 유전자 변이가 치명적인 유전병을 일으키기도 하지만 95%는 유전적근접성을 알려주는 지표역할을 한다. SNP연구에 주력하고 있는 곳은 NIH 산하 국립환경보건과학연구소(NIEHS·노스캐롤라이나주 더램 소재).이곳의 분자 발암(發癌)학 연구소 제임스 셀커크박사는 “SNP의 차이가 모두 질병의 원인으로 작용하는 것은 아니지만 정상인과 환자의 염기차이를 분석하다보면 질병과 관련된 SNP를 구분해 질병의예방과 치료로 연결시킬 수 있다”고 말했다. NIEHS 연구팀은 1차적으로 백인·흑인·동양인이 골고루 섞인 정상인 90명을 모집단으로 DNA 샘플에서 SNP를 찾아내는 작업을 1년6개월째 계속해 왔다.앞으로는 당뇨병 등 질환을 가진 환자들의 DNA 가운데 SNP를 찾아내 비교하는 작업을 시도할 계획이다. 셀커크 박사는 “2∼3개월 뒤 정상인 90명의 샘플링 작업이 끝나는대로 확보된 ‘표준’ SNP를 인터넷 홈페이지에 공개,전 세계의 의사와 과학자들이웹사이트를 통해 연구에 참여할 수 있게 할 계획”이라고 말했다. 이렇게 되면 국가,인종,성별,질병별로 다양한 샘플수집이 가능해진다.샘플이 많으면 많을수록 질병 등 특이한 유전적 차이를 발현시키는 SNP를 찾아내는 작업은 한층 수월해진다.개인의 체질에 따라 다르게 만들어지는 ‘맞춤의약품’이 실현될 날이 점점 가까워지고 있는 것이다. *美 '포스트게놈' 프로젝트. 의학 및 생명공학의 새로운 지평을 열 휴먼게놈프로젝트(HGP)를 이끄는 NIH는 HGP 3차 5개년계획(1998∼2003년)에 유전자 및 단백질의 기능연구 등을포함시켰다.난치병 치료,신약개발 등 유전정보의 보다 효율적인 이용을 앞당기려는 의도에서다.NIH가 추진 중인 포스트게놈 프로젝트들을 소개한다. ■암게놈해부프로젝트(CGAP·Cancer Genome Anatomy Project)국립암연구소(NCI)가 주도적으로 추진 중인 CGAP는 인간의 정상조직,암전단계 조직,암 조직에 대한 유전자 성질을 규명하고 유전자 수준에서 암 연구를 하기 위한 정보와 기술을 확립해 수요자에게 제공하는 것을 목표로 한다. 리네트 그라우스 박사는 “암 환자들로부터 염색체 변이와 관련 유전자를도출,각종 암에 적용할 수 있는 공통 암 유전자를 규명하는 것이 1차 목표”라며 “현재 어느 정도 암과 관련되는 1만개 정도의 유전자 변이를 확인했다”고 말했다.미국인이 가장 많이 앓고 있는 전립선암을 비롯해 난소암 유방암 간암 대장암 등 5개 암을 대상으로 연구 중이다. ■환경게놈프로젝트(EGP·Environmental Genome Project) 국립 환경보건과학연구소가 추진 중인 연구다.암 등 난치병을 포함한 모든 질병은 선천적인 유전자의 이상에서 비롯되지만 식습관,환경,약물,화학물질 등 환경적 요인이추가로 작용하면서 유전자 변이를 촉발시켜 질병에 걸리는 경우가 대부분이다.환경적 요인에 노출됐을 경우 기능의 변이를 일으키는 개인의 유전자 변이들을 찾아내고,유전자와 환경적 요인의 상호관계를 찾아내 전염성 질환의치료에 적용하는 것이 목표다.환경에 민감하게 반응하는 염기의 변이들을 찾아내는 방식으로 수행하고 있다. ■프로테옴(Proteom)프로젝트 유전자의 염기서열을 규명하듯 단백질의 아미노산 서열과 3차원적 구조를 밝혀내 세포에서 일어나는 모든 생명현상을 이해하기 위한 단백체학(프로테오믹스)을 주로 연구한다. 프로테옴 프로젝트가 중요한 것은 혈당을 조절하는 인슐린,적혈구에서 산소를 운반하는 주체인 헤모글로빈 등 인체의 온갖 생리현상을 조절하는 주역이단백질이기 때문이다.변수가 헤아릴 수 없이 많지만 신약개발과 직결되기때문에 셀레라 제노믹스에서도 단백질 구조및 기능연구에 막대한 예산을 설정해 놓고 있다. *美·英등 9개 제약사·5개 硏 'SNP 컨소시엄' 1년. 미국의 화이자와 브리스톨-마이어,영국의 글락소웰컴,독일의 바이엘과 훽스트,스위스 노바티스 등 9개 거대 제약회사들과 공익사업 지원재단인 웰컴트러스트,스탠포드 휴먼게놈연구소 등 5개 연구소들은 지난해 4월 ‘SNP 컨소시엄’을 결성했다. 평소 경쟁관계에 있는 세계적 대형 제약회사들이 이처럼 의기투합한 것은 SNP 규명을 한시라도 앞당기기 위해서다.SNP는 신약개발의 핵심이자 꿈에 그리던 ‘맞춤 의약품’ 시대를 여는 열쇠다. SNP컨소시엄의 기업군에는 제약회사들 외에 IBM과 모토로라도 참여하고 있다.이들 컴퓨터·정보통신 회사들은 당장의 이익보다는 장기적인 투자전략차원에서 컨소시엄에 참여했다.정보통신기술(IT)과 생명공학기술(BT)의 결합이 21세기 지식정보사회의 거스를 수 없는 대세임을 시사하는 대목이다.SNP컨소시엄의 기업군과 웰컴트러스트는 약 15억달러를 조성,컨소시엄의 연구소들이 SNP를 개발하도록 2년간 연구자금을 지원해 주고 있다. 미국 노스캐롤라이나주 더램에 위치한 복합연구단지 ‘리서치 트라이앵글파크’에 있는 글락소웰컴 R&D의 부회장인 다니엘 번스 박사는 “휴먼게놈프로젝트가 완성단계에 이르면서 염기분석기술이나 SNP 발굴기술도 급속한 진전을 보이고 있다”며 “SNP컨소시엄이 발굴한 SNP는 현재 12만개에 이르며내년 초까지 20만개 발굴이 목표”라고 소개했다. 컨소시엄에 참여한 제약사들은 발굴된 SNP를 도구삼아 새로운 치료제들을개발한다.NIH가 수행하고 있는 SNP프로젝트에서는 정상인의 표준 SNP를 찾는데 주력하고 있지만,이들 제약사가 주축이 된 민간 컨소시엄에서는 연구결과가 곧바로 신약 개발로 연결될 수 있도록 환자들의 DNA를 분석하고 있다.미국에서는 이처럼 신약개발에 유전체 연구를 접목시키는 작업이 약리유전학(Phamacogenetics)이라는 새로운 학문분야로 정립되고 있다. 번스 부사장은 “NIH의 휴먼게놈 해독 초안과 표준 SNP연구 작업 결과가 곧공개될 예정이고,민간 컨소시엄의 SNP프로젝트도 내년 초면 1차 계획이 완료되기 때문에 이들 결과물을 기초로 한 제약회사들의 신약개발 사업도 조만간 본격 착수될 전망”이라면서 “이는 부작용이 없고 효과가 뛰어난 맞춤의약품 시대가 열리는 것을 의미한다”고 강조했다. 함혜리기자 lotus@
  • [인간 게놈 프로젝트] (1) 초안 완성의 의미

