서울대 수의대 黃禹錫교수팀이 탄생시킨 복제 송아지 ‘영롱이’는 우리나라 생명공학 연구의 가장 큰 결실로 받아 들여지고 있다.생명공학 분야의 세계적 연구흐름인 유전자 형질전환 기술과 동물복제 기술이 함께 발전됨에 따라 우수한 형질의 가축 품종 개발 및 보급,인간 장기제공용 동물 생산 등 21세기 선도기술에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. ‘영롱이’의 탄생도 영국 로슬린연구소 연구팀이 ‘돌리’를 만들 때와 근본적으로 같은 방법.하지만 핵을 제거한 난자에 체세포 핵을 결합시키기 전에 세포주 수준에서 6가지 전염성 질병을 검사하고 염색체 검사로 유산과 유전성기형 등이 발생할 가능성이 있는 세포를 미리 제거하는 더욱 새로운 기술을 적용했다. 특히 다른 소에서 채취한 난자의 핵을 제거하는 과정에서 난자 파손을 최소화하도록 개발한 스퀴징법(Squeezing Method)은 복제 성공 가능성을 한층 높인 획기적인 기술로 평가된다. 그러나 생명복제 기술이 인간에게 적용될 경우 엄청난 재앙을 초래할 수 있다는 우려의 목소리가높아지고 있어 ‘영롱이’ 탄생을 계기로 국내에서도생명복제에 대한 논란이 더욱 가열될 전망이다.

국내 처음으로 체세포(體細胞) 복제를 통해 만든 복제 소(牛)가 설날(16일)을 전후해 경기도 화성에 있는 한 농장에서 태어난다. 출산이 임박한 대리모를 정성껏 보살피며 첫 복제 송아지의 탄생을 기다리고 있는 서울대 黃禹錫교수(수의과대)는 12일 “복제된 수정란을 자궁에 이식받은 대리모와 송아지가 현재 건강상태가 모두 정상이어서 순산이 확실시되고 있다”면서 “당초 예정일(13일)보다 3∼4일 정도 늦게 복제소의 탄생을 보게될 것 같다”고 말했다. 黃교수는 지난 95년 국내 처음으로 체세포 복제기술 개발에 성공,국내 생명공학의 수준을 세계적인 수준으로 끌어올린 인물.이번에 태어나는 복제소는지난해 영국 로슬린 연구소에서 복제양 돌리를 만든 것과 비슷한 방법으로태어난다. 복제송아지가 무사히 태어나면 우리나라는 돌리를 만든 영국과 소를 복제한 일본과 뉴질랜드,쥐를 복제한 미국에 이어 세계에서 다섯번째로 동물복제에 성공한 나라가 된다. 黃교수팀은 성공 가능성을 높이기 위해 핵을 제거한 난자에 체세포 핵을 결합시키기 전에 염색체 검사를 통해 각종 유전병과 기형아 발생 및 유전에 의한 유산 가능성 등을 미리 제거했다. 더구나 이 복제소는 연간 우유생산량이 1만8000㎏으로 보통 젖소의 3배 이상에 이를 전망이다.우유 성분도 우수하며 각종 질병에 대한 저항력이 뛰어난 젖소의 세포를 배양,그 유전자를 그대로 이어받았다.이 때문에 유전공학계는 물론 축산업계의 관심을 한몸에 받고 있다. 黃교수는 “유전적으로 우수한 복제 소가 많이 증식되면 농가의 생산성은물론 식량증산의 중요한 수단으로 자리잡을 수 있다”고 말했다. 체세포 복제술은 유전자 조작이나 변형과 달리 세포이식을 통한 난치병 치료 뿐 아니라 인간에게 장기를 제공할 수 있는 동물을 복제해 내는 기술개발의 가능성을 제공한다는 점에서 우리나라 생명공학연구의 획기적인 전기가될 것으로 기대를 모은다. 그러나 연구팀은 불안감을 완전히 떨쳐버리지는 못하고 있다. 원래 복제 송아지 4마리를 임신시키는 데 성공했다가 지난해 불량 브루셀라백신 부작용으로 3마리가 유산된데다 외국에서 동물복제에 성공한 경우에도출산을 앞두고 유산되거나 탄생한 뒤 얼마 살지 못하고 죽은 예가 많기 때문이다. 黃교수는 “탄생 후 5∼7일정도 유전자를 검사한 뒤 사망위험 기간이 지나면 복제소 연구결과에 대해 공식발표할 예정”이라고 말했다.

◎염색체 검사결과 확인 【뉴욕 연합】 노예 반대에 앞장섰던 미국의 제3대 대통령 토머스 제퍼슨에게 흑인 아들이 있었음이 밝혀졌다고 뉴욕 타임스가 미국 과학잡지 네이처 최신호를 인용,1일 보도했다. 네이처는 유전자 분석결과,제퍼슨의 흑인노예 샐리 헤밍스의 막내아들 이스턴 헤빙스 제퍼슨 후손들의 Y염색체에서 제퍼슨가(家) 남성들의 Y염색체에만 있는 특이한 유전자를 검출했다고 밝혔다. Y염색체는 아버지에게서 아들에게로만 유전되며 무관한 사람끼리 우연히 유전자가 일치할 확률은 1%도 안된다고 네이처는 덧붙였다.

◎임상실험 93% 성공률 보여 【페어팩스(미 버지니아주)AP AFP 연합】 아들이나 딸을 원하는 대로 임신할 수 있는 기술이 개발됐다. 미국 유전­IVF연구소의 에드워드 퍼거 박사는 9일 정자중 아들을 낳는 Y염색체와 딸을 낳는 X염색체를 지닌 세포를 분리하는 기술인 마이크로 소트(Micro Sort)를 개발,임상실험에서 92.9%의 성공률을 보였다고 발표했다. 이 기술의 개발로 남성에게 발생하는 뒤시엔 근위축증 같은 특정한 성에만 나타나는 질환을 예방할 수 있게 됐다. 이 방법으로 임신한 여성이 모두 29명이며 이중 딸을 원한 14명중 13명이 딸을 출산했다.

◎사춘기전 연 4㎝ 미만 자라면 터너증후군 등 저신장증 의심/유전성 일땐 치료 힘들어/“성장호르몬 만능” 맹신 말아야 우리 아이는 얼마까지 키가 자랄까? 또래에 비해 왜 이렇게 키가 작을까? ‘롱다리 신드롬’이 등장할만큼 특히 청소년층의 체형은 서양인 못지않게 큰 키,긴 다리로 변모해가고 있다. 상대적으로 작은 키에 대한 고민은 커질 수밖에 없다. 그동안 키는 유전적 요인에 의한 것으로 여기고 그냥 지나쳐왔다. 그러나 최근 성장호르몬의 투여로 키를 자라게 해주는 치료법이 보급돼 키작은 어린이의 고민을 일부분 해결해주고 있다. 서울대병원 양세원 교수(소아과)는 “성장지연의 원인이 개인마다 다를뿐아니라 성장호르몬으로 모든 사람의 키를 정상인 수준으로 키울 수 있는 건 아니다”라면서 성장호르몬이 만능이란 인식은 잘못된 것이라고 지적했다. □저신장의 기준=의학적으로 말하는 저신장 어린이란 또래 100명중 키가 작은 순서로 3명안에 들 때 해당된다. 사람의 키는 태어나서 생후 2세까지 급성장기를 가지고 그 이후부터 사춘기가 올 때까지 완만한 성장을 보인다. 이 기간동안 보통 1년에 4∼5㎝정도 키가 자란다. 그러나 사춘기때는 급성장을 한다. 여자의 경우 10∼11세부터 사춘기가 시작되며 이후 15∼20㎝가 자라고 초경때부터 성장속도가 감소된다. 남자어린이는 13∼14세에 사춘기가 오며 이후 20∼25㎝정도 자란다. □원인=성장은 유전적인 요인이나 영양상태, 호르몬(성장호르몬,갑상선호르몬,부신피질호르몬,성호르몬)의 상호작용에 의해 조절된다. 이 세가지 인자가 제대로 상호작용을 할 때 정상적인 성장을 가져다준다. 만일 이들 인자중 한가지라도 결함이 있으면 성장장애가 생긴다. 때문에 성장장애의 원인을 정확히 진단해내는게 무엇보다 중요하다. 저신장의 가장 주된 원인은 유전적 영향으로 생기는 가족성 저신장증. 또 태어날 때부터 왜소해 다른 사람에 비해 발육부진으로 성장속도가 떨어지는 체질성 저신장증도 많다. 이와 함께 선천적 영향으로 뇌에서 성장호르몬 분비가 안돼 키가 작은 경우나 여자어린이에게만 특징적으로 나타나는 염색체이상에 따른 터너증후군,그리고 만성신부전증 등에 의해 저신장이 나타나기도 한다. □치료=무조건 성장호르몬만 투여한다고 키가 크는 게 아니다. 성장호르몬은 성장호르몬 결핍증이나 터너증후군 만성신부전증 등 세가지 질환에선 탁월한 효과를 보인다. 이런 경우 성장호르몬을 투여하면 성인이 됐을 때 정상인의 키만큼 자란다. 그러나 유전성 저신장이나 체질성 성장지연에선 이만한 효과를 거두지 못하고 있다. 저신장 진단은 현재의 신장과 1년에 얼마나 자랐는지를 알아보는 성장속도로 우선 판단한다. 사춘기이전 나이에선 연 4∼5㎝정도 키가 자라야하는데 4㎝ 미만이라면 성장장애를 의심해봐야 한다. 또 왼쪽 손과 손목부분을 X­ray 촬영해 뼈나이를 측정한다. 그러나 성장호르몬 치료의 가장 큰 걸림돌은 어마 어마한 치료비. 국산제품이 나오고 있지만 한달 치료비가 100만원을 웃도는데다 성장이 멈출 때까지 치료를 지속해야 효과를 볼 수 있어 치료기간이 보통 5년이상으로 길다.

