과거 큰 인기를 끈 할리우드 영화 '맨 인 블랙'을 통해 트레이드 마크가 된 기기가 있다. 바로 펜처럼 생긴 빛이 터지면서 사람들의 기억을 지우는 장치다. 영화 속에서나 등장하는 이 기억 제거장치가 현실이 될 날이 멀지 않은 것 같다. 최근 미국 캘리포니아 대학 데이비스캠퍼스 연구팀이 유전자 조작된 쥐의 특정 기억을 지우는 실험에 성공했다고 발표했다. 영화 속에서나 등장하는 상상이 현실이 된 이번 연구는 '광유전학'(optogenetics)이란 이론이 바탕이 됐다. 빛(opto)과 유전학(genetics)을 결합돼 만들어진 이 용어는 빛과 유전공학 기술로 뉴런(뇌 신경세포)을 조절하는 기술이다. 연구팀이 주목한 것은 일화적 기억(episodic memory). 이는 '어제 저녁에 누구랑 무엇을 먹었는지'와 같은 기억을 의미하는 것으로 사건이 일어나 장소, 시간 등을 기억하는 것을 말한다. 신경 전문가들은 이같은 일화적 기억이 우리 뇌 속 깊숙이 숨어있는 대뇌 피질(cerebral cortex)과 해마(hippocampus)의 공동 작용에 의한 것으로 보고있다. 연구팀은 이곳 신경세포에 레이저를 쏴 세포가 활성화되면 야광의 녹색 빛을 내는 쥐를 유전자 조작으로 만들어냈다. 곧 기억이 생기면 빛을 발하고 없어지면 꺼지는 일종의 '스위치'를 만들어 낸 것. 결과적으로 연구팀은 여기에 전기 자극을 줘 기억을 조절하는 실험을 한 셈이다. 특히 이는 실제 실험을 통해 검증됐다. 연구팀은 실험대상이 된 쥐들을 새장에 넣고 전기 쇼크를 주는 훈련을 반복적으로 시켰다. 이후 이같은 '기억'을 가진(녹색 빛이 활성화된) 쥐는 새장에 들어가는 순간 온몸이 얼음처럼 굳어버리는 행동을 보였다. 그러나 녹색 빛이 활성화 되지 않은 쥐의 경우 전기쇼크는 까맣게 잊고 평소와 같은 행동을 보였다. 연구를 이끈 브라이언 윌트겐 박사는 "해마 속의 특정 세포가 기억과 관련이 있다는 사실이 확인된 것"이라면서 "향후 사고로 기억을 잃은 사람이나 치매 환자들을 위한 좋은 치료방법을 개발할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

　세균이 항생제의 공격에 맞서 내성을 갖게 되는 메커니즘이 새롭게 규명됐다. 항생제 내성으로 생기는 슈퍼 박테리아의 위협에 맞서 효과적인 항생제 개발 가능성을 열 수 있을 지 기대된다. 　고려대의대 의학과 김희남 교수팀은 병균이 항생제 공격에 대항해 내성을 갖게 되는 새로운 메커니즘을 규명했다고 24일 밝혔다. 　연구팀은 이번 연구를 통해 세균이 여러 항생제에 쉽게 적응하면서 살아남는 것은 ‘DNA스위치’가 세균의 변신을 유도하기 때문이라는 사실을 확인했다. 　연구팀은 항생제 중에서 감염치료제로 가장 많이 쓰이는 ‘베타락탐(β-lactam)’계 항생제를 분해하는 ‘베타락탐아제(β-lactamase)’의 진화 경로와 메커니즘을 관찰한 결과, 항생제 분해효소를 만드는 유전자 내에 새로 생성되는 반복서열이 효소의 구조를 변형시켜 다른 항생제를 분해할 수 있게 하며, 이 때문에 세균이 새로운 항생제에 내성을 갖는다는 사실을 획인했다. 4개 이상의 염기로 이루어진 작은 단위체가 유전자상에 반복서열의 생성을 유도, 결과적으로 효소의 구조적 변형을 유발한다는 것이다. 　연구팀에 따르면, 이 반복서열은 종래의 항생제에 다시 노출되면 DNA스위치로 작동하며 소실돼 원래의 서열로 쉽게 돌아가는 등 적응력이 매우 뛰어난 돌연변이 유형이다. 