    [베데스타(미 메릴랜드 주) 함혜리기자] 미국의 수도 워싱턴 D.C.에서 북서쪽으로 40분 정도 떨어진 곳에 위치한 메릴랜드 주의 베데스타시 소재 미국립보건원(NIH·National Institutes of Health). 2차대전 이후 미국인들의 건강과 복지를 증진시키기 위해 기초과학 연구를수행해온 이 곳에 인간유전체 지도작성과 염기서열의 완전 해독을 골자로 하는 휴먼게놈프로젝트(HGP)가 진행되면서 세계의 시선이 집중되고 있다. 지난 90년 HGP가 본격 착수된 이후 가장 중대한 결과물로 꼽히는 인체염기서열(유전자 지도) 해독 초안의 완성을 눈앞에 두고 있는 NIH의 곳곳에는 긴장감마저 감돈다. 허락받지 않은 사진이나 비디오 촬영은 일체 금지되고 관계자들은 공식 발표사항 이외에 어떠한 논평도 거부했다.셀레라 제노믹스사와 같은 민간기업들이 21세기 생물산업의 핵심정보가 될 인간게놈 해독작업에 뛰어들면서 NIH를 바짝 추격하고 있는 것도 이같은 분위기를 부추긴 원인이다. 오는 6월15일 인터넷을 통해 전 인류에게 공개될 인체염기서열 해독 초안에는 모두28억개의 염기쌍이 포함된다.인간의 염색체에 포함된 전체 유전정보(30억∼31억쌍)의 90%에 해당한다.특히 정보의 정확도가 99.9%에 이르기 때문에 21세기 생명과학의 중대한 원천정보로서 손색이 없다는 것이 전문가들의 견해다. 염기의 배열이 중요한 의미를 갖는 이유는 인간의 외형은 물론,각종 생리현상,질병과 관련이 되는 단백질의 생성과정을 알 수 있기 때문이다. 미 국립암센터의 김성진 박사는 “DNA의 염기배열에 따라 단백질의 기본단위인 아미노산이 결정되기 때문에 유전자에 어떤 변이가 일어나 단백질의 구성 및 구조가 달라지고 기능이 달라지는지를 예측할 수 있게 된다”고 설명했다. 따라서 이 유전자 정보는 암 등 난치병 치료에 획기적인 전기를 마련할 것으로 기대되고 있다.장기적으로 볼때 사람의 피부 색깔과 키는 물론이고 노화의 정도까지 조절할 수 있게 되고 개개인의 유전자 특성에 따른 맞춤 의약품의 개발도 가능해진다.HGP가 지금까지 이뤄낸 인류의 업적 중에서 가장 중요한 업적으로 평가되는 것도 이 때문이다. 40만평에이르는 광활한 부지에 들어선 NIH 산하 24개 연구소와 임상병리센터는 휴먼게놈프로젝트와 직·간접적으로 연관이 있다.그중에서도 국립휴먼게놈연구소(NHGRI),유전자 정보를 관리하는 국립생물공학연구소(NCBI),암 유전자를 집중 연구하는 국립암연구소(NCI) 등 3개 기관과 노스캐롤라이나에있는 국립환경보건과학연구소(NIEHS)가 HGP의 핵심을 이룬다. NIH는 NHGRI를 통해 인류의 질병퇴치와 관련된 유전체 연구를 자체적으로수행하면서 국가적인 유전체 연구의 정책방향 설정과 관련 연구기관에 연구예산을 집행한다.현재 NHGRI에서는 학계와 산업계에 있는 16곳의 유전체전담센터를 집중적으로 지원하고 있다. 각 유전체의 전담센터에서는 인간 유전체의 지도작성,대규모 DNA 염기서열결정,유전체 분석기술 개발,DNA 데이터베이스 구축 및 이용,기타 생물유전체 연구 등 게놈과 관련된 모든 면을 포괄하는 다양한 연구를 하고 있다. 클린턴 행정부는 2001 회계연도 과학기술 예산편성중 ‘21세기 연구기금’을 30억달러 증액하기로 했다.이 가운데 10억달러가 NIH에 지원될 예정이다. 유전체 연구에 대한 초기의 비난과 회의적 시각을 일소하고 이처럼 국가의전폭적인 지원을 받고 있다는 것은 휴먼게놈프로젝트의 시대적 당위성에 대해 국민적 공감대가 형성됐음을 의미한다. lotus@. ◆게놈(genome·유전체)= 유전자(gene)와 세포핵 속에 있는 염색체(chromosome)의 합성어로,한 생물체가 지닌 유전물질(DNA)의 집합체를 뜻한다.이 유전체는 생명현상을 결정짓기 때문에 흔히 생물의 설계도라 부른다. 한 개의 세포(핵)에는 23쌍의 염색체가 들어 있으며,이 염색체 안에 있는디옥시리보핵산(DNA)은 모두 30억∼31억개 염기쌍(유전문자)으로 돼 있다.이 유전문자가 10만여개의 유전자를 이룬다.한 개체에 있는 모든 세포는 같은수의 염색체와 유전자를 갖고 있기 때문에 하나의 세포만 분석해도 전체 게놈정보를 알 수 있다. ◆DNA= 2중 나선형의 생체 고분자.인간의 경우 DNA는 세포핵에 있는 염색체에 나뉘어 담겨 있다.DNA사슬의 기본 구성단위를 뉴클레오티드라고 한다.DNA를 구성하는 염기는 아데닌(A),티민(T),구아닌(G),시토신(C)의 4가지.A는 T와,G는 C와 결합토록 돼 있으며,인체의 경우 이들 염기가 짝을 이루는 조합수가 30억∼31억개나 된다.사람의 세포에는 2m 정도의 DNA사슬이 들어 있어모든 세포의 DNA를 합치면 달까지 수만번 왕복할 수 있는 길이가 된다. ◆휴먼= 게놈프로젝트(Human Genome Project) DNA 안에 나열된 염기서열을규명,10만개에 이르는 유전자의 정확한 위치를 알아내고 유전정보 전체를 데이터베이스화하는 작업이다.인간의 유전정보에 내재된 기능을 종합적으로 탐구,생명현상의 이해는 물론 암 등 유전성 질환의 예방과 치료를 가능하게 하는 것이다.1986년 에너지성(DOE)의 제안으로 시작됐으며,현재 국립보건원(NIH)을 중심으로 15개국 350여 실험실이 참여하고 있다. 2003년까지 인간유전체의 전 염기서열 해석을 완료하되 2001년까지 개략적인 초안을 작성할 것을 목표로 했으나 최근 클린턴 대통령이 이를 2000년 중반으로 앞당기겠다고 발표했다. *국립휴먼게놈연구소 제인 피터슨 박사. 미 국립보건원 산하 국립휴먼게놈연구소(NHGRI)는 전 세계인의 이목을 집중시키고 있는 휴먼게놈프로젝트의 사령탑이다.NHGRI의 대규모 염기서열 분석팀 책임자인 제인 피터슨 박사를 만나 프로젝트 진행상황을 들어봤다. ◆게놈프로젝트는 어느 정도 진행됐나. 현재 유전자은행(진뱅크)에는 초안을 작성하기 위한 인간유전체 정보가 수집되고 있는데 80% 정도 달성됐다.인간 유전체의 DNA는 수많은 반복서열이존재하기 때문에 오차를 줄이기 위한 검증작업이 진행중이다.다음달 15일 전체 유전체의 90%에 해당하는 28억쌍의 염기서열을 포함한 초안(워킹드래프트)을 발표할 예정이다. ◆정보는 어떻게 공개되는가. 초안을 비롯한 모든 정보는 국립생물공학연구소(NCBI)의 웹사이트를 통해모든 사람이 자유롭게 이용할 수 있다.DNA 조각에 대한 정보와 유전체 소재도 이용이 가능하도록 하는 시스템 구축작업을 진행하고 있다. ◆단백질의 구조를 포함한 장기적인 후속연구 계획은. 인간유전체의 DNA 염기서열을 완성하는 것이 최우선 목표다.인간유전자 연구에 관련이 깊은 쥐 유전체 연구에 주력하고 추가되는모델동물에 대한 유전체 해독작업이 진행될 것이다.그밖에 인간 유전체에서 1,000개의 염기에하나 정도씩 존재하는 SNP(단일염기변이)를 찾아내 이를 공개할 계획이다.바이오칩을 포함한 관련기술 개발,모델동물의 유전체 정보를 비교하는 비교생물학 연구와 함께 유전정보의 합법성 및 윤리문제,생물정보학 관련 인력 양성 및 교육훈련 등에도 투자할 예정이다. ◆게놈프로젝트에서 생산된 유전정보의 특허문제가 쟁점화되고 있는데. 국가주도의 게놈 프로젝트에서 얻어진 유전정보에 대해서는 전혀 특허출원을 하지 않았다.이러한 기초데이터를 이용,다음단계의 기능 연구를 통한 특허출원은 개별 연구자의 몫이다. ◆염기서열 분석기술을 한국 등 제 3국에 기술이전할 계획은. 연구자들을 통한 공동연구 등을 통해 HGP에 협조할 의향만 있다면 얼마든지 기술이전을 받을 수 있다.
  • [사설] 유전자 규명 기대와 우려