◎癌·老化 정복 당찬 야심/손상염색체 원상복구 텔로머라제 효능 입증/녹아웃마우스 이용 노화의 비밀 추적/분자생물학 끈기 필요 동양인들 적성에 맞아 ‘사람은 왜 늙을까?’‘암은 정말 치료될 수 없는걸까?’서울의대 생화학교실 李漢雄 교수(39)의 연구는 이 두 가지 화두로 요약된다.‘노화(老化)와 ‘암(癌)’발생의 비밀을 캐는 것이다. 서로 무관한 주제같지만 분자생물학적인 관점에서 보면 접근방법은 한가지다.궁극적인 해답은 유전자의 기능을 알게되면 얻을 수 있다. 사람의 유전자 기능은 약 5만∼10만가지가 된다.지금까지 밝혀진 것은 3분의 1정도.하지만 이것도 유전자의 염기배열순서만 밝혀졌을 뿐이다.구조만 알고 있을뿐 유전자 각각의 기능은 아직 모른다. 1번 유전자는 눈의 기능을,2번 유전자는 코의 기능을 조절한다는 식의 분석은 불가능하다.이렇게만 된다면 난치병도 쉽게 고칠수 있다.만약 백혈병이 3번 유전자의 고장으로 생긴다면,이 유전자를 고쳐 백혈병을 치료하면 된다. ○유전자기능 5만∼10만종 그러나 아직은 유전자를 조작한 동물로 실험을 하는 단계다. 동물실험에서 쓰는 방법은 크게 두가지다. 유전자의 기능을 정상보다 훨씬 잘 되게 하는 것과 정상보다 훨씬 떨어지게 하는 것이다.동물실험은 주로 생쥐를 이용한다. 李교수가 하는 실험은 낙아웃 마우스를 이용,노화의 비밀을 푸는 것이다. “정상세포는 세포분열을 50∼100번쯤 하면 죽습니다.인체가 늙는 것도 이때문이죠.세포분열을 할 때마다 염색체의 끝부분(종말체)은 조금씩 짧아집니다.만약 이대로 계속 짧아진다면 당연히 염색체는 없어지게 돼 종족보존은 불가능해지죠.이때 염색체의 끝이 짧아지는 것을 막고 원래대로 복구시켜 노화를 방지하는 역할을 하는 것이 텔로머라제(telomerase)라는 효소입니다” 李교수는 텔로머라제가 세포의 수명을 좌우한다는 가설을 세계 최초로 동물실험을 통해 입증했다.텔로머라제를 없앤 생쥐(낙 아웃 마우스)를 만들어,생체내에서 세포의 수명이 단축되는 것(빨리 늙는 것)을 확인한 것이다. 생쥐의 텔로머라제를 없애자 생체내에서 세포분열을 가장 많이 하는 조혈세포와 생식세포에 이상이 생겼다.생식세포의 하나인 고환세포는 정상일 때보다 5분의 1이하로 크기가 줄어들었다.텔로머라제가 많으면 노화를 방지할수 있다는 기존 학설을 역으로 ‘텔로머라제가 없을 때 노화가 빨리온다’는 사실로 증명한 것이다. ‘생체내 텔로머라제의 기능분석’이라는 李교수의 논문은 영국의 과학주간지 ‘네이처’ 4월9일치에 집중적으로 보도됐다.미국 알버트 아인슈타인의대 드피노 교수와 공동으로 연구한 것이다. 네이처는 과학자들뿐 아니라 일반인들도 즐겨 읽을 만큼 세계적으로 권위를 인정받는 과학학술지다.노벨상을 수상한 제임스 왓슨의 DNA의 이중나선구조 발견에 관한 논문도 여기에 실렸었다. ○정상이상일때 암 촉진 李교수의 논문은 다섯 쪽에 걸쳐 ‘아티클(article)’란에 전문(全文)이 실렸다.국내 과학자 가운데 요약분을 싣는 네이처지의 ‘레터(letter)’란에 논문이 게재된 사람은 가끔 있었지만 전문이 모두 실린 것은 李교수가 처음이다. 앞서 97년 10월 세계 처음으로 텔로머라제가 파괴된 생쥐를 생산했다는 그의 논문은미국 세포분자생물학 전문학지 ‘Cell’의 표지기사로 보도됐다. 노화방지 역할을 하는 것으로 알려진 텔로머라제는 암치료에도 해결책을 제시하고 있다. 연구결과,암환자의 암세포에서는 텔로머라제의 기능이 정상 이상으로 훨씬 높게 나타난 반면,정상세포에서는 텔로머라제가 전혀 발견되지 않았다. 100종류가 넘는 암 가운데 90% 이상에서 일치했다. 텔로머라제의 기능이 정상 이상으로 높아지면 암을 촉진할 수 있다는 가설이 가능한 것.결국,텔로머라제를 억제하면 암을 치료할 수 있다는 역도 성립한다고 李교수는 설명한다. “미국에서는 이런 원리를 이용,벌써 암치료제를 개발하고 있습니다.텔로머라제는 이밖에도 주름살제거제,피부재생을 촉진하는 화상치료제,발모제 등에도 유용합니다” 그는 미국에서 만든 형질전환한 마우스 7종류 중 4종류를 갖고 귀국,텔로머라제에 대한 연구를 계속하고 있다. 13년의 미국 유학생활을 마치고 지난 3월부터는 서울대 의대 교수로 일하고 있다.서울대 출신이 아니면서 비의대전공(연세대 생화학과 졸)이 서울대의대 교수가 된 것은 그가 처음이었다. 주위의 이목에 신경이 쓰일 법도 했지만 그는 그런 문제에는 전혀 개의치 않는다고 잘라 말한다.연구여건이 좋아서 귀국을 결심하고 선뜻 서울대의 교수 공채에 응했을 뿐이므로 연구에만 전념하고 싶다는 것이다. ○주름제거·화상치료 응용 여기에는 무덤덤한 성격도 한몫했다.미국에 있을때도 마찬가지였다.미련할 정도로 연구에만 몰두했다.주말도 없었고,어떤 날은 하루 24시간을 꼬박 실험에 매달린 적도 있었다.5년동안 휴가도 딱 한 번 간게 전부였다. “분자생물학분야는 미련할 정도로 우직해야 잘 할 수 있습니다.미국에 있을 때 미국,유럽학생도 가르쳐 봤지만 ‘힘들다’고 중도에 금방 단념하더군요.서양인보다는 끈기있는 동양인의 적성에 잘 맞는 일인 것 같습니다” 李교수는 “세계적으로 집중적인 연구가 진행중인 유전자생체이식 분야는 지금도 우리나라가 미국 등 선진국에 결코 뒤떨어지지 않는다”면서 기초과학에 관심이 많은 우리나라 학생들이 과감하게 도전해 볼 만하다고 말했다. □李漢雄 교수 약력 △명지고 졸업(77년) △연세대 생화학과 졸업(81년) △미국 알버트 아인슈타인의대 박사(96년) △텔로머라제가 파괴된 생쥐를 생산했다는 논문이 미국 세포분자생물학 전문학술지 ‘Cell’의 표지기사에 게재(97년 10월) △서울의대 생화학교실 조교수(98년) △서울대 의대 유전자이식연구소 연구부장 △‘생체내 텔로머라제의 기능분석’이라는 논문이 ‘Nature’지에 전문 실림(98년 4월) ◎녹아웃 마우스란/정상보다 뒤떨어지게 쥐 유전자 조작/정확성 매우 높아… 연구비 많이 들어 ‘흠’ 정상보다 유전자 기능을 훨씬 떨어뜨려 특정유전자의 기능을 파악하는 방법이 녹아웃(knockout mouse)다. 반대로 특정유전자의 기능을 정상보다 훨씬 높게 형질전환한 방법이 트랜스제닉 마우스(transgenic mouse).유전자의 기능을 확인하는 방법은 간단하다. 예컨대 눈을 만드는 유전자가 있다고 가정하면 그 유전자가 없을 때는 앞을 볼 수 없다. 연구진이 하는 실험은 바로 어떤 유전자가 눈의 기능을 관장하는 지를 확인하기 위한 것이다.두꺼비집을 연상하면 쉽게 이해할 수 있다.두꺼비집에는 여러 개의 스위치가 있다. 각각의 스위치는 전등과 연결돼 있다,다른 스위치는 다 켜두고 아무 스위치나 한개만 내리고 불을 켜면 전원이 꺼진 스위치와 연결된 전증에만 불이 들어오지 않는다. 어떤 스위치와 전등이 서로 연결되어 있는지 쉽게 확인할 수 있다. 유전자의 기능을 제거해 동물실험을 하는 ‘녹아웃 마우스’가 바로 이런 방법이다.유전자생체이식술을 이용,A라는 유전자를 없앤 마우스를 만들었을때 B라는 현상이 일어난다면 B의 원인은 A때문이라는 것을 추론할 수 있다. 반대로 기능을 없애는 것이 아니라 강화해서도 실험할 수 있다.여러 개의 전등중에 한개만 유독 밝게 빛이 들어오도록 해 어느 스위치와 연결되는지를 확인하는 것이다.특정유전자의 기능을 더 강화한 ‘트랜스제닉 마우스’(transgenic mouse)가 이런 원리다. 현재까지는 ‘녹아웃 마우스’를 이용한 실험이 훨씬 어렵고 발전된 방법이다.원하는 위치에 유전자를 적중시켜 확실한 결과를 얻을수 있기때문. 다만 시간과 연구비가 많이 드는 것이 단점이다.

