무병장수(無病長壽).바야흐로 시작된 21세기는 시공을 초월,한결같이 존재해온 인류의 소망을 실현시킬 수 있을 것인가.1953년 DNA구조(염색체 염기서열)발견,96년 복제양 돌리 탄생,99년 스마트 쥐 탄생 등 엄청난 발견과 발명들을 해내는 가운데서도 인류는 결핵에서부터 암,에이즈에 이르기까지 갖가지공포의 질병에서 해방되지 못한채 새 세기로 넘어왔다.1986년 윤리적 논란속에서 시작된 휴먼 게놈 프로젝트(인간 유전자정보 해독)는 2003년 완성될 것으로 보인다.곧 개인 유전자조합을 분석한 DNA칩 개발도 멀지않았다. 2020년께는 결함유전자를 교정하는 기술의 개발도 가능하다.14만개의 인간유전자 구조를 밝혀내는 휴먼 게놈 프로젝트의 완성은 더이상 진화의 전망이 보이지 않는 인류가 능동적으로 진화에 나서게 되는 ‘혁명적’인 사건이다.유전공학이 초고속으로 발전할 21세기.인류는 어떤 삶을 살게될 것인가. ◆섹스와 출산 미 프린스턴대 분자생물학자인 리 실버 교수는 최근 타임에 기고한 글에서2024년 미국의 한 불임 연구소를 중심으로 한 가상시나리오를 소개했다.“‘개량 아기’원하는 분 오세요.” 배아단계에서 우수형질의 유전자를 이식,각종 알레르기와 심장질환,암 등 난치병에 면역이 있는 두뇌가 뛰어난 아이를 만들어 주겠다는 선전.엄청난 반향과 함께 클리닉이 성공한다는 게 실버교수의 주장이다.실버 교수는 300년 뒤인 2350년 경이면 양질의 유전자를 보강한 계층과 돈이 없어 체내 자연수정으로 아이를 낳을 수 밖에 없는 자연인으로 세계가 분리될 가능성도 있다고 주장한다. 새로운 인류층의 출현에 앞서 인류가 먼저 부딪칠 변화는 ‘섹스’개념의변화.물론 1978년 세계 최초의 시험관 아기 루이스 브라운이 탄생한 이후 섹스에서 ‘자녀출산’이라는 창조적 의미는 사라져왔다.2025년께 인간복제 가능성이 높게 제기되면서 섹스는 ‘쾌락을 위한 행동’만으로 전락할 가능성도 더욱 높다.동성부부의 증가와 몸매 등 외형을 우선시하는 가치관의 확산등 사회적인 분위기도 섹스의 의미 변화를 촉구하는 요인이다. ◆수명 연장의 꿈 21세기 인류에게 가장 반가운 복음은 생명 연장일 것이다.지난 세기말 과학자들은 인간의 세포안에서 배터리의 역할을 하는 미토콘드리아에 축적되는변종물질을 발견했다.또 보통 파리보다 3분의1 이상을 더 오래 사는 파리의변종에서 ‘메투셀라’라는 한개의 유전자를 규명해냈다. 이런 마당에 노화를 질병의 하나로 간주,치료를 위한 연구에 나서는 것은당연한 일이다.유전공학 분야에서 발전을 거듭하고 있는 간세포(幹細胞)배양기술은 노화기관의 대체도 가능하게 해 줄 것이다.몇몇 과학자들은 2100년쯤 인류 수명은 200살에 이를수도 있다고 전망한다. ◆신체 이식-조합인간의 탄생 새세기 인류의 또 하나의 유형에는 ‘조합인간’이 포함될 지도 모른다.모발에서 뼈,팔다리,성기,뇌에 이르기까지 결함이 있는 신체 부분을 이식받아정상의 삶을 살아가는 사람들이다.세포 이식이든,전체 이식이든 완벽한 상태의 신체로 장수를 누리고자 하는 바람이 실현될 수도 있다는 전망이다. 