    인간의 모든 유전암호가 들어 있는 23쌍의 염색체 가운데 하나인 21번째 염색체가 완전해독됐다.미국 영국 독일 프랑스 스위스 일본의 과학자 62명으로구성된 ‘21번 염색체 배열 공동작업단’은 이 사실을 8일 인터넷 웹사이트에 공개했다.지난해 12월 22번 염색체 지도가 완성된 이후 과학자들이 거둔또 하나의 개가이다.같은날 영국의 BBC방송은 미국의 더블트위스트사가 게놈지도(유전자지도)의 초안을 완성하는데 성공했다고 보도해 인간이 드디어 ‘신의 영역’에 발을 들여 놓은 듯한 느낌이 든다. 이번에 유전암호가 해독된 21번 염색체에는 다운증후군,알츠하이머병,백혈병,당뇨병,조울증,일부 암등 중요한 질병을 일으키는 유전자들이 들어 있다. 따라서 앞으로 이 난치병들의 치료가 가능해지고 암을 비롯한 유전적 질병에대한 원천적 통제가 이루어져 인간수명의 대폭 연장이 꿈이 아닌 현실로 다가 올 것으로 기대된다. 그러나 생명공학의 발전은 어두운 측면도 함께 지니고 있다.인간의 이기심이 가공할 결과를 가져 올 수 있기 때문이다.유전적으로우성인간과 열성인간이 구분되는 새로운 계급사회가 출현하고 좋은 유전자들로만 조합된 ‘맞춤아기’와 복제인간이 생산될 수도 있다.인류 공동선을 추구하기보다 상업적 경쟁으로 선진국의 일부기업만 엄청난 이익을 챙기는 결과를 가져 올 수도 있다. 게놈지도의 완성은 긍정적 측면이든 부정적 측면이든 이같은 변화의 물결이급류를 타게 만들 것이다. 이번에 게놈지도를 완성했다고 주장하는 더블트위스트사는 이 분야에서는 무명의 후발주자이다.미국과 영국등 과학선진국들이공동으로 참여한 인간게놈프로젝트와 미국의 민간기업 셀레라 게노믹스가치열한 경쟁을 벌이며 올해 안에 완전해독이 가능하다고 장담해 온 작업에무명의 후발주자 돌출은 인류의 패러다임을 바꿀 변화가 초고속으로 이루어질 수 있음을 시사한다.다행히 미국의 빌 클린턴 대통령과 영국의 토니 블레어 총리가 지난 3월 인간게놈 연구결과의 무료공개를 천명했지만 전지구적차원에서 행여 상업적 경쟁으로 인한 부작용이 초래되지 않도록 해야 할 것이다. 우리도 유전자 연구에 더 많은 관심을 기울이고 투자를 늘려야 한다.지난 1996년 생명공학연구소에 게놈사업단이 생겼지만 유전자 염기서열이 공개된다하더라도 그 기능을 분석해 낼 만한 토대가 아직 국내에 마련되지 않은 실정이라니 매우 걱정스럽다.정보혁명에 이은 바이오(생명공학)혁명의 물결속에서 국제경쟁력을 갖추도록 관계당국은 물론 대학과 기업 모두 적극적으로나서야 한다.
  • 백혈병·알츠하이머등 유발 21번 인간염색체 해독

    [파리·도쿄·뉴욕 AFP 교도 연합] 다운증후군(몽고증)·알츠하이머병·백혈병·당뇨병 등 주요 질병을 일으키는 유전자들이 들어있는 제21번 염색체의 유전암호가 완전 해독됐다. 성염색체를 포함,모두 23쌍의 인간 염색체중 가장 작은 제21번 염색체의 유전암호 해독작업은 일본·독일·프랑스·스위스·미국·영국의 과학자 62명으로 구성된 공동작업단에 의해 완료돼 8일 영국의 과학전문지 네이처의 인터넷 웹사이트(www.nature.com/genomics)에 공개됐다. 21번 염색체는 225개의 활성 유전자와 3,380만개의 DNA 염기쌍으로 이루어져 있는 것으로 밝혀졌다.
  • 인간 21번 염색체 유전암호 해독 의미