성경은 여성의 탄생에 대해 아담의 신체 일부분이 변해 이브가 태어난 것으로 기록하고 있다.보티첼리의 ‘비너스의 탄생’이라는 그림에는 큰 조개에서 비너스가 태어나는 것으로 신비롭게 묘사돼 있다. 그러나,유전학에서는 X염색체에 있는 유전자의 영향으로 먼저 여자가 만들어지고 그 후에 Y염색체의 영향으로 남자로 바뀌어진다고 말한다. 다시 말해 여자는 44개의 상염색체와 2개의 X성염색체를 가지고(XX),남자는 44개의 상염색체와 하나씩의 XY성염색체를 갖는다(XY).그러나 남자의 유전자를 가지고 있다 하더라도 Y염색체의 영향이 크지 않으면,겉모습이 여아로 출생하기도 한다. 오늘날 유전공학이 많이 발달했지만,남녀의 성결정은 신비롭고 복잡한 과정임에 틀림이 없다.Y염색체가 남자를 만드는데 중요한 만큼 X염색체는 여자를 만드는데 중요하다.X염색체가 하나 부족하여 45개의 염색체만을 갖는 경우를 터너증후군이라고 한다.염색체검사가 보편화하고 유전질환에 대한 의학지식이 활발히 공개되면서 적지 않은 수의 터너증후군 환자들이 발견되고있다. 터너증후군 환자는 일반적으로 또래보다 현저히 키가 작고,신체적으로는 약간의 이상이 있을 수 있으나 대개 정상적인 지능을 가지고 있다.따라서 저신장이나 성적 발달 미숙으로 병원을 찾게 되는 것이 대부분이다.터너증후군 환자는 대개 저신장과 함께 불임에 이르는 경우가 많으므로,본인뿐 아니라 주위에서도 깊은 시름에 잠기는 경우를 자주 보게 된다. 최근에는 조기발견이 가능하고 저신장의 치료뿐 아니라 적절한 성호르몬요법으로 성적 발달과 임신의 가능성도 열려 있으므로 여성다운 삶을 위해 가족들의 세심한 배려와 도움이 필요한 것으로 생각된다.

남성(男性)수난시대,‘고개숙인 남자’들이 양산되고 있다고 한다. IMF한파속에 생존하느라 스트레스가 쌓여 ‘남자구실’을 제대로 못하는 남성이 계속 늘고 있다는 보도다.지난해 발표된 한 의학계 조사는 발기부전(勃起不全) 등 성생활장애로 고통받는 한국 남성이 3백만명 가량 된다는 것이었는데 요즘 다시 조사한다면 그 보다 훨씬 더 늘어났을 게 분명하다. 비단 IMF가 아니더라도 남성을 결정하는 Y염색체가 환경오염과 생태계 변화에 약해 남아 출산율이 꾸준히 줄고 있다는 연구결과가 미국·영국 의학학술지에 발표되고 있다.정자(精子)의 평균 숫자나 고환(睾丸)크기도 줄었다는 연구결과도 나왔다.여성의 평균수명이 긴 것과 연결지어 여성의 생물학적 우위론(優位論)도 제기된다. 세계의 이 불쌍한 고개숙인 남성들에게 뉴욕의 제약회사 파이자가 희소식을 전하고 있다.미국 식품의약국(FDA) 승인을 받아 비아그라(Viagra)라는 발기부전 치료제를 시판하기 시작했다는 것이다.한개에 10달러(1만4천원 상당)나 하는 이 알약이 미 전역에서 하루 4만개나 팔리는 폭발적 인기를 얻고 있다는 외신보도다. 건강식품이나 정력제에 대한 열성(熱誠)에 있어 한국인은 지구상 어느 민족에도 뒤지지 않는다.세계의 곰 사슴 물개 코브라,심지어 아프리카의 코뿔소는 한국인을 천적(天敵)쯤으로 알지 모른다.몸에 좋다면 국제적 보호조(保護鳥)든 오소리 고라니 개구리를 가리지 않고 먹어 치운다.국내에서 뿐 아니라 동남아,뉴질랜드,캐나다 어디든 찾아가 야생동물들을 잡아 먹는다. 숙여진 고개를 쳐들겠다는,강정(强精)에의 집념은 처절할 지경이어서 졸부들의 보신관광 못지 않게 ‘현대판 불로초’로 선풍을 일으키는 수입약품도 많다.불면증 치료제인 멜라토닌,세포의 노화를 막는다는 DHEA 등 호르몬제가 신비의 약,불로초로 한때 인기를 모으며 한국인의 싹쓸이 쇼핑으로 미국 제약회사들이 짭짤한 재미를 봤다. 이번엔 비아그라가 또 엉뚱한 선풍을 일으킬까 걱정된다.3백만의 진짜 고개숙인 남자들이 아니라 ‘변강쇠 환상’에 빠진 남자들이 문제를 일으킬 소지가 있어서다.참고로 FDA 인터넷 홈페이지에 실린 비아그라의 내용을 소개하면 이 약은 의사 처방에 따라 복용해야 하는 치료제다.병적인 발기부전은 고쳐주지만 결코 정력제가 아니어서 정상인을 변강쇠로 만들어 주는 효과는 전혀 없다.심장병 환자에게는 위험하고 두통 복통 설사 등 부작용도 우려된다고 경고하고 있다.보신족들에겐 큰 실망일지 모르겠다.