미 하버드 의대의 신경과학자인 에반 스나이더 박사는 “뇌의 경우 안구와함께 혈관구조가 치밀해 20년 내에 이식은 불가능하다”고말했다.그러나 20세기 의학의 발전으로 가능해진 백혈구 이식이나 피부이식,신장이식이 21세기엔 뇌이식으로 발전될 수도 있다는 가설을 뒷받침해주고 있다. 그러나 ‘당신은 다른 사람의 몸을 갖고 있는 사람인가,아니면 당신의 몸이 다른 사람의 뇌를 갖고 있는 사람인가’하는 정체성의 문제를 안고 있는 뇌이식은 인간복제와 함께 과학발전과 윤리가 맞부딪치는 21세기 논쟁의 정점에 설 것으로 보인다. 김수정기자 crystal@

★ 프랑수아 자콥 작 “사직동팀 ‘최종 보고서’가 공개되어 파문이 확산되고 있다” “유전의비밀을 밝혀낼 염색체의 전체 지도가 사실상 완성되었다” 며칠 전 신문보도 내용인데 기억하십니까.앞엣 기사는 그만 잊고 싶다는 반응마저 있을 줄 압니다.무슨 스무고개 퀴즈도 아니고 갈수록 의혹만 더해지는 소위 ‘옷로비’ 사건에 지쳤다는 뜻이죠.그러면 뒤엣 기사는? 1면 머리기사도 아니고 유전이니 염색체니 하는 생물학 용어를 동원한 기사인만큼 평소 관심이 없던 분은 그냥 스쳐지났을 겁니다. 그런데 이 책의 키워드가 바로 유전과 염색체입니다.유전의 비밀을 풀려는생명과학의 이야기를 다루기 때문이죠.그러면 ‘과학문맹’을 자처하는 이들에게는 책장을 넘기기조차 어렵다는 뜻인가요.그렇지 않습니다.저자가 구수하게 풀어가는 이야기를 따라가다 보면 ‘아! 인간이란 참 묘한 생명체다’라는 사실을 새삼 깨우칠 뿐만 아니라 생명체의 비밀을 풀어내려는 연구에서 ‘인간적인,너무나 인간적인’ 욕망을 읽어내는 재미도 있지요. 파리,생쥐,인간.이셋은 무슨 관계가 있을까요.분자생물학의 역사에서 파리와 생쥐는 인간의 비밀에 접근하는 열쇠로서 더할나위 없이 중요합니다.저성가신 파리,저 지저분한 생쥐가 인간과 같은 기본 단위,즉 핵산과 단백질을 공유하기 때문이지요. 그런데도 저마다 다른 형태로 살아가는 건 핵산과 단백질이 서로 다른 방식으로 결합,중첩된 결과죠.이 점은 아이들이 갖고 노는 레고 장난감을 연상하면 쉬울 듯싶네요.같은 단위의 조각임에도 서로 얼키고 설키고 하면서 다양한 형상을 만들어내지 않습니까. 이렇게 볼 때 하등한 것에서 고등한 것에 이르기까지,파리나 생쥐에서 인간에 이르는 모든 다양한 생명체는 한 혈족인 셈입니다. 아직 완전히 밝혀진 것은 아니지만 결국 같은 창조의 원리에 의해 오늘의생물체가 되었으며,지금도 저마다 레고놀이에 열중하며 매순간 변화하고 있습니다.이 같은 생명계의 복잡성과 그 의미는 무엇일까 하고 저자는 거듭 물으면서 20세기 분자생물학이 던지는 메시지를 우리에게 설명해 줍니다. 멀지않아 인간 게놈 프로젝트가 완성된다고합니다.그야말로 생명의 비밀이 속속들이 밝혀질 전망이지요.이즈음에 인간 생명의 현재와 미래를 묻고 대답하는 일은 단지 과학자만의 몫이 아니라 21세기를 살아가는 인간에게 주어지는 보편적 과제가 될 겁니다. 아니,‘옷로비의 비밀’조차도 장막에 가려있는 힘겨운 현실에서 너무 과도한 망상은 아니냐구요.글쎄요?[김성기.현대사상 주간]