    인간게놈 연구팀(HGP)이 제21번 염색체의 유전암호를 완전히 해독함에 따라인체의 신비를 벗겨줄 유전자 지도의 완성에 한발짝 다가서게 됐다. HGP팀에 따르면 21번 염색체는 225개의 유전자와 3,380만개의 DNA염기쌍으로 이뤄져 있다.특히 이 유전자들 가운데 일부는 다운증후군,알츠하이머병,백혈병,당뇨병,조울증(躁鬱症),특수청력장애,일부 암 등을 유발하는 것으로알려졌다. 따라서 21번 염색체의 유전자를 분석하면 두쌍만 있어야 할 21번 염색체가3쌍(3염색체)이 되어 발생하는 다운증후군과 그 합병증을 보다 깊이 이해해치료법을 찾아낼 수 있을 것이라고 전문가들은 지적하고 있다. 인간은 1억개의 세포로 구성돼 있는데 모든 세포의 중심에는 세포핵이 있고,세포핵에는 23개의 염색체가 들어있다.이번에 확인한 21번 염색체와 지난해밝혀낸 22번 염색체가 그중 일부다. HGP가 염색체 해독에 열중하는 것도 염색체 속에 유전자가 담겨져 있기 때문이다.염색체는 2개의 쌍으로 이뤄져 있어 인간의 염색체는 모두 23쌍 46개가 있다.하나의 염색체에는 대략1억개 안팎의 염기서열이 존재한다.따라서인간을 이루는 가장 기본 단위인 세포에는 모두 30억개 가량의 염기서열이있는 셈이다. 한편 이 염기서열 1,000개 가량이 합쳐진 것이 유전자다.예를 들어 코의 생김새나 손가락 크기,질병 등 모든 유전정보가 이 유전자에 담겨져 있다.따라서 유전자의 집합체인 염색체를 파악하면 유전자 지도가 완성되는 것이다.이것이 바로 게놈(genome)이다.결국 지금까지 파악한 21·22번 염색체 외에 나머지 21쌍의 염색체 속에 들어있는 유전자의 정보를 파악하면 유전자 지도는완성된다. HGP팀은 올 하반기면 대강의 ‘유전자 지도 초안’이 가능할 것이라고 장담하고 있다.또한 오는 2003년이면 완벽한 유전자 지도가 이뤄질 것으로 분석하고 있다. 하지만 염색체 분석이 이뤄지더라도 각 유전자가 유발하는 질병을 정복하기까지는 상당한 시일이 걸릴 것으로 전문가들은 내다보고 있다.특정 유전자가특정 질병을 유발하기는 하지만 그 원인과 이에 대한 완치까지는 또 한번의 획기적 연구성과가 뒤따라야 한다는 설명이다. 한편 미국의 생명공학회사인 더블 트위스트사와 선 마이크로시스팀스가 8일인간 유전자 정보를 총체적으로 파악할수있는 게놈지도를 세계최초로 완성했다고 주장했으나 진위여부는 좀더 지켜보아야 한다는 게 학계의 분위기다. 강충식기자 chungsik@
  • [박문일의 임산부 교실](10)고령임신

    산부인과 외래에서 진료를 하고 있는데 어색한 표정을 지으며 들어서는 환자가 있다.하도 주위를 의식하며 부끄러워해 간호사도 내보내고 사연을 물어보았다. 다름 아니라 40세에 첫 아기를 가진 임신부였다.“요즘은 늦은 나이에 임신을 하는 사람이 많으니 하나도 부끄러울 것이 없다”고 필자가 말해주자 그때서야 비로소 얼굴을 펴고 대화를 나누기 시작하였다. 일부에서는 이러한 임신부들을 노산(老産)이라고 하는데,의학적으로는 고령(高齡)임신이라 부른다.국제적으로 만35세 이상인 여성이 임신을 하였을 경우고령임신부라고 한다. 이러한 규정은 1985년 비로소 국제산부인과학회에서 결정되었는데 이는 세계적으로도 고령임신부가 늘어나는 추세를 반영하는 것이다.우리나라 여성들도사회적 지위향상과 사회참여 기회 증가로 임신 시기를 늦추는 추세이다. 고령임신부는 정상임신부와는 다른 관리를 하여야 한다.특히 첫 임신인 경우에는 ‘고위험임신’에 속하므로 특별한 관리가 요구된다. 우선 이런 임신부들은 젊은 임신부보다 유산·조산의 빈도가 높다.임신중독증,전치태반,임신성 당뇨등의 여러가지 합병증에 시달리게 되는 경우도 많다. 가장 문제가 되는 것은 기형아 출산율이 높다는 것이다.특히 40세 이상인 임신부에서는 다운증후군 등의 선천성 기형아 빈도가 더욱 높다.따라서 임신초,또는 중기에 융모막검사,또는 양수검사로 태아 염색체를 진단해 기형여부를 진단해야 한다. 고령임신부가 분만할 때는 물론 경험 많은 산과 의사의 숙련된 솜씨가 필요하다.하지만 고령산모도 얼마든지 자연분만을 할 수 있다.대부분의 고령임신부들이 반드시 제왕절개로 분만을 하여야 한다고 생각하는데 이는 잘못된 지식이다. 고령이라고 하더라도 평소에 정기적인 진찰을 통하여 지속적으로 태아상태를점검한다면 합병증이 없는 한 정상임신에 준하여 분만을 유도할 수 있다. 거듭 강조하고 싶은 것은 고령임신부는 무엇보다도 산전관리에 철저하여야 한다는 것이다.
  • 김웅진 캘리포니아공대 교수

    [로스앤젤레스 연합] 지난해 12월 완성된 인간의 22번 염색체 지도 작성 작업에 한인으로 유일하게 참가했던 김웅진(42) 캘리포니아공대 생물학과 교수가 최근 온라인으로 유전자분석을 해주는 벤처기업을 설립했다.한인이 염색체 DNA 배열지도 완성작업에 직접 참가하고 유전자 연구결과를 상용화하기는김박사가 처음이다. 김박사는 3월 미국 로스앤젤레스 동북부 글렌데일에 생물공학회사인 팬제노믹스닷컴(PanGenomics.com)을 창업하고 올 9월부터 웹사이트인 www.checkmygene.com을 본격 가동키로 했다. 김박사는 “팬제노믹스는 고객의 유전자 이상 여부를 분석,심장질환 암 당뇨 등 각종 질환 발생 가능성을 알려주고 예방·치료를 위한 병원과 제약회사,바이오테크 업체들을 연결하는 서비스를 목적으로 한다”고 말했다.김박사는 “개개인이 갖고 있는 유전자수는 약 10만여개로 추정되고 지구상에 현재 60억 인구가 살고 있어 잠재적 시장가치는 거의 무한할 것”이라며 “한국과 미국 등지의 벤처자본가들의 투자문의가 잇따르고 있다”고 밝혔다. 그는서울대 미생물학과를 졸업하고 UCLA에서 분자생물학 박사학위를 취득한 뒤 89년 칼텍 게놈(인간유전자정보)연구소에서 연구원으로 활동하다 96년부터 이 연구소 소장으로 재직하고 있다.현재 간암과 지중해성 열병 등의 유전자인 16번 염색체 지도 작성 작업에 주력하고 있다. 인간의 22번 염색체는 가장 작은 구조를 가지고 있지만 결함이 생기면 태아의 머리 기형과 신경성 질별 등 광범한 질병과 기능장애를 유발하는 유전자들이 가득 들어 있다.
  • 유전자 요법으로 면역결핍 완치