◎금세기 생명공학분야 최고의 결실/‘살아있는 의약품 공장’ 인류의 꿈 현실로/값비싼 단백질제제 의약품 싸게 대량 생산/‘母乳 같은 牛乳’ 생산 ‘보람이’ 이어 18개월만에 개가 【대덕=朴建昇 기자】 젖에서 ‘백혈구 증식인자’를 분비하는 형질전환 흑염소 ‘메디(Meddy)’의 탄생은 금세기 생명공학분야의 가장 값진 결실로 평가받고 있다. ‘메디’는 ‘살아 있는 의약품공장’에 대한 인류의 오랜 꿈을 마침내 현실로 바꿔 놓으면서 값비싼 단백질제제 의약품의 대량 생산 길을 활짝 열어놓았다.첨단 생명공학이 인류의 무병장수와 어떻게 직결될 수 있는 지에 대한 가장 모범적인 답을 제시해 준 셈이다.이런 맥락에서 ‘메디’는 지난해 세계 과학계를 떠들썩하게 했던 복제양 ‘돌리’탄생이나 인간복제 논의와는 전혀 차원이 다른 것이다. 우리나라로서는 지난 96년 11월 ‘모유같은 우유’를 쏟아 내는 ‘보람이’를 만들어 낸 데 이어 1년반만에 다시 백혈구 증식용 흑염소를 선보임으로써 연간 35조원에 이르는 세계 단백질제제 의약품시장을 석권할 수 있는 계기를 마련했다. ▲형질전환동물=어떤 동물이 원래 간직하고 있지 않은 외래 유전자를 재조합,이를 자신의 염색체상에 인공적으로 끼워 넣어 그 형질의 일부를 변형시킨 동물.이 기술은 주로 인간에게 유용한 유전자를 수정란에 이식해 인간이 원하는 동물을 만들어 내는 데 많이 이용된다. 대표적으로 응용되는 곳은 슈퍼생쥐 따위의 성장동물 개발부문과 ‘보람이’나 ‘메디’와 같은 동물생체반응기(Animal Bioreactor) 개발 부문.동물생체반응기는 유선(乳線)조직의 유전자를 재조합한 뒤 특정 동물의 염색체에끼워 넣는 방식으로 형질을 전환,우유와 고부가가치의 생리활성물질을 대량 생산하는 시스템이다.형질이 유전되므로 고품질의 유용 생리활성물질을 자손 대대로 얻을 수 있다. 복제양 ‘돌리’는 체세포의 핵을 뽑아 낸 뒤 그 자리에 탈핵 난세포를 치환,원래의 양과 똑같은 모습을 만든 것.‘돌리’가 완전 분화된 체세포의 핵을 갈아 끼운 동물이라면 ‘메디’는 미성숙 수정란의 핵을 갈아 끼운 것이 차이점이다. ▲‘메디’의 탄생 과정=흑염소 혈액의 DNA에서 백혈구 증식인자(G­CSF)의 발현(發現)을 돕는 ‘베타 카제인 유전자’를 분리·추출,사람 백혈구 증식인자와 재조합했다.이 재조합 유전자가 제대로 발현되는지를 형질전환 생쥐에서 알아보니 생쥐 젖 1㎖당 200㎍의 G­CSF가 생성되었고,이 G­CSF는 실질적으로 사람 백혈구의 생장도 촉진시켰다. 이어 재조합 유전자를 미세주입기로 흑염소의 수정란 핵에 집어 넣어 동결시킨 뒤 이를 흑염소 대리모 자궁에 이식,새끼를 낳게 했다.수정란의 착상률은 30%정도였으며 5개월 뒤에 태어난 새끼 19마리중 암컷 한마리가 사람 G­CSF유전자를 지닌 형질전환 흑염소였다.의약품 생산의 의미를 갖도록 ‘메디’라는 이름을 붙였다. ▲G­CSF란=사람의 몸에서 극미량 분비되는 생리활성단백질로 GranulocyteColony Stimulating Factor의 약자.원시 조혈세포 단계부터 백혈구 성장 및분화를 촉진한다.항암제 투여나 골수이식수술 뒤,또는 에이즈 감염 치료때 수반되는 백혈구 감소의 억제제로 쓰인다.백혈병·빈혈로 생기는 백혈구 감소 때의치료제로도 이용된다. ▲경제적 가치 및 파급효과=G­CSF는 1g에 11억원이나 하는 고가 의약품.1㎏짜리 금괴 80개에 해당하는 값이다. 연간 세계 시장규모가 12억달러(1조8천억원)이며 국내시장은 1백50억원대에 이르고 있다. 현재 시판중인 G­CSF는 대장균에서 발현시킨 것으로 사람의 G­CSF와는 다소 다른 구조를 갖는다.미국 암젠사와 일본 주가이제약에서 전량 수입해 쓰고 있으며,한차례(300㎍) 주사하는 데 무려 34만원 정도가 든다.이와 달리‘메디’의 젖에서 얻는 G­CSF는 사람의 것과 완전 동일하며 생산원가가 기존방식의 1%에도 못미친다. 우리나라는 ‘보람이’에 이어 ‘메디’를 탄생시킴으로써 연간 35조원의 세계 단백질제제 의약품시장을 주도할 수 있는 기반도 마련했다.G­CSF 생산비용을 기존의 100분의 1 이하로 줄인 데다 ‘메디’ 개발과정의 유전자 발현시스템과 형질전환동물 자체에 대한 특허를 이미 확보했기 때문이다.‘메디’는 앞으로 조혈제(EPO)나 인터페론 따위의 고부가가치 의약품의 생산에 대한 기술기반도 제공해 줄 것으로 기대를 모은다. ▲재래 흑염소의 장점=흑염소 10마리면 1조8천억원 규모의 세계 G­CSF시장 수요를 완전 충족할 수 있다.흑염소는 우리나라 고유의 재래종이어서 특허분쟁을 피해 나갈 수 있는 장점이 있다.임신기간이 5개월로 젖소의 10개월보다 훨씬 짧은 것도 효율적인 흑염소를 생산하는 데 매우 유리한 요소다.

키가 어느 정도까지 부모의 영향을 받는지 명확한 답은 없다.일반적으로 부모 키의 중간 정도에,남녀에 따라 일부 가감함으로써 예상되는 최종 성인키를 나타낼 수도 있다.골연령(뼈의 나이) 그리고 다른 내분비 호르몬의 조절을 받기 때문에 이러한 요인을 포함시키기도 한다.어쨌든 부모의 키는 아이의 키를 결정하는 데 중요한 요인이 된다. 최근 IMF한파로 자녀의 키가 작다고 해서 병원을 찾는 경우가 일부 줄어들기는 했으나 10여년전에 비하면 아주 많아졌다. 같은 또래의 옆집 아이는 키가 쑥쑥 크고 자기 집 아이보다 머리 하나는 더 차이가 난다 싶으면 부모로선 한 번쯤 병원을 찾는 것이 당연할 것이다.더욱이 시대가 변해서 미인을 판단하는 기준이 아담하고 예쁘장한 여인에서 점차 키가 큰 여성으로 변하는 경향이 있어서 그런지 특히 키가 작은 여아들은 본인이 졸라 병원을 찾기도 한다. 일반적으로 저신장 혹은 성장부전이란 증상은 같은 또래 같은 성별의 키를 기준으로 할 때 100명중 3번째 이하로 키가 작고 연간 성장속도가 4㎝이하인 것을말한다.부모의 영향이거나 특별한 이유가 없이 키가 작거나 체질적으로 늦게 크는 경우가 대부분이다.그러나 약 20% 정도는 만성질환이나 내분비적인 문제,염색체 이상 등이 있는 경우가 있는데 이들은 적절한 시기에 치료를 받지 못하면 키가 아주 작아질 수도 있으므로 이들을 찾아내는 것이 소아 내분비를 전문으로 하는 의사들의 주임무인 셈이다. 만일 특별한 이유 없이 키가 작은 아이로 진단되면 무엇보다도 심리적으로 위축될 필요가 전혀 없다는 점을 강조하고 싶다.굳이 나폴레옹을 들지 않더라도 진정한 위인은 정신세계의 ‘키’가 큰 사람이다.작은키 때문에 열등감을 가질 게 아니라 이를 극복하고 장점으로 활용하는 지혜를 키우도록 격려해 주는 부모와 의료진의 배려가 필요할 것이다.