베타락탐아제는 변형되면서 새로운 항생제 분해능력을 얻지만, 이 때 종래의 항생제에 대한 분해능력을 잃기 때문에 종래의 항생제에 다시 노출되면 원래 형태로 돌아가는 것이 세균의 생존력을 높이는 적응능력이다. 　김희남 교수는 “이 DNA스위치 메커니즘은 세균뿐 아니라 인간의 유전체에도 존재하며, 인간의 다양한 유전병의 원인이 되므로 감염병 치료외에 그런 면에서도 향후 중요한 연구 대상이 될 것”이라고 말했다. 이 연구 결과는 유전학 분야의 저명한 국제학술지 ‘플로스제네틱스(PLOS Genetics)’ 최근호에 게재됐다. 　김희남 교수팀은 앞서 2010년에도 세균이 인간을 비롯한 동물의 몸 속으로 들어와 각종 병균으로 바뀌는 진화 메커니즘을 세계 최초로 규명해 주목을 받았다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

과학의 발전 덕분에 의족이나 의수 등의 인공 기관의 기술이 현저하게 진화했다. 사고로 팔다리를 잃은 사람들에게 이런 인공 기관은 생활의 불편함을 해소하는 한 줄기 빛과 같은 것이다. 그렇지만 이들에게 어쩌면 이런 기관이 필요 없게 되는 날이 머지않아 올지도 모르겠다. 이는 손발을 재생하는 기술 덕분. 꿈 같은 이야기로 들릴 수도 있으나, 과학자들은 유전자 기술을 통해 이를 현실로 만들려고 하고 있다. 미국 기즈모도 등 과학매체에 따르면 미국 애리조나주립대와 해독유전학연구소 공동 연구진이 최근 발표한 논문에서 이구아나 일종인 아놀도마뱀(학명: Anolis carolinensis)의 꼬리를 재생하는 메커니즘을 해명했다고 밝혔다. 도마뱀은 비상 시 꼬리를 떼고 달아나는데 그 종에 따라 약 25~60일 정도가 지나면 원래의 모습으로 돌아간다고 한다. 마법처럼 보이지만 실제로 여기에는 유전자의 힘이 걸려 있으며, 이를 알아내기 위해 다음과 같은 실험이 이뤄졌다. 연구진은 각각 다른 날짜(시간 단위)에 자른 도마뱀을 가지고 실험을 했는데 도마뱀을 안락사시켜 재생 과정에 있는 꼬리에서 종이 만큼 얇은 두께로 살점을 잘라 다양한 재생 단계의 신체 구조를 분석하고 결과적으로 어떤 유전자가 어느 시점에 어떤 방식으로 재생에 관여하는지 정밀분석했다. 그 결과, 꼬리의 재생에는 무려 326가지의 유전자가 관여하고 있으며 그중 302가지는 포유류에도 일반적으로 존재하는 것으로 확인됐다. 또한 흥미롭게도 암컷 도마뱀의 자궁 속에 있던 새끼 도마뱀의 경우에는 전혀 다른 과정으로 꼬리가 성장하는 것까지 밝혀졌다. 실제 도마뱀 꼬리가 재생할 때 일어나는 메커니즘은 우선 상처 부위가 치료되면서 새로운 혈관을 가진 상피조직이 형성되기 시작한다. 그후 10일 정도 재생이 진행된다. 신경 조직이 부드러운 근섬유 밑에 깔려 있어 결과적으로 새롭게 자라라는 꼬리 부분에 체액을 전달할 수 있다. 또한 10일이 지나면 연골이 형성되고 이 부위가 작은 꼬리뼈로 변화한다. 앞서 말한 자궁 내에서의 생장은 이와 정반대의 과정이 일어난다. 공개된 사진은 매일 재생 모습을 나타낸 것으로 10dpa는 10일 뒤라는 뜻이다. 이제 나머지 유전자 24개는 도마뱀류만 가진 것으로 이런 유전자는 앞서 설명한 메커니즘보다 훨씬 복잡한 과정을 거치게 된다고 한다. 연구진은 “차세대 유전자 염기서열 분석 기술을 이용해 도마뱀 재생 세포 구조를 완벽하게 해석한 뒤, 이를 인간 유전자에 적용하게 된다면 우선적으로 사람 연골, 근육, 척수를 재생시키는 것이 가능할 것”이라고 전망했다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관의 온라인 학술지인 ‘플로스원’(PLos ONE) 8월 20일 자로 게재됐다. 