[베를린 연합] 유전 공학을 이용해 자식의 성별을 마음대로 선택할 수 있는방법이 개발됐다고 독일 일간 디 벨트가 20일 보도했다. 독일의 막스 플랑크 면역생물학 연구소는 쥐 실험에서 유전자 조합을 변화시켜 정자의 운동성을 강화하는 방법으로 수컷을 암컷보다 두배나 많이 낳을수 있도록 하는데 성공했다. 성별을 결정하는 X,Y 염색체는 자연상태에서는 암컷과 수컷이 동일한 비율로 태어나도록 분배된다.이때 성별을 결정하는 것은 쥐의 경우 17번 염색체. 이 염색체는 정자의 운동성을 결정한다.따라서 17번 염색체가 정자의 움직임을 활발하게 하도록 할 경우 수컷이 되도록 하는 Y염색체를 가진 정자가 보다 빠르고 정확하게 난자에 도달해 수컷쥐의 생산을 촉진한다는 것이다. 베른하르트 헤르만 연구팀장은 정자의 운동성을 강화하는 유전자 조작을 통해 앞으로 100% 성별 선택이 가능해질 것이라고 말했다.다른 포유류 뿐 아니라 인간에게도 적용이 가능할 것으로 추정되고 있다. 후손의 성별을 결정하는 또 하나의 방법은 X 염색체와 Y 염색체의 무게차를 이용하는 것.남성 염색체인 Y 염색체는 여성 염색체인 X 염색체에 비해 무게가 2.8∼7.5% 정도가벼운 점을 이용,정자를 원심분리기에 넣고 돌려서 남성이 되도록 하는 정자와 여성이 되도록 하는 정자를 분리 인공수정하면 가능하다.

금방이라도 쏟아질 듯한 눈망울이 ‘ET’를 떠올리게 하는 여자어린이 김모경(7·인천시 임학동).놀이터에 나가면 흘끔흘끔 또래들이 따돌리고 제 스스로도 친구 사귀기를 꺼려하던 아이.얼굴만 남다르지 피자와 햄버거를 보면까무러치고 거울 들여다보기를 즐기는 모경이는 크루젠씨병을 앓고 있다. 이 병은 염색체 이상으로 뇌를 둘러싼 뼈가 자라지 않아 눈·코·턱 등이 제자리를 못잡고 일그러지는 병으로 10만명 중 1명이 걸리는 희귀병이다.한살안에 수술을 받으면 정상이 될 수 있는데도 모경이는 2,000만원이 없어 수술을 받지 못했었다. 15일 오후11시에 방영된 KBS-2TV의 ‘영상기록 병원 24시’는 모경이가 수술받기 한달전 들떠하는 모습부터 10시간이 넘는 대수술의 긴박했던 순간,수술뒤 한달이 흐른 현재 밝은 표정의 모경이를 차분하고도 따스하게 그려냈다. 예쁜 얼굴이 넘쳐나는 TV화면에 비친 모경이의 얼굴은 다소 흉칙해보이기 까지 했으나 맑고 천진한 심성은 시청자들에게 따뜻한 감동으로 다가왔다.‘꽃처럼 아름다운 아이가 되고 싶다’는모경이는 그 순간 이미 아름다운 존재였던 것이다. 이들 모녀를 동행 취재한 제이프로(김희나PD·02-3219-6394)는 수술이 이루어질 수 있도록 서울대학병원 측에 다리를 놓아주었다.이 프로가 끝난 밤12시부터 심야시간임에도 불구하고 제이프로에는 “도움을 주겠다”며 어머니김남이씨의 계좌번호를 알려달라는 전화가 빗발쳤다. 이 프로가 감동적인 것은 모경이가 ‘예뻐질 수 있다’는 믿음을 곱게 간직하고 있었고 혼자 사는 어머니와 언니 근회(10)가 구김살없이 바르게 살아가는 모습을 확인한 데 있었다. 