    [파리 AFP AP 연합] 중증합병형면역결핍(重症合倂型免疫缺乏-SCID)X1이라는 희귀한 유전질환으로 출생하자마자 완전살균 공간에서 격리된 채 생명을 유지해온 프랑스의 신생아 2명이 혁명적인 유전자요법으로 완전한 면역기능을회복했다. 이 유전자요법을 시행한 프랑스 파리 네케아동병원의 알랭 피셔 박사는 27일 기자회견에서 “유전자요법으로 어떤 증세가 완전히 정상으로 회복된 것은 세계 최초”라고 말했다. SCID-X1은 외부에서 침입한 박테리아와 바이러스를 공격해 죽이는 면역체계의 T세포와 NK세포의 발육,확산을 명령하는 유전자가 없거나 결함이 있어 발생하는 치명적인 유전질환.이는 X염색체에서만 나타나기 때문에 남자아기에게만 발생한다.두 신생아는 출생직후부터 완전살균된 공간에서 격리생활을하다가 각각 생후 8개월,11개월에 유전자요법을 받고 그후 13개월과 12개월이 지난 현재까지 면역체계가 정상기능을 발휘하고 있다. 이 유전자요법은 다음과 같다.환자의 골수를 채취해 간세포(幹細胞)를 얻은 다음 이를 유전자요법의 효과를 촉진시키는 단백질인 피브로넥틴 용액에 넣었다.환자에게 없는 면역체계 유전자를 무해한 레트로 바이러스와 섞은 다음 이를 시험접시에서 앞서 피브로넥틴에 적신 간세포에 3일 동안 반복 감염시켰다. 마지막으로 유전자가 실려있는 레트로 바이러스에 감염된 간세포를 환자에게 다시 주입한다.아기들은 이 간세포가 주입되자 곧 면역세포를 만들어내기 시작,3개월 후 무균실에서 나와 집으로 돌아갔다.11개월후 이들의 면역세포 수는 정상아와 같은 수준에 이르렀다.
  • [쉽게 읽기] 상상의 세계

    미래는 좀처럼 예측하기 어렵다.아주 가까운 장래에 대한 예측을 조금만 잘 해도 돈을 벌고 출세하는 것이 요즈음 세상이다.역사와 경험,혹은 과학적원리에 대한 이해가 예측의 어려움을 어느 정도 줄일 수는 있지만,우리와 함께 뒤엉켜 흘러가는 시공 속에는 다양한 변수가 있으므로,우리들 앞에는 미래로 뻗어 가는 수많은 갈래길이 언제나 어지럽게 얽혀 있는 셈이다. 그럼에도 불구하고 예측은 포기할 수 없는 인간의 희망이다.조짐이나 징후를 살펴 가까운 미래를 살필 수 있는 능력을 우리들은 가지고 있다.그것은되풀이의 법칙을 이해하는 경험의 소산이다.그러나 예측의 본질이 경험이 아닌 상상력에 있음을 부정해서는 안 된다.상상력은 예술가들의 특권이 아니다. 상상력은,사실,모든 인류가 가지고 있는 염원의 다른 이름이다.그것은 특히 과학과 만날 때 빛을 발한다.전 시대의 공상과학 소설에서 그려졌던 세계가 현실에서 실현되고 있는 사례를 우리는 종종 본다.과학이 미래를 예측하는비범한 기능을 수행한다는 사실을 이로써 알 수 있다.진정한 과학자는 어느시대를 막론하고 풍부한 상상력을 가지고 있었다. 그들은 자신들의 작업을 통하여 과거를 이해하기보다는 미래를 예측하고 꿈꾸는 데 일생을 던졌다.과학의 품 안에 있는 이러한 상상의 세계를 지혜로운 원로의 눈으로 따뜻하게 소개하는 책이 나왔다.미국 프린스턴 대학교의 자연과학대 및 고등학문연구소의 명예교수로 있는 프리먼 다이슨의 ‘상상의세계’는 인류의 미래를 예측하려는 과학자의 지혜가 돋보이는 책이다. 저자에 의하면 인간 삶의 형식은 가까운 장래에 혁명적으로 변할 것이라고한다.예를 들어 유전공학의 발전으로 농업을 대신해 바다에서 미생물을 이용하여 식량을 대량으로 생산하는 방식이 개발되는 것도 그 하나다.인간 유전자와 염색체에 대한 정확한 디지털 지도가 만들어지고 이로 인해 생명을 선택적으로 창조할 수도 있게 된다.우리의 증손자들은 강아지 대신 애완용 공룡을 더 가까이 하게 되며,종끼리의 경계도 무너뜨려 인간의 뇌를 독수리의뇌에 연결할 수도 있게 된다. 무엇보다 이 책의 미덕은 과학적 사고의 바탕위에서 상상할 수 있는 다양한 사례들이 매우 풍성하게 제시되고 있다는 점이다.그것은 비록 상상에 머무는 세계이지만 장래에 실현 가능한 세계라는 점에서 우리를 들뜨게 하며,또한 인류의 미래의 행복과 생존에 관심이 있는 모든 사람들의 호기심을 풀어주는 데 부족함이 없다. 예컨대 이 책을 읽는 사람들은 라디오텔레파시와 체외발생에 대한 상상력이 인간의 삶의 형식에 어떠한 결과를 가져다 줄 것인지를 예측할 수가 있다. 답은 뻔하지 않은가.예측을 잘 하고 준비를 철저히 하는 사람에게만 미래를향한 길이 환하게 보이는 것이다.사이언스북스 펴냄.값 8,500원윤재웅 동국대 강사 문학평론가
  • [외언내언] 게놈 프로젝트

    국내에서 2년전 ‘몸’이란 이색적인 주제로 춤의 축제가 열렸다.실제 춤을보고 있으면 사람의 몸이 얼마나 아름답고 오묘한가를 알게 된다. 유럽에서는 몸 연구가 요즘 활기를 띠고 있다.이성(理性) 위주의 사고방식이 결국 전쟁과 착취 등 야만성을 초래했다는 자각에서다.이런 배경에서 ‘몸 철학’도 등장했다.예술,철학에 더해 인체의 신비를 접하게 되면 어느 노랫말처럼 ‘사람은 꽃보다 아름답다’는 탄성이 나올 만하다. 사람의 몸은 한마디로 정교한 컴퓨터 프로그램이다.약 3억마리의 정자가 1개의 난자와 결합돼 인간의 생명체가 탄생한다.그 정자는 각각 ‘화학무기를장착하고 인공지능을 갖춘,가공할 만한 0.006㎜ 초현대식 미사일’로 표현된다. 사람의 눈은 1억3,000만개의 빛을 감지하는 간상(桿狀)세포로 이루어져 있다.1와트의 100조분의 1의 약한 빛까지 알아챌 수 있다.귀에는 7,500개 부분으로 구성된 3.8㎝ 정도의 코르티기관이 있어 고막의 진동을 전기에너지로바꾸고 소리의 강도와 음색을 뇌에 전달해준다. 여지껏 인체를 작동시키는 기초물질의 구조는 베일에 가려 있다.게놈(Genome:유전체)은 유전자(Gene)와 염색체(Chromosome)의 합성어로 인간의 유전정보를 뜻한다.모두 30억개의 글자로 쓰인 텍스트에 해당하는 게놈을 읽어내려는 게놈프로젝트가 90년 미국,영국 등 선진국에서 시작된 후 최근 연구가 급진전되고 있다. 클린턴 미국대통령과 토니 블레어 영국총리는 지난 14일 인간게놈이 앞으로2∼3개월 내 해독될 것이라고 밝히고 연구 결과를 무료로 자유롭게 이용하도록 공개한다는 원칙에 합의했다고 발표했다. 게놈을 알아내면 고장난 유전자의 작동을 막아 당뇨병,알츠하이머병과 유방암 등이 더 이상 진행되지 않도록 손을 쓸 수 있다. 따라서 게놈 연구는 의약품 개발에 이용하거나 그 자체를 데이터베이스로 구축해 팔 수도 있다.장사가 될 것같자 기업들이 게놈 연구에 뛰어들었지만 미·영 정부는 연구의 1차자료를 공개하자고 일단 상업적인 이용에 제동을건 것이다. 그래도 기초적인 게놈정보를 바탕으로 의약품 개발과 시장선점 경쟁은 치열할 것이다. 문제는 알아낸 인간유전자정보가 인간복제로 이어지고 상업적인 매매수단이될 경우 빚어질 부작용이다. ‘꽃보다 못한 인간’들의 추한 황금욕만 드러날 경우 ‘신의 재앙’도 우려된다.물론 게놈연구에서 미국의 1,000분의 1수준으로 낙후된 우리나라로서는 ‘강건너 불구경’ 수준에 그칠 가능성이높지만…. 李商一논설위원bruce@
  • 美·英정상 전격 발표이후