◎2001년 모유같은 우유 나온다/인체 락토페린­젖소 베타카제인 유전자 융합/젖소 수정란의 핵에 넣어 ‘락토페린 젖소’ 개발/92년 연구 착수… 의약품원료로도 큰 부가가치 창출 서해안 태안반도의 두산개발 안면목장에는 17억원짜리 세계 최고가의 ‘황금젖소’가 자라고 있다.그러나 이 젖소는 생김새가 비슷한 1천200여마리의 무리에 섞여 사는지라 보통 사람의 눈으로 가려내기가 어렵다. 이제 14개월을 갓 넘긴 이 젖소의 이름은 ‘보람’(Bovine with Lactorferrin Assisted Milk)이다. 보람이는 인간의 모유에 들어 있는 락토페린과 면역글로블린,라이소자임이 풍부한 우유를 만들어 내는 형질전환 젖소.엄마젖과 같은 우유를 쏟아 내는 젖소의 원조인 셈이다. 얼마전 미국에서 복제 송아지인 ‘조지와 찰리’가 등장해 화제를 모은 것과 달리 한국에 보람이가 있다는 사실을 아는 사람은 흔치 않다. 락토페린은 항균·항바이러스 등의 면역증강작용과 세포증식·철분흡수 작용이 뛰어난 인체 생리활성 단백질.모유 1ℓ에는 같은 분량의 우유보다 14배남짓 많은 1.4g이 들어 있다.‘모유를 먹여야 아기가 건강하다’는 것은 락토페린을 두고 하는 얘기다. ○90년엔 ‘슈퍼생쥐’ 첫 개발 보람이의 경제적 가치가 17억원이나 되는 것은 ‘모유같은 우유’를 만들어 낼 수 있는 가능성 때문이다. 보람이의 출현은 모유가 모자라거나 직장생활하는 산모들에게 더할나위 없는 반가운 소식이다. 대덕연구단지 생명공학연구소 이경광 박사(49·동식물세포공학연구부장).수정란 동결법으로 인체 락토페린 생산용 형질전환 젖소인 보람이를 세계 처음으로 탄생시킨 장본인이다. 보람이는 96년 11월 세상에 나왔다.공교롭게도 소띠(49년생)인 이박사와 생일(11월22일)이 같다.그리고 이박사는 소의 해인 97년에 보람이가 인체 락토페린 유전자를 갖고 있다는 사실을 확인했다.이박사와 소는 이래저래 뗄 수 없는 인연이 있는 것 같다. “경북 예천 가난한 농가에서 태어나 초등학교시절 심훈의 ‘상록수’를 읽으며 자랐지요.소꼴을 먹이느라 소와 온종일 살다시피했던 것이 동물발생학을 전공한 계기가 됐습니다” 청년이경광은 가난에 찌든 농촌을 반드시 살려야겠다는 생각에서 건국대 축산대에 들어갔다.석사과정까지 6년간을 줄곧 장학생으로 다닌 그는 일본문부성의 초청으로 북해도대학에서 가축번식학 박사학위를 받고 84년 귀국,동물발생학 기술 개발에 본격적으로 매달렸다. 86년부터 89년까지 불과 3년 사이에 △인공적으로 쌍둥이를 만들 수 있는 일란성 쌍자동물 △수정세포의 핵을 대치하는 핵치환 복제동물 △우성·열성 형질이 동시에 나타나는 키메라 동물을 잇따라 개발했다.90년에는 동물발생학에 유전공학적 기법을 과감히 접목,2배 이상 크게 자라는 슈퍼생쥐를 국내 처음 개발하는 성과를 냈다. 이박사는 이어 92년 11월 두산기술원 등과 공동으로 G7프로젝트인 ‘인체유용단백질을 대량 생산하는 형질전환동물의 개발’에 착수했다.국내 축산업을 살리려면 가축을 단순 축산물만이 아닌 고가 의약품 생산기지로 활용해야 한다는 생각에서 였다. 그는 먼저 인체 락토페린 유전자를 포함한 유용 생리활성물질 유전자와 이 유전자의 발현을 돕는 소의 베타카제인유전자를 분리·추출,베타카제인/인체락토페린 융합유전자를 만들었다. 94년에는 이 융합유전자가 제대로 발현되는지를 형질전환 생쥐에서 알아본 결과 인체 락토페린 유즙이 성공적으로 분비된다는 것도 확인했다. 이어 재조합 유전자를 젖소 수정란의 핵에 집어 넣어 동결시킨 뒤 이를 젖소 대리모에 이식,송아지를 낳게 했다.이렇게 태어난 35마리의 송아지 가운데 1마리가 락토페린 유전자를 지니고 있었다.바로 보람이었다. ○특허 8건에 논문도 70편 이박사는 보람이와 관련된 8건의 특허를 갖고 있으며 국내외에 발표한 논문만 해도 70편에 이른다. 수컷인 보람이는 앞으로 씨내리 역할을 하는 종우로서 인공수정을 통해 인체 락토페린 생산용 암젖소를 태어나게 하는데 이용된다. 이박사는 넉넉잡아 2001년 중반이면 형질전환 젖소에서 1ℓ당 1g 이상의 인체 락토페린이 든 우유를 얻어 낼 수 있을 것으로 자신하고 있다. 인체 락토페린 첨가물질의 95년 세계 시장 규모는 1백70억달러. 2000년에는 2백30억달러로 늘어날 것으로 보여 보람이는 유아용 특수조제 분유,기능성식품,의약품 원료 분야에서 엄청난 부가가치를 창출할 전망이다. 이박사는 동물발생학에 대한 주위의 무지로 연구과정에서 남달리 마음고생을 많이 했다.연구에만 전념해도 시간이 모자랄 판에 이해시키고 설득하 는작업을 병행하는 것은 쉬운 일이 아니었다. “84년 해외유치과학자로 생명공학연구소에 들어온 지 얼마 되지 않았을 때의 일입니다.일란성 쌍둥이 개발에 관한 프로젝트를 본 연구부장이 ‘당신을 쪼개 둘로 만들면 좋겠느냐.잘 자라게 하지는 못할 망정 멀쩡한 것을 뭐하러 동강내느냐’며 역정을 내더군요” 80년대 말 슈퍼마우스를 개발중일 때에는 “사람의 유전자를 쥐에 집어 넣었다가 인간의 지능을 가진 쥐가 태어나면 어떡하느냐”는 소리도 들었고 국민의 혈세를 개인 취미생활에 쓰는 넋 나간 사람으로 몰리기도 했다. 이박사는 지금까지의 연구성과를 토대삼아 앞으로 형질전환수정란 은행을 세우는 한편 산양·토끼 따위의 동물에서 혈전치료제나 항암제를 만들어 내겠다는 야심찬 구상을 갖고 있다. ‘소 농사’에서는 대결실을 눈앞에 두고 있는 이박사지만 그에게도 못내 아쉬움으로 남는 것이 하나 있다.6년째 한달에 하루밖에 쉬지 않는 일벌레 아빠를 지켜 본 세 자녀가 “과학자는 절대 되지 않겠다”고 선언해 버린 것이다. 그리고 얼마전 큰 아들은 “대를 이어 과학자가 되어 달라”는 그의 간곡한 부탁을 뿌리치고 문과를 택해 대학에 들어갔다. ◎형질전환 동물이란/유전자 특정동물 염색체 인공이식/원하는 형질일부를 변형시킨 동물 형질전환동물이란 외래 유전자를 재조합해 특정 동물의 염색체상에 인공적으로 끼워 넣어 그 형질의 일부를 변형시킨 동물.인간에게 유용한 유전자를 실험동물이나 가축에 이식해 원하는 동물을 만들어내는 기술을 이용한 것이다. 동물 형질전환기술은 지난 80년 미국의 생명공학자 고든이 처음 개발한 이래 급속한 발전을 거듭해 현재는 실험동물은 물론 면양·돼지·소 따위의 가축에 적용되고 있다. 대표적으로 응용되는 곳은 예컨대 슈퍼마우스와 같은 성장동물 개발분야와 동물생체반응기(Animal Bioreactor) 개발분야.동물생체반응기 개발부문은 경제성이 높아 세계적으로 연구가 매우 활발하다. 동물생체반응기는 유선조직의 유전자를 재조합해 특정 동물의 염색체에 끼워 넣는 방식으로 형질을 바꿔 우유와 함께 고부가가치의 생리활성물질을 대량으로 생산하는 시스템.형질이 유전되기 때문에 고품질의 유용 생리활성물질을 자손 대대로 얻을 수 있다. ‘보람’이도 여성의 젖샘조직에서 모유에만 있는 락토페린 유전자를 뽑아 이를 젖소의 염색체에 이식,모유와 같은 우유를 만들어 내도록 만든 동물.도축장의 젖소에서 채취한 미성숙 난자로 체외수정란을 만든 뒤 수정란 핵에 락토페린 재조합유전자를 집어 넣어 착상 직전의 단계까지 1주일 남짓 체외배양시킨 뒤 이를 대리모에 이식했다.이 과정에서 락토페린 젖소가 태어날확률은 1%가 채 되지 않는다. 지난해 세계 과학계를 떠들석하게 했던 복제양 ‘돌리’는 체세포의 핵을 뽑아 낸 뒤 그 자리에 탈핵 난세포를 치환,원래의 양과 똑같은 모습을 만든 것으로 특정 개체의 체세포를 이용해 하나의 동물을 만들었다는 의미를 갖는다. □약력 △49.11 경북 예천 출생 △77.2 건국대 축산대학 낙농학과 졸업 △84.3 일본 북해도대학 농학박사(가축번식학,학위논문­집토끼 중복임신에 관한 연구) △84.5∼90.2 한국과학기술원 생명공학연구소 선임연구원 △85.9∼85.12 일본 북해도대학 수의학부 객원연구원 △86∼89년 일란성 쌍자동물,키메라동물,핵치환 복제동물 생산 △90.3∼91.2 한국과학기술원 생물공학과 겸임교수 △90∼96년 생명공학연구소 책임연구원 △90년 슈퍼생쥐 국내 첫 개발 △91.9∼현재 충남대 수의과대학 겸임교수 △96.2∼현재 생명공학연구소 동식물세포공학연구부장 △97.12 형질전환 젖소 ‘보람’ 개발 △한국축산학회 정회원,한국가축번식학회 이사,일본축산학회 정회원