헌옷을 수거해 길거리에서 팔아 생계를 이어가는 김씨가 “(아이의 고통을)대신할 수 없어서”차마 수술장면을 지켜보지도 못하는 장면은 많은 부모들의 가슴을 헤집어 놓았을 것이다. 수술은 모경이의 뇌뼈 일부를 잘라 뇌가자랄 수 있는 공간을 넓혀주는 것이었다.수술에 임하는 병원측의 따뜻한 배려는 흐뭇하기 짝이 없었다. 현재 모경이의 얼굴은 이마가 앞으로 더 튀어나와 오히려 상태가 나빠진 것으로 보일 수도 있다.그러나 김PD는 “얼굴 모습이완전히 제자리를 잡아나갈 때까지는 상당한 시간이 필요하다”며 “당초 기획대로 모경이가 2·3차수술을 마치고 제 얼굴을 찾아나가는 1년후쯤 후속편을 내보낼 계획”이라고말했다. 임병선기자 bsnim@

태아의 성(性)을 마음대로 선택해 수태시키는 기술이 정착단계에 들어가면서 윤리 논쟁을 일으키고 있다. 미국 버지니아주 페어팩스의 불임치료기관인 지넥틱&IVF는 인공수정 때 ‘정자분리법’이란 새 기법을 활용,아주 높은 확률로 원하는 성의 태아를 임신시킬 수 있다고 최근 밝혔다. 15일 CNN방송은 병원측 발표를 인용,“여아를 원할 경우 90% 이상,남아를원할 때 70% 이상의 수태 성공을 거뒀다”고 보도했다.인공수정 때 남아를원할 경우 남성 염색체를 보유한 것으로 추정되는 정자를 분리,난자와 수정시킨다는 것이다. 여성의 난자와 만나는 남성의 정자 세포가 성 염색체 X,Y 중 어떤 것을 가졌느냐에 따라 태아의 성이 결정된다.각 정자 세포의 유전물질 총량을 계측하면 특정 정자가 보유한 성 염색체를 미리 추정할 수 있다고 병원은 장담한다.병원 연구진에 따르면 남성을 수태시키는 Y염색체는 여성의 X염색체보다DNA 유전물질이 2.8% 가량 적다. 에드워드 퍼거 박사 등 연구진은 “마음대로 성을 가려 임신할 수 있게 돼성염색체와 관련된 유전병으로 고통받는 가정들을 구할 수 있게 됐다”고 의의를 강조하고 있다. 그러나 정자의 염색체 비밀탐지를 통해 원하는 성을 골라서 탄생시킬 수 있는 기술이 일반병원에서 널리 시술될 경우 여성이 줄어드는 등 성비율이 깨질 것이란 우려가 높다.또 “생명은 조작될 수 있다”는 생각을 확산시키는등 생명존엄성의 훼손도 문제시되고 있다. 이석우기자 swlee@

？卵道靜？DNA 인체의 모든 생명정보를 담고 있는 분자구조가 디옥시리보핵산(DNA)이다.유전자(gene)의 총체적 개념인 게놈(Genome·유전체)은 이 DNA를담고 있는 염색체의 세트를 말한다. 인간게놈은 부모로부터 물려받은 23쌍,즉 46개의 염색체로 구성된 유전체다. 23쌍의 염색체에 있는 DNA는 아데닌(A) 티민(T) 구아닌(G) 시토신(C)의 4가지 염기가 나열된 이중나선구조.4가지 염기가 3개씩 조합된 유전암호가 아미노산을 만들고 아미노산이 단백질을 형성한다. 인간게놈의 염색체 속에는 약 30억개의 DNA염기쌍이 자리잡고 있으며 이들이 어떻게 조합되느냐에 따라 키,피부색,생김새 등의 유전형질이 결정된다. ‘게놈프로젝트’는 이 염기순서를 밝혀내는 작업이다.