    [워싱턴 최철호특파원] 빌 클린턴 대통령과 토니 블레어 영국 총리의 인간게놈 연구결과 무료이용 합의 발표가 일파만파 파장을 일으키고 있다. 유전자(gene)와 염색체(Chromosome)의 합성어인 게놈(Genome)은 생물체를이루는 세포가 갖는 유전정보 전체를 의미하며 세포내 포함된 2중나선구조의디옥시리보핵산(DNA)배열이 갖는 유전정보를 총칭한다. 그동안 각국의 과학자들은 인간게놈 안에 암을 비롯한 난치병을 해결할 열쇠가 포함됐다는 전제에 따라 이를 연구해왔으나 정보가 점차 규명됨에따라이에대한 연구결과를 공유하거나 공개해야한다는 여론이 일기 시작해왔었다. 게놈은 바로 생명의 근원으로 이를 함부로 다뤄서는 안되며 높은 도덕적 기준이 전제돼 인류에 유익하게 사용돼야만 한다는 지적인 것이다. 클린턴·블레어 두 정상의 공개천명은 이 고귀한 정보가 일부의 손에 독점될 경우 왜곡된 사용을 막을 수 없으며 이를 이용한 부의 치부는 불보듯 뻔하다는 현실적 상황을 치유하기 위한 것으로 받아들여지고 있다. 그러나 게놈 지도가 빠르면올 상반기중 완성될 가능성이 높아지자 연구결과 공개 문제를 협의를 해오던 미국 매릴랜드주 록빌 소재 게놈연구회사인셀레라 게노믹스(CG)사는 미 국립 보건연구원과의 공개 협의를 중단했다. 급기야 클린턴은 국가가 앞장서 공개의지를 천명했지만 게놈연구의 지적소유권이란 근원적인 문제가 다시 불거져 거세게 논란이 일고 있는 것이다. 전격 발표된 두 정상의 공개방침은 인류의 질병을 치유할 것이라는 궁극적인 긍적적 효과보다는 독점이익을 따지던 기업연구소들과 개인에 막대한 충격으로 다가섰다. 이날 뉴욕 주식시장에서 생명공학 관련주식값이 폭락,인카이트 제약사 주식이 49.25포인트 하락한 147.75달러가 되는가 하면 연구당사자중 한나였던 셀레라 주식은 48.06포인트 하락해 140.93을 나타냈다. 이 결과 다우존스 주가지수가 한때 200포인트 이상 하락했다 조금 만회해 135.89포인트 내렸으며 나스닥 지수 역시 200.19포인트 내렸다. 공개협의를 파기한 셀레라사는 3%만 남겨둔 연구결과가 완결된 뒤 공개할것이라지만 독점의도가 분명하게보인다. 성명은 개인유전정보는 특허권을 인정치 않되 이를 토대로한 다른 물질 개발은 특허를 인정해준다는 입장이나 공개 뒤 잃을 기득권을 염려하는 반발이 거세 정상들의 성명이 어떻게 실현될지 미지수이다. hay@. * 인간게놈 프로젝트란. 인체의 유전자 정보를 규명하기 위해 미국,영국,프랑스 등 15개국 정부가 90년 30억달러를 투입해 출범시킨 사업을 말한다.출범 당시에는 2005년까지 15년간을 사업기간으로 잡았으나 급속한 기술 진보로 올 상반기중 인간게놈지도가 완성될 수 있을 것으로 예측된다. ●최대 10만개로 추정되는 인간내 유전인자(gene) ●DNA를 구성하는 30억개의 염기배열 결정 ●정보의 데이터베이스화 ●해당사업의 결과 발생할 수 있는 윤리적,도덕적,법적 문제의 해결 등을 목적으로 하고 있다.
  • 수컷 송아지도 국내 첫 복제 성공

    국내 최초의 복제 수컷 송아지가 태어난 것으로 확인됐다. 서울대 수의학과대학 황우석(47)교수는 5일 “지난달 18일 국내에서 처음으로 복제기술에 의한 쌍둥이 수컷 송아지가 태어났다”고 말했다. 지난해 2월과 3월 황교수가 탄생시킨 복제 젖소 송아지 ‘영롱이’와 복제한우 송아지 ‘진이’ 등 지금까지 국내에서 암컷 동물들의 복제는 많이 이뤄졌으나 수컷 동물의 복제는 이번이 처음이다. 수컷 동물의 복제는 암컷에 비해 쉽지 않으며 그 이유에 대해 학계에서는 Y염색체가 X염색체에 비해 약하기 때문으로 추정하고 있다. 이번에 처음 태어난 쌍둥이 수컷 송아지는 젖소와 한우 각 1마리씩으로 젖소는 태어날 당시 43.5㎏,한우는 26㎏이었으며 현재 경기도 화성군 지역의한 목장에서 건강하게 성장하고 있다. 이번 복제 수컷 송아지는 젖소와 한우의 귀에서 각각 떼어낸 체세포를 복제,수정해 대리모인 3살짜리 어미 젖소의 자궁에 이식시킨 뒤 275일만에 태어났다. 황교수는“기술적으로 수컷 송아지 복제는 어려움이 많은데 이번에 이를 극복해 기쁘다”며“이제는 복제 수컷 송아지를 대량 생산할 수 있게 됐다”고말했다. 수원 김병철기자 kbchul@
  • 복제양 ‘돌리’ 국내 특허출원