◎미서 세포분열 지속시키는 유전자 발견/정상세포에 주입… 600년 이상 생존 가능 【워싱턴 UPI 연합】 미국 텍사스대학 사우스웨스턴 메디컬 센터와 유전공학회사 제론의 공동연구팀은 13일 수명이 정해져 있는 정상세포에 세포분열을 지속시키는 효소 텔로메라제의 유전자를 주입하면 세포의 수명을 무한히 연장시킬 수 있으며 따라서 세포는 늙지 않고 젊음을 영구히 유지할 수 있다는 사실을 밝혀냈다고 발표했다. 제리 세이 박사가 이끄는 이 공동연구팀은 과학전문지 사이언스에 발표한 연구보고서에서 시험관속에서 세포분열을 지속시키는 텔로메라제의 유전자를 정상세포에 주입하여 이 세포의 싱싱한 상태를 영구히 지속시키는데 성공했다고 밝혔다. 세이 박사는 텔로메라제는 작년 8월 그 유전자의 복제방법이 개발된 세포분열 효소라고 밝히고 이 효소는 텔로메라제의 길이가 짧아지면서 세포의 노화가 진행되는 분자메커니즘을 동결시키는 작용을 한다고 말했다. 세이 박사는 텔로메라제는 염색체의 끝에 있는 DNA표시로서 모든 세포는 일정한 수자의텔로메라제를 가지고 태어나며 세포분열때 마다 일정량을 잃게 된다고 밝히고 텔로메라제들이 길이가 짧아지면 세포는 분해되기 시작한다고 말했다. 세이 박사는 그러나 일정한 수명기간이 있는 정상세포에 텔로메라제 유전자를 주입하면 이 세포 속에 들어 있는 텔로메라제의 길이가 길어지면서 세포분열을 영구히 지속한다고 말하고 시험관 실험에서는 이런 방법으로 세포의 정상적인 생존기간을 20대이상까지 연장시킬 수 있었다고 밝혔다.

◎형광검사법 이용 태아 염색체 이상 판별 기형아출산을 예방하기 위한 염색체 이상 검사에 쓰이는 산전 진단 장비가 순수 국내기술로 개발됐다. 서울대병원 산부인과 문신용 교수팀(02­760­2384)은 최근 태아에서 발생하는 염색체 이상을 분만 전에 미리 진단하는 ‘염색체 및 형광자동분석시스템’의 국산화에 성공했다고 밝혔다. 이 시스템은 형광현미경을 통해 본 염색체 검사 결과를 컴퓨터영상으로 처리,임산부에게 올 수 있는 염색체 이상인 몽고증,에드워드증후군,파타우증후군 및 성염색체 이상을 진단할 수 있는 장치. 양수세포나 융모성세포에서 세포배양을 하지 않고도 형광검사법(FISH)을이용,곧바로 진단할 수 있어 진단기간을 3주정도 단축되고 정확도가 높다. 지금까지는 1억원이 넘는 형광자동분석시스템을 전량 외국에서 수입해 산전 진단에 사용해왔다.이번에 문교수팀이 개발한 국산 자동분석시스템은 외국산의 3분의1쯤의 가격이 될 것으로 보여 높은 수입대체효과가 기대된다. 문교수는 “염색체 검사는 기형아 예방에 중요한 역할을 차지하는데 이번에 값싼 국산 검진시스템이 개발됨으로써 앞으로 임산부의 산전진단에 널리 쓰일수 있을 것”이라고 말했다. 이 시스템 개발은 보건복지부 선도기술개발과제(G7)로 이루어졌는데,임상응용결과는 오는 11일 서울대 의학연구원 산하 인구의학연구소에서 실시하는 워크샵에서 발표될 예정이다.

◎콜로라도대 연구팀 유전자 분리 성공/효소 텔로머라제 인체 암중 95% 작용 【워싱턴 AP 연합】 암세포를 걷잡을 수 없이 확산시키는 단백질을 만드는 유전자가 규명돼 암을 치료할 수 있는 획기적인 신약 개발의 길이 열렸다고 미국 과학자들이 14일 밝혔다. 과학자들은 또 이번 발견이 세포의 죽음으로부터 직접적인 영향을 받는 노화과정에 대한 연구에도 새로운 방향을 제시하게 될 것이라고 지적했다. 노벨상을 수상한 토머스 세크가 이끌고 있는 콜로라도대학 연구팀은 암세포를 무한정 확산시키는 효소인 ‘텔로머라제(Telomerase)’의 필수적인 부분이 되는 단백질을 형성하는 유전자를 발견했다고 학계에 보고했다. 텔로머라제 효소는 종말체로 불리는 염색체 끝부분에 작용해 세포가 분열과정을 거치면서 노화돼 죽어가는 과정을 중단시키는 역할을 한다. 정상 세포의 경우,세포분열이 일어날 때마다 종말체가 짧아지며 세포분열을 할 수 없을 정도로 종말체가 짧아지면 수명을 다해 죽게 된다. 그러나 대부분의 암세포는 텔로머라제 효소로 인해 종말체가 짧아지는 노화과정이 봉쇄되면서 무한정 세포분열을 해 암세포가 걷잡을수 없이 확산되게 된다. 세크는 회견을 통해 텔로머라제가 인체의 암중 95%에서 작용을 한다고 밝히고 이번 텔로머라제 단백질 형성 유전자 발견으로 텔로머라제의 작용을 봉쇄하고 암세포의 확산을 제한하는 신약개발이 가능해졌다고 설명했다. 그는 그러나 텔로머라제 억제제 개발이 암치료에 효과가 있는지 여부는 이론적인 단계에 있다는 신중한 자세를 나타냈다. 한편 미국 화이트헤드 생의학연구소의 로버트 와인버그 박사 연구팀도 텔로머라제 유전자를 분리해 내는데 성공했다고 밝히고 내주 중에 발간되는 ‘저널 셀’을 통해 연구결과를 발표할 계획이라고 말했다. 캘리포니아 소재 제약회사인 게론사의 론 이스트먼 회장은 “텔로머라제가 대부분의 암에서 작용하기 때문에 (암치료약 개발에) 더이상의 좋은 목표는 생각하기 힘들다”면서 텔로머라제 유전자 발견에 환영의 뜻을 나타냈다.