인간의 유전정보를 완전해독하는 것을 목표로 하는 ‘게놈 프로젝트(Genome Project)’의 완성이 초읽기에 들어갔다. 과학잡지 ‘사이언스’ 최신호에 따르면 지난 90년부터 ‘게놈 프로젝트’를 수행 중인 미국·영국 연구팀은 지난 3월 “예정을 앞당겨 2000년 봄까지 인간 유전자의 염기배열을 대강 알 수 있는 초안을 작성하겠다”고 발표했다. 게놈프로젝트는 약 30억개에 달하는 인간의 염기쌍 순서와 염색체 내 특정유전자의 위치를 파헤쳐 유전병과 같은 질병을 치료하고 유전자조작을 통해원하는 형질을 얻어내기 위한 사업.30억달러의 공공예산을 들인 이 프로젝트는 당초 2005년 완성하는 것이 목표였다.이 프로젝트를 주도하는 미 국립보건원(NIH) 산하 국립인체게놈연구소(NHGRI)가 이를 2년여 앞당겨 2003년까지 분석을 마칠 것이라고 발표한지 반년여만에 또 다시 3년 앞당기겠다는 것이다.이처럼 유전체 연구가 급속히 진행되고 있는 이유는 세계적인 제약회사와 민간 연구소들이 게놈 프로젝트에 대한 특허권 및 지적재산권 선취를 목적으로 게놈연구에 뛰어들고 있기 때문이다. 생명공학연구소 이대실(李大實)박사는 “게놈 염기서열 안에 들어있는 유전자 암호를 통해 얻어진 정보들은 생명의 신비를 밝히는데 중요한 구실을 할뿐 아니라 21세기 생명공학과 생물산업의 원천정보를 제공한다”며 “이 정보를 먼저 확보해 지적재산권화하기 위한 경쟁이 날이 갈수록 치열해지고 있다”고 말했다. 인간 유전자의 암호해독 경쟁은 지난 해 5월 미국의 벤처기업인 세레라사(社)가 “인간게놈의 전체 염기배열을 3년내에 해독해 내겠다”고 선언하면서 본격화됐다. 세레라는 전(前) NIH연구원과 DNA자동해석장치 제조업체인 파킨엘마사가 공동으로 설립한 회사.해독데이터는 일반에게도 공개되지만 기업의 의약품 개발로 이어지는 유전자의 모든 특허를 독점하게 된다. 이에 대항,NIH는 최근 발표에서 “국제 인간게놈 프로젝트는 인간의 염기배열 해독의 예비단계를 종료했다”며 “1년 뒤 모든 인간 게놈의 90%를 커버하는 초안이 미국과 영국에서 작성될 것”이라고 발표했다. 이 초안은 인간게놈 전체를 넓게,그리고 대략적으로 커버하는 것으로 이를뼈대로 해서 유전자 지도의 완성품이 만들어진다. 지금까지 미국과 영국의 4개 연구팀이 규명한 인간 유전자 염기개수는 4억8,000만개 정도.미국 정부와 영국 웰컴트러스트 재단은 이들 연구팀의 작업에 가속을 붙이기 위해 1억5,860만 달러를 투입할 계획이다.원래 인간의 전 염기배열 규명에 드는 비용을 미국 60%,영국 30%,일본 10%씩 분담키로 했지만이번 초안작성에 드는 비용은 미국이 70%,영국이 30%를 분담하게 된다. 유전정보 해독에 가속도가 붙은 것은 DNA칩과 같은 유전자 암호해독기술이급격히 발달한 덕분.DNA칩은 어른 엄지손톱 크기의 유리판 위에 인간의 유전정보가 담긴 효소조각을 부착해 유전병이나 신체의 이상을 가져오는 유전자를 분석해 내는 생화학반도체.지난 95년 기존의 분자생물학적 지식에 현대의 기계 및 전자공학 기술을 접목해 만들어진 것이다. 지금까지 쓰여진 대부분의 유전공학 방법들은 한 연구자가 동시에 수십개의 유전자를 연구하는데 한계가 있었다.하지만 DNA칩이 개발되면서 한꺼번에수만개의 다른 DNA 염기에 대한 정보를 검색할 수 있게 됐다. 함혜리기자 lotus@

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.