    세계 최초의 복제양 ‘돌리’가 국내에서도 특허등록 절차를 밟게 된다. 특허청은 영국 로슬린연구소 윌머트박사팀이 지난 97년 세계 최초로 양의체세포를 이용해 동물복제에 성공한 ‘돌리’ 관련 특허 2건이 지난 98년 2월 국내에 출원돼 심사를 앞두고 있다고 9일 밝혔다. 출원된 기술은 윌머트 박사팀이 개발한 핵심 기술인 ‘핵 공여를 위한 체세포의 혈청 기아(飢餓) 배양방법’으로,체세포의 배양 양분인 혈청량을 10%에서 0.5%로 낮춰 세포상태를 휴지기로 만들어 공여체 세포의 핵을 준비하는기술에 관한 것이다. 다른 하나는 불활성화 상태의 난모세포에 휴지(休止)상태의 체세포 핵을 치환하고 난모세포의 세포질에 적응시킨 뒤 염색체의 배수성(倍數性)을 유지하면서 세포분열을 활성화하는 ‘핵 이식용 세포질체 수용체로서의 불활성화된난모세포’에 대한 것이다. 특허청은 이 기술에 대한 심사청구가 아직 이뤄지지 않고 있으나 연내에 청구될 것으로 전망하고 있으며 청구될 경우 지난 98년 3월에 마련한 ‘생명공학 심사기준’에 따라 심사할 방침이다. 복제양 돌리 관련 기술이 전세계에 특허등록을 마칠 경우 기술사용료만도 10억 달러가 넘을 것으로 전망되고 있어 국내 관련 기관이나 업계에서도 대체기술 개발 등의 대책 마련이 시급하다는 지적이다. 김환용기자 dragonk@
  • [21세기 과학 대탐험](3)유전자 시대

    2000년 즈믄둥이로 태어난 나의 이름은 한국진(韓國Gene),나이는 30살로 아직 미혼이다.직업은 유전자 중개상이다. 침대에서 일어난 나는 먼저 화장실부터 간다.보통 내가 화장실에서 보내는 시간은 30분 이상이다. 화장실의 좌변기 앞에 있는 화면을 통해 지난 밤의 모든 뉴스를 보기 때문이다. 좌변기자체에는 나의 대소변을 순간적으로 검사하여 건강을 검사할 수 있는장치가달려 있다. 옛날에는 왕의 대소변을 검사하여 건강을 검사하는 어의가 있었다는데 지금은 이 장치가 나의 기본적인 건강을 검진, 이상이 발견 되면 주치의와의 약속 시간을 잡아준다.물론 나의 작업장소가 집이기 때문에 대부분의진료도 집에서 원격으로 하고 있다.어제 밤늦게까지 일을 하면서 좋아하는초콜릿을 많이 먹은 관계로 오늘 당이 많이 검출되었다는 것을 빼고는 모든것이 정상으로 나왔다. 2030년을 살고 있는 한 남자의 이야기다.2003년 인간의 게놈(genome·생물이 갖고 있는 유전정보 전체)이 완전 규명된 이후 눈부신 발전을 거듭한 생명공학의 영향으로 인간의 삶은 지금과 판이하게 달라져 있다.그의 일상생활을 통해 ‘유전자 시대’를 예측해 보는 것도 흥미로울 것이다. 그는 냉장고에서 여러 가지 과일과 채소를 꺼내 간단히 식사를 해결한다.이들의 포장에는 유전자가 조작된 식품(GMO)이라는 표시가 되어 있다.21세기초에 유전자 조작 식품을 거부하는 운동이 거세게 일어났었지만 폭발하는 인구와 노령화,그리고 안전한 유전자 조작 식품의 개발로 지금은 거의 대부분의 식품이 유전자가 조작돼 생산되고 있다.유전자 조작이 안된 식품은 특정가게에서나 겨우 살수 있다. 그의 책상에는 엊저녁에 들어온 여러 가지 종류의 유전자 주문들이 쌓여 있다.인간 게놈 프로젝트 이후 본격화된 유전자들에 대한 기능연구로 전 세계에는 21세기 초에는 생각지도 못했던 여러 가지 직업들이 탄생한다.대표적인것이 나와 같은 유전자 중개상과 검색사 그리고 치료사이다.즉 유전자를 사고,팔고,검사하고 치료하는 직업들이다.유전자 정보학,수학생물학,유전자원리학 등 다양하고 새로운 학문들도 많이 등장했다. 2030년쯤에는 유전자 치료가 보편화될 것이다.대부분의 유전병들은 20세기말에 개발이 시작된 DNA칩(chip)을 가지고 검색이 가능해졌기 때문에,이상이예상되는 많은 사람들이 미리 건강한 유전자로 치료를 받고 있다.유전자 중개상은 유전자 치료 병원에서 요구하는 유전자를 확보해 공급하는 역할을 맡는다. 옛날에는 좋은 유전자를 확보하기 위해서 그 유전자를 가진 사람의 DNA가필요했지만,지금은 21세기 초에 개발된 DNA 합성기술로 아무리 긴 유전자도기계에서 합성해 만들어낼 수 있다.이것은 아직도 사회,윤리적으로 많은 논란이 되고 있다.병을 예방하기 위해 치료받는 사람 이외에도 대머리 치료와같이 미용을 위해 유전자조합을 하는 사람들이 많고,특히 태어나지도 않은아기까지 자신이 원하는 외양과 성격으로 만들려는 움직임이 일고 있다. 1998년에 만들어진 헐리우드 영화 ‘가타카’에서처럼 취업을 할 때도 우성의 유전자를 가진 사람을 뽑거나 보험료를 차등적용하려는 움직임이 우려되기도 한다.하지만 인류는 많은 논란 끝에 2010년경 ‘자신이 가진 유전자에의해 어떠한 부당한 대우를 받을 수 없다’는 법을 완성한다.하지만 많은 곳에서 유전자 때문에 법정 소송과 논쟁이 끊임없이 이어질 전망이다.그런 이유로 유전자 소송 전문 변호사의 광고가 여기 저기에서 자주 등장할 것이다. 학교들도 많이 변해서 DNA칩으로 적성검사를 하고,개별 학생들에게 가장 유전적으로 적합한 맞춤교육을 실시한다.앞으로 가장 많이 듣는 말은 “DNA 검사 해봐!”가 될 것이다. 한국진씨 역시 부모님의 열화와 같은 성화에 못 이겨 유전자 검사를 마친후 선을 몇 번 본적이 있다.유전자 궁합상으로는 분명히 잘 어울릴 확률이높은 여성도 마음이 끌리지 않는다. 개인에서의 유전자에 대한 많은 것을 알아냈지만 인간 사이에 벌어지는 미묘한 감정까지 조절하는 단계까지는 아직 발전하지 못했기 때문이다. 유전자 벤처로 큰 돈을 벌었다는 친구와 저녁을 먹기위해 잠시 외출한 것을빼고는 하루종일 전 세계에서 쏟아지는 유전자 주문을 처리한 그는 피곤함을덜기 위해 그를 위해 제조된 약을 하나 먹는다. 21세기 초에 완성된 게놈 연구 후에개인의 유전자 차이를 연구하는 움직임이 제약회사를 중심으로 거세게 일어나,자신의 몸에 딱 맞는 약들을 조제한다.부작용도 없고 효과는 무척 좋다. 21세기를 대표할 학문이 생명공학이라는 것을 의심하는 사람은 아무도 없으며,지금 이 분야에는 물리학,수학,공학,전산학 등 여러 가지 학문이 융합되고 있다. 얼마 전에는 미국의 대표적인 컴퓨터 회사인 IBM에서 기존의 슈퍼컴퓨터보다 500배 이상 빠른 블루진(Blue Gene)이라는 슈퍼 컴퓨터를 만들어 유전자의 기능 분석에 사용할 것이라고 발표했다.또한 미국의 범죄수사국에서는 2년안에 DNA칩을 모든 경찰차에 실어서 범인 검거에 사용하겠다고 발표도 했다. 우리도 모르는 사이에 유전자를 이용한 기술은 우리 주변에 급속도로 다가서고 있다.인터넷이 몇 년만에 우리의 생활과 문화를 바꾸었듯이 앞으로 다가올 ‘유전자시대’에는 우리의 삶과 가치관도 엄청나게 바뀔 것이다.이러한 시대를 대비하기 위해서는 모든 국민이 정확히 유전자시대를 대비할 수있도록 많은 교육과 논의가 이루어져야만 할 것이다. 또한 유전자시대라는 새로운 환경에서 개인의 권리와 사회의 이익이 어떻게동시에 보호 될 수 있는 지에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다.모든 과학발전은 사용 방법에 따라 인류에게 도움도 되고 해악도 될 수 있기 때문이다. / 황승용 한양대 생화학.분자생물학 교수 ▲36세 ▲한양대 이과대학 ▲호주 모나쉬(Monash)대학 이학석사 및 이학박사(분자유전학) ▲미국 스탠포드대학 박사후연구원(포스트닥) ▲한국유전체학술협의회 운영위원,한국Bioinfomatics학회 국제간사 ▲한양대학교 이과대학 생화확 및 분자생물학과 조교수(syhwang@mail.hanyang.ac.kr) *인간 게놈프로젝트 어디까지 ‘생명의 설계도’라고도 불리는 인간유전자지도가 완성을 눈앞에 두고 있다.미 에너지부와 국립보건원(NIH)은 사람 유전자의 전체구조를 밝히는 인간게놈프로젝트(HGP)를 진행 중이다. 지난 90년 10월 시작된 이 프로젝트는 2003년 30억개에 달하는 사람 유전자의 염기서열을 완전히 해독하는 것이 목표다.원래 2005년 완성예정이었지만벤처기업들이 독자적으로 연구를진행하는 바람에 2년을 앞당겼다.올 여름쯤엔 인간 염색체 23쌍에 대한 초벌 해독결과를 발표할 예정이다. 미국의 생명공학회사인 ‘셀레라’는 최근 인간유전자 97%를 규명했으며 오는 6월에는 인간 유전자지도를 100% 밝혀내겠다고 공표,공공부문 연구자들을초조하게 하고 있다. 세계 각국의 유전공학자들은 왜 이렇게 인간의 유전자 정보에 매달리는 것일까.그 이유는 ‘불로장생’의 염원을 실현시키는 열쇠가 되기 때문이다. 유전자 지도를 이용해 암 백혈병 등 난치병을 조기에 발견해 치료하고,유전자 변형을 막아 질병을 차단해 버리는 것도 가능해 진다.노화와 관련된 유전자들이 규명되면 노화진행을 억제하는 법을 찾아내는 것은 간단한 일이 된다.개인별 유전자 정보의 특성에 맞춰 유전자 약물을 처방하는 ‘주문형 의약품’이 개발되면서 인간은 질병으로부터 자유롭게 된다. 하지만 인간게놈프로젝트가 완성된 이후의 세상이 마냥 희망으로 가득찬 것은 아니다.좋은 유전자들로만 조합된 ‘맞춤아기’가 보편화 되면서 우성(優性)인간과 그렇지 못한 열성(劣性)인간이 구분되는 새로운 계급사회가 될지도 모른다.난치병 치료를 위해 유전자를 사용할 때마다 일일이 비싼 특허료를 물어야 할 것이다.인류 공동의 선을 목표로 시작된 프로젝트가 선진국의일부 기업에 엄청난 이익을 제공하는 결과를 낳게 된다. 세계의 많은 비정부기구들이 맞춤아기의 탄생과 유전자특허에 강력히 반대하며 게놈프로젝트의 사회적 파장을 우려하고 있다.생명의 비밀은 풀었지만인류는 또 다른 과제를 안게 된 셈이다. 함혜리기자 lotus@
  • 복제 소 재복제한 송아지 탄생