사진=기즈모도 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘분자진단’이라 하면 다소 낯선 용어로 느껴질지 모르지만 이미 우리가 예전부터 경험한 진단법이다. 지난 2009년 대 유행한 신종플루확진검사, 겨울철마다 유행하는 계절독감과 일반 감기, 폐렴균을 구분하는 검사, 자궁경부암을 일으키는 HPV 유전자형을 정확하게 검사하는 방법도 바로 분자진단 검사이다. ㈜씨젠은 독창적 기술인 동시다중 분자진단 검사 기술을 보유한 분자진단 전문기업으로 호흡기 질환, 결핵, 간염, 자궁경부암 등을 일으키는 세균, 바이러스 검사뿐 아니라 약제 내성, 암 유발 돌연변이, 유전질환 등을 검사할 수 있는 다양한 분자진단 제품을 개발하고 있다. 분자진단은 DNA, RNA 등 유전물질을 대상으로 분자생물학, 분자유전학적 기술을 이용한 검사 분야를 통칭하는 말이지만 좁게는 PCR 방법으로 유전자 (DNA, RNA)를 이용, 질병을 검사하는 것을 뜻한다. PCR은 쉽게 얘기하면 일명 성능 좋은 ‘DNA 복사기’로 아주 적은 양의 DNA도 몇 시간 만에 수백만 배로 증폭시켜준다. 머리카락, 타액 등을 분석하여 범죄 용의자를 검거하거나 친자 분석 등에 이용되는 방법이다. 의료계에서는 PCR을 이용한 분자진단 검사를 통해 세균 또는 바이러스 유전자를 직접 확인할 수 있어 배양이 잘 안되거나 위험해서 검사할 수 없는 경우와 기존 검사법으로 진단이 어려운 경우에도 질병의 원인을 정확하게 검사할 수 있다. 또한 질병의 조기진단 및 유전 정보에 따라 치료 방법을 달리할 수 있는 개인별 맞춤 처방이 가능하며, 빠른 시간 내에 결과를 확인할 수 있어 검사 결과를 근거로 신속하고 효과적인 치료를 받을 수 있다. 한편, 씨젠은 자궁경부암 조기 검진의 중요성을 알리기 위해 최근 TV 광고 캠페인을 진행 중에 있으며 여성들이 자궁경부암에 대해 자세한 정보를 얻고 정기 검진에 대해 더 쉽게 이해할 수 있도록 씨젠우먼( www.씨젠우먼.com )이라는 홈페이지도 함께 운영 중이다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

보통 탈모치료제라고 하면 현 상태에서 머리카락이 더 빠지는 것을 방지해주는 역할을 수행해주는 것이 대부분이다. 이와 관련해 최근 수개월 안에 머리카락이 빠진 두피에 다시 풍성한 모발이 자라도록 도와주는 발모제가 등장해 많은 탈모환자들의 관심이 집중되고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 컬럼비아대학 메디컬센터 피부과학·유전학 연구진이 기존 골수 섬유증 치료제가 머리카락을 다시 자라나게 하는 발모효과가 뛰어나다는 것을 증명하는 임상실험 결과를 공개했다고 17일(현지시각) 보도했다. 연구진은 골수 섬유증(골수조직 섬유가 과잉 발육돼 혈액 세포 기능이 저하돼는 질환) 표적 치료제로 FDA(미국 식품의약국)의 정식 허가를 받은 약품 을 쥐와 원형탈모증 환자들을 대상으로 투여한 결과, 놀라운 발모효과가 입증됐다고 밝혔다. 실험은 총 2차례에 걸쳐 진행됐으며 방식은 각각 다음과 같다. 먼저 연구진은 치명적 질환으로 온 몸의 털이 빠져나간 실험용 쥐에게 일정량의 룩소리티닙(ruxolitinib)을 12주간 정기적으로 투여했다. 