◎인간항체 생산… 암치료에 큰 진전 【워싱턴 AFP 연합】 인간의 유전물질을 대규모로 쥐에 이식하는 실험이 일본에서 성공,새로운 암치료법 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 일본 요코하마에 있는 기린양조기술연구소 연구팀은 미국의 유전학전문지 네이처 지네틱스 6월호에 발표한 연구보고서에서 하나에 약 1천개의 유전자가 들어 있는 인간염색체 전체를 쥐에 이식하는데 성공했다고 밝혔다. 이 연구팀의 도미스카 가즈마 박사는 인간의 유전물질을 쥐에게 주입한 것은 전에도 있었으나 염색체 전체를 이식한 것은 처음이라고 말했다. 도미스카 박사는 인간의 염색체를 먼저 쥐의 배아세포에 주입한 뒤 이를 다시 암쥐에 이식했다면서 이 암쥐는 인간의 단백질을 받았기 때문에 이들이 낳은 새끼쥐들은 완전한 인간의 항체를 생산하게 된다고 말했다.

【뉴욕 AP UPI 연합】 최초의 인조 인간염색체가 미국연구팀에 의해 합성됐다.미 케이스 웨스턴 리저브대학 의과대학 유전학과장 헌팅턴 윌라드 박사는 인간DNA의 조각들을 합성,인조염색체를 만드는데 성공했다고 밝혔다. 윌라드 박사는 유전학전문지 네이처 지네틱스 4월호에 발표한 연구보고서에서 염색체 구성에 필요한 3가지 요소인 보통DNA,합성해서 만든 중심절,특수DNA를 시험관속의 세포에 주고 세포로 하여금 이것들로 염색체를 합성하도록 했다고 말했다. 윌라드 박사는 시험관속의 세포는 9개의 미니염색체를 만들어 냈으며 이중 4개를 정밀분석한 결과 두개가 인공적인 염색체임이 밝혀졌다며 이 두개중 하나는 세포에 주어진 3개의 요소로 만들어졌으며 나머지 하나는 이 3개의 요소에 세포에서 나온 DNA가 추가돼 있었다고 밝혔다. 그는 또 이 기술이 종국적으로 유전자요법에 의한 질병치료와 다운증후군 예방법을 개발하는데 도움이 될 것이라고 말했다.

◎생명과학 발전에 전기… 예기치 않은일 빈발/고등동물이 더 복잡… 인간도 어느정도 가능 유전자 조합술이 생명과학 진보에 획기적인 전기를 마련했음은 주지의 사실이다. 유전자는 개개의 특성을 결정하는 단위다.예를 들어 눈의 색깔을 결정하는 유전자,피부색을 결정하는 유전자 또는 코의 모양을 결정하는 유전자 등이 따로 있다.따라서 생물체의 어떠한 형질을 변경시키는 것은 그 형질을 결정하는 유전자에 변화를 주는 것이다. 유전자를 이루는 DNA구조는 매우 간단하다.탄소가 5개가 있는 오탄당,인산 그리고 핵산을 결합시켜 만든 단순한 화학적 화합물에 불과하다.인간 세포 하나하나에는 20억개 이상의 DNA가 연결되어 있다.인간 염색체 한쌍의 수가 23개라면 한 개의 염색체마다 약 1억개의 DNA가 사슬로 연결되어 있다.개별적인 DNA합성은 손쉽게 할 수 있고,상당수의 DNA를 연결시키는 다중DNA를 합성할 수도 있다. DNA를 발견하고,유전자 재조합이 시작된 초기에는 형질변경의 과정이 어렵지 않을 것으로 예상했었다. 그러나 유전자 구조에 대한지식이 많아지면서 처음 생각했던 것과는 매우 다르다는 사실을 발견하였다.DNA가 연결된 기본적인 구조위에 유전자기능을 발현하는 수많은 제동장치가 존재하고 있음을 알게 되었다.이러한 제동장치는 자신의 유전자에만 있는 것이 아니고,다른 유전자들의 기능과 상호작용을 하고 있음도 알려졌다. 이러한 유전자의 기능은 고등 동물일수록 더욱 복잡하다.가장 고등한 생물체인 인간에서 각 유전자들의 기능을 변경 또는 조성하는 일은 어느 정도 가능할 수도 있겠지만 지난한 일이다.또한 유전자 기능의 조정 또는 변경하는 과정에서 파생하는 예기치 않은 일들이 얼마든지 가능하다. 유전자 조합술이 생명과학에 획기적인 전기를 마련했지만,신중하면서도 겸허한 마음이 있어야겠다.

◎화확물질 처리방법 쓰면 기술상 문제 없어 【런던 AFP 연합】 양의 복제가 성공한 것은 사망 직후 엄격한 지침에 따라 냉동된 인간도 복제될 수 있음을 증명한 것이라고 지난 23일 복제한 양을 공개한 영국과학자들이 26일 말했다. 에든버러 소재 로슬린연구소와 PPL 치료학 센터의 과학자들은 지난 23일 6년생 암양의 유방세포를 이용해 이 양과 똑같이 복제해낸 돌리라는 이름의 7개월짜리 양을 공개했다. 사상 최초로 다 자란 포유동물을 복제해낸 이들은 그러나 복제과정에 냉동과정이 포함돼 있었음을 26일에야 밝혔다. PPL의 론 제임스 소장은 스카이 TV와의 회견에서 『돌리를 만들어낸 세포는 사실 냉동 과정을 거쳤다』고 말했다. 돌리 공개 당시 『냉동 동물이나 인간을 복제할 수 있는 방법은 없다』고 말했던 로슬린연구소 과학자들도 이날 제임스 소장의 회견이 나간후 자신들이 한 말의 의미는 사망 직후 그냥 냉동고에 넣어진 동물이나 인간을 복제할 수 없다는 뜻이었다고 설명했다. 이들은 인간의 세포도 돌리의 경우처럼 특정한 화학물질 보호제로 처리된 후 특정방법에 따라 냉동되면 기술적으로는 성격은 다르더라도 모습이 똑같은 복제인간을 탄생시킬수 있을 것이라고 말했다. 로슬린연구소의 유전과학자 패트릭 딕슨씨는 『이는 인체도 저온냉동하면 복제가 가능하다는 뜻이며 중요한 것은 냉동 방법 뿐』이라고 설명했다. 에든버러 과학자들은 암양의 유방에서 떼어낸 세포의 유전정보를 추출해 자체의 염색체가 제거된 양의 수정되지 않은 난자에 투입함으로써 세포를 떼어냈던 암양과 똑같은 양을 탄생시켰다.