    [도쿄 연합]체세포 유전자를 복제하는 방식으로 탄생한 소의 체세포를 다시이용한 2차 복제 소가 일본에서 세계 처음으로 탄생,비상한 관심을 끌고있다. 가고시마(鹿兒島)현 육용우개량연구소는 24일 복제 소의 체세포를 이용한 2차 복제 소가 탄생했다고 밝히고 연구소에 대리모인 여러 마리의 암소가 현재 임신중이어서 앞으로 계속 태어날 전망이라고 말했다. 유전자 복제로 탄생한 동물의 2차 복제는 쥐의 경우 성공한 바 있으나 대형포유류로는 세계 처음이다. 2차 복제 소는 복제 소 및 원래 세포를 제공한 소와 똑같은 유전자를 갖고있기 때문에 3세대의 세포와 염색체를 비교함으로써 복제동물의 수명과 노화등의 연구에 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 이같은 재복제 기술을 응용할 경우 육질이 뛰어난 소의 대량생산으로연결될 것으로 전망된다. 이 연구소는 작년봄 생후 3∼4개월된 수컷 복제 소 수마리로부터 귀의 피부세포를 채취한 뒤 핵을 제거한 미수정란과 융합시켜 대리모가 될 암소 수마리의 자궁에 이식,임신시켰었다.
  • 배추·양배추 교잡 ‘쌈추’ 탄생

    ‘쌈추를 아시나요’. 쌉쌀한 배추맛과 달착지근한 양배추맛을 곁들인 ‘쌈추’가 인기다. 경기 수원의 한국농업전문학교 이관호(李寬鎬·44·채소과) 교수가 생명공학 기술을 이용,배추와 양배추를 중간교잡해 지난해 탄생시킨 쌈추는 최근재래시장과 백화점 등에 출하되기 시작하면서 선풍적인 인기를 끌고 있다. 서울 가락동 농수산물시장 내 대농농산 등 쌈채소 취급 12개 업소는 최근시판되기 시작한 쌈추가 공급이 달려 수요량의 5분의 1 수준인 하루 70∼80상자(2㎏들이)밖에 공급하지 못하고 있다. 손잡이가 달린 부채모양의 쌈추는 맛과 영양면에서 모체인 배추,양배추보다훨씬 뛰어난 것으로 평가받고 있다. 쌈추는 염색체수가 40개로 배추(20개),양배추(18개)와는 전혀 다른 새 품종이며 비타민을 비롯한 나트륨·철·칼륨 등 영양성분이 풍부하다.또 피부미용에 좋은 레티놀 성분이 양배추에는 100g당 10㎎,상추에는 70㎎이 들어 있으나 쌈추에는 165㎎이나 들어 있고 칼슘 함량도 99㎎으로 배추·양배추·상추의 2∼4배에 달한다. 박선화기자 psh@
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