그 후, 수개월 내에 해당 쥐의 몸 털 대부분이 복원된 것은 물론 더 이상 털이 빠지지 않는 것으로 확인됐다. 실험은 다시 사람을 대상으로 한 임상테스트로 이어졌다. 연구진은 룩소리티닙(ruxolitinib)을 원형탈모증 환자 3명을 대상으로 하루에 4차례씩 5개월 간 정기적으로 투여한 결과, 머리카락이 거의 완벽하게 복원되는 것을 입증해낼 수 있었다. 연구진에 따르면, 원형탈모증은 일종의 자가 면역 질환으로 혈액 속 T세포(임파구)가 자신의 모발을 몸의 일부로 인식하지 않고 적으로 간주한 뒤 공격해 모낭이 파괴되면서 발생된다. 그런데 룩소리티닙(ruxolitinib)의 성분이 T세포의 모낭 파괴를 막아주는 역할을 수행하는 것 같다는 것이 연구진의 추측이다. 기존 원형탈모 치료는 모낭 주위 염증 억제를 목표로 탈모부위에 국소 스테로이드제를 주입하거나 미녹시딜을 바르는 방식을 취해왔다. 만일 탈모부위가 넓다면 부신피질 호르몬제, 사이클로스포린(cyclosporine), 자외선 요법 등을 사용하기도 했지만 대부분 탈모를 억제하는 측면이 강했지 빠진 모발을 복원시키는 효과는 미미했다. 이런 측면에서 해당 연구 결과는 정식 승인을 받은 약품이 탈모는 물론 발모제 역할까지 수행할 수 있다는 가능성을 보여줬다는 측면에서 높은 관심을 받고 있다. 미국 컬럼비아대학 메디컬센터 피부과학·유전학과 안젤라 크리스티아누 교수는 “이 연구결과는 원형 탈모증 치료법 발전에 있어서 매우 흥미로운 단계를 보여 준다”며 “골수 섬유증 치료제가 탈모치료에도 높은 효과를 보여준다는 점이 인상적이지만 해당 약품이 빈혈 등과 같은 부작용을 일으킬 수 있기에 조금 더 세부적인 연구가 추가적으로 필요할 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 기초의학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨(Nature Medicine)’ 17일자에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

　차의과학대 분당차병원(원장 지훈상)은 이 병원 첨단연구암센터에 ‘유전성 종양상담 클리닉’을 개설, 본격적인 진료를 시작했다. 　유전성 종양상담 클리닉은 암환자 및 암 발병 가능성이 있는 환자들을 대상으로 암과 관련된 유전자 돌연변이 상태를 검사함으로써 현재 진행 중이거나 숨겨진 암의 발병확률을 예측해준다. 만약 종양 유전자에 결함이 있는 것으로 확인되면 암 발병률을 낮출 수 있도록 조기검진·식습관 및 생활습관 개선·규칙적인 운동 등 세심한 관리 프로그램을 제공하게 된다. 　모든 종양은 최고 15%가 유전성으로, 유전성 암은 여러 유전자들 중에서 특정 암을 유발시킨다고 알려진 유전자 돌연변이가 원인이다. 이런 유전성 암은 다른 암에 비해 조기에 발병하고 다른 장기에서 암을 함께 발생시키는 것이 특징이기 때문에 각별한 주의가 필요하다. 예컨대, 난소암의 경우 자궁내막암·갑상선암·유방암·대장암 등을 동반할 가능성이 높다. 　첨단연구암센터 이제호 센터장은 “가족 중 암 환자가 있다면 유전자 검사를 통해 암의 발병 가능성을 예측해 적극적으로 예방하려는 자세가 필요하다”고 말했다. 　한편, 분당차병원은 최근 첨단의학을 적용한 맞춤형 암치료 기능을 강화하기 위해 국내 유전자 치료 전문가인 이제호 교수를 첨단연구암센터장으로 영입했다. 이제호 교수는 국내 최초로 부인암에 대해 분자유전학적 연구와 치료를 시도하는 등 국내 부인암 연구 및 치료 수준을 조직세포 차원에서 분자의학 수준으로 끌어올리는데 크게 기여한 것으로 평가받고 있다. 그는 유전자요법연구회를 창설, 국내에 유전자요법 개념을 전파하는데도 기여했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