최근 인간의 유전자에 관한 이야기가 자주 나온다.인간은 부모에게서 23개씩 염색체를 물려받는데 이 46개의 염색체 내에 인간의 형질을 결정짓는 모든 정보를 지니게 된다.중학교 생물 시간이던가.커다란 양파를 쪼개 현미경으로 관찰하며 둥글게 보이는 세포와 그 안의 핵을 신기해 하던 때가….그뒤 유전공학과 분자생물학의 급속한 발달은 염색체의 유전정보를 모두 읽어 해석한다는 꿈같은 이야기를 현실화하고 있다.2005년에는 30억개에 달하는 인간의 유전암호를 전부 알아낸다는 것이 학자들의 예상이다. 유전암호를 읽어내면 무궁무진하게 활용할 수 있다.예를 들어보자.인간의 정신을 지배하는 유전자들,가령 성격을 결정짓는 성격 유전자나 탐구성·창조성과 관련된 유전자는 모두 인간사회의 윤리·도덕을 송두리채 바꾸어 놓을 연구분야임에 틀림없다.현재 사회적으로 커다란 문제가 된 치매의 경우 염색체 21번에 있는 아밀로이드라는 유전자의 결함 때문이라는 연구를 국내 학자가 보고한 바 있다.또 난폭성을 결정짓는 유전자에 관한 해석이 이루어져치료방법이 개발되고,그 결과 모든 흉악범이 사라진다면 유토피아가 곧 인간유전자 연구에 좌우된다고 해도 과언은 아닐 것이다.옛적부터 혼인시 「가문은 좋은가」「일가친척 중에 난치병 환자는 없는가」등을 중시한 풍습도 곧 유전적 측면을 고려한 조상의 예지가 아니고 무엇이겠는가. 그러나 이러한 유전자 연구에 대해 윤리·도덕적인 문제가 제기된 것도 사실이다.인간이 인간의 형질을 마음대로 바꾸어서는 안된다는 주장이다.우리 나라에서도 정부가 주관이 돼 인간유전자 연구가 본격적으로 시작됐다.선진국에 비해 늦은 감이 있으나 아직도 많은 분야에 활용할 수 있으리라 본다.유전자 연구 및 이에따른 윤리·도덕적 문제점을 동시에 풀어나가는 묘미 또한 상당하리라 생각된다.

◎DNA 염기배열 풀어 생명정보학 창출/인간·기계 합친 공생의 유기체 곧 출현 서울신문은 세계화 시대를 살아가는 오피니언리더 계층 독자들의 수준높은 지적욕구를 충족시키기 위해 각 분야의 전문가 및 석학들의 명저를 소개하는 「해외신간 안내」를 대폭 확대,『미래를 보는 세계의 눈』­「오늘 주목되는 세계의 신간」이라는 제목으로 6일부터 월 2회씩 싣습니다. 『미래를 보는 세계의 눈』은 종전의 신간안내 지면보다 2배이상 크게 늘어난 1개면으로 확대,매월 첫번째와 세번째 월요일자에 게재합니다. 서울신문이 해외신간소개를 이처럼 크게 늘리는 것은 초일류 고급정론지로서의 위상을 굳힘과 아울러 국내 여론주도층의 큰 호응에 보답하기위한 것입니다.소개될 저서들은 국제정치·경제·첨단과학기술ㅊ등 모든 분야에 걸쳐 범지구적인 관심사와 미래지향적인 내용을 망라할 것이며,여론주도층과 정책입안자,관계전문가는 물론,일반 독자들도 큰 관심을 갖게 될 것입니다. 독자 여러분들의 많은 애독을 바랍니다. 우리 시대의 중심주제중 하나는새로운 과학기술의 출현과 그에 대한 강박관념이다. 과학기술의 소주제는 시대별로 변화해왔다.원자에너지와 제트비행기를 이용한 여행은 50년대의 테마였고 우주여행은 60년대를 상징하는 것이었으며 컴퓨터가 80년대를 장식했다. 미래학자 월터 트루엣 앤더슨(Walter Truett Anderson)이 최근 펴낸 「과거와 다른 미래의 발전(Evolution isn’t What it used to be)」이라는 제하의 저서에 따르면 90년대 들어 미래지향적인 사람들의 주의를 사로잡은 기술은 「스스로를 운영하는 것」같이 보이는 것 즉 인터넷과 같이 컴퓨터와 통신을 결합한 독특한 시스템이었다.이것은 마치 컴퓨터 프로그램을 스스로 짜내는 컴퓨터 프로그램과 같다.또한 생물의 복잡한 유전적 비밀을 정교하게 스스로 해독해 내는 유전자의 연산법칙과도 같다.또 자율적으로 움직이는 금융시장과도 같은 것이다.흡사 인간의 두뇌와 신경망을 동시에 갖춘 것처럼 보이는 컴퓨터통신,즉 자연의 오묘한 이치를 모방한 이 기술은 인간의 진화·발전과정이 어느 곳에서 종착지를 맞을 것인지를 다시 한번 생각하게끔 한다. 멀지 않아 우리는 인간과 기계의 공생에 바탕을 둔 새로운 유기체의 출현을 보게 될 것이다.다시말해 우리는 정부가 별다른 역할을 하지 못하고 컴퓨터 통신망이 권력의 도관역할을 하는 세상이라는 새 유기체를 만들어내면서 기계와 함께 진화·발전해 나갈 것이다. 저자 앤더슨은 모든 사물을 변화시킬 그 다음의 기폭제는 염색체의 염기배열을 컴퓨터가 해독하도록 하는 것이라고 예언하고 있다.즉 모든 생명현상을 지배하는 유전자의 본체인 디옥시리보핵산(DNA)속에 있는 4가지 염기로 이것의 배열에 의해 생물의 유전적인 성질이 달라지는 아데닌(A),구아닌(G),시토신(C),티민(T)을 컴퓨터의 고유숫자인 0과 1에 대입시켜 「생명 정보학」이라는 새로운 과학을 창출해내는 것이다.생명현상의 본질과 그 비밀이 벗겨질 순간이 한발짝 한발짝 다가오고 있는 것이다.인류사에서 「대혁명」 또는 「대사건」으로 기록될 날이 임박한 것이다. 생명정보학에 바탕을 두고 발전할 종류의 유전공학은 테이색스병(소아에게 발생하는 유전질환으로 점차 시력을 잃어 백치상태가 됨)과 같은 치명적인 유전병도 곧 퇴치할 수 있다.다시말해 생명정보학은 실험실에서 실제로 실험을 하지 않고도 새로운 치료제를 전자공학적으로 설계할 수 있도록 해 시간을 절약할 뿐만 아니라 비용도 혁신적으로 줄일 수 있다.그러나 앤더슨은 『「생명이란 무엇인가」라는 태고이래의 물음에 대한 해답은 단순히 치료제개발의 차원을 넘어 현재의 인간의식을 뿌리째 바꿀 수도 있는 우리의 상상을 넘어선 것일 수도 있다』고 말하고 있다. 한편 인공위성과 통신선의 결합을 통한 전세계적인 통신망은 「지구 신경망」과 같은 역할을 해 우리에게 지구상 천연자원의 효율적 관리에 관한 풍부한 정보를 제공한다. 저자 앤더슨은 『지난 50년대 이후의 발전과정을 한마디로 요약하면 우리는 주어진 것(자연)과 만들어진 것(기술적 성과)사이의 경계선이 이동하며 모호해지는 것을 볼 수 있다』면서 『이를 다른 말로 표현하면 모든 것 즉 미세한 유전자로부터 거대한 지구에 이르기까지 만물은 변화할 수 있다는 것』이라고 말한다.앤더슨은 『따라서 우리는 좋든 싫든 이제부터 세상의 창조자이기도 하다』고 주장하고 있다. 저자는 인간이 세상의 창조자가 되는 시대의 도래는 인간에게 새로운 종류의 책임을 부과하는 것을 불가피하게 만들고 있다고 말하고 있다.그는 창조에 따르는 책임을 지는데는 보다 인간적인 것에 바탕을 둔 도덕의 정립이 필수적이라면서 과학기술의 진보을 이해하는 사람의 편에서 무엇보다 중요한 것이 바로 「인간애」라는 결론으로 끝맺음하고 있다. 미국의 뉴욕타임스는 이 책에 대한 논평에서 『앤더슨의 미래에 대한 사상이 흥미있고 폭발적인 내용을 다루고 있지만 그의 저서는 생명의 본질이 무엇인가가 규명된 뒤에 휘몰아닥칠 거대한 변화가 사회에 미칠 충격과 영향까지를 분석하지는 않았다』고 말하고 있다.미국의 W H Freeman & Company출판사 간행.23달러.