지금까지 알려진 바가 없는 신종 돌고래가 등장해 학계의 관심이 쏠리고 있다. 호주 해안에서 발견한 이 돌고래는 혹등돌고래의 일종으로, 정확한 명칭은 ‘호주 혹등 돌고래’다. 과학자들은 수 년간 이 돌고래의 분류를 두고 갑론을박을 이어오다 최근 학명 ‘Sousa sahulensis’를 포함한 명칭을 확정지었다. 이 신종 돌고래는 기존에 알려진 혹등 돌고래에 비해 피부색이 더 짙고 독특한 등지느러미를 가진 것이 특징이다. 몸길이는 2.7m 가량으로 병코 돌고래(큰 돌고래)와 비슷하며 친화력이 뛰어나기로 유명한 다른 돌고래에 비해 겁이 많은 편이다. 야생동물 보호협회(Wildlife Conservation Society)가 지난 해 이 돌고래를 혹등 돌고래의 4종(種)중 하나로 분리한 뒤 다양한 연구를 거쳐 바다 포유동물학협회(Society for Marine Mammology)가 최종적으로 호주 혹등 돌고래의 새 분류 및 명칭을 확정지었다. 바다포유동물학협회의 한 관계자는 “오랜 시간동안 이 돌고래의 골격 형태, 외형, 몸 색깔 등 뿐만 아니라 분자 유전학과 생물 지리학 측면의 자료를 종합 분석한 결과 혹등 돌고래과에 속하는 신종 돌고래라는 것을 알게 됐다”고 설명했다. 이어 “이 돌고래는 호주 북쪽의 뉴기니 인근에서 주로 서식한다”면서 “연구 초반에는 이 돌고래가 완전히 새로운 종(種)인지, 혹등 돌고래에 속하는 신종인지에 대한 논란이 많았다”고 덧붙였다. 한편 전문가들은 “기존에 알려진 혹등 돌고래 3종과 신종 혹등 돌고래 모두 멸종 위기에 처해 있다”면서 “혹등 돌고래의 개체수가 점차 줄고 있다”고 지적했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

평소 잠이 없는 사람들의 비밀은 따로 있었던 것 같다. 최근 미국 필라델피아 응용유전학 센터(TCAG) 연구팀이 평소 몇시간 잠자지 않고도 이상없이 살 수 있게 하는 변종 유전자를 찾았다고 발표했다. 하루에 단 4시간 자고 20시간을 일했다는 영국 대처 전 총리의 이름을 따 ‘대처 유전자’라는 별칭도 붙은 이 유전자의 이름은 ‘p.Tyr362His’. 이 변종 유전자는 하루 단 5시간 미만의 수면만 하게 만드는 기능을 가진 것으로 드러났다. 연구팀은 이 유전자의 비밀을 밝히기 위해 쌍둥이 100쌍을 대상으로 그들의 수면 패턴을 연구하는 실험을 실시했다. 그 결과 이 변종 유전자를 가진 쌍둥이 형의 경우 그렇지 않은 동생에 비해 똑같이 38시간 동안 잠을 자지 않아도 실수하는 비율이 40%나 낮은 것으로 드러났다. 또한 수면을 통해 몸이 정상으로 돌아온 시간 역시 각각 8시간과 9시간 30분으로 나타나 변종 유전자를 가진 형이 훨씬 빨랐다. 　 연구에 비쳐보면 결과적으로 역사책에 등장하는 잠없는 위인들의 비밀은 굳건한 의지보다는 생물학적 이유였던 셈이다. 그러나 미국 수면 학회장 티모시 모르겐탈러 박사는 “이 연구는 잠이 개인의 선호에 의한 것이 아니라 생물학적인 이유 때문인 것을 말하는 것”이라면서 “일반 성인들은 하루에 7시간 이상은 자는 것이 좋다”고 밝혔다. 이어 “잠을 충분히 자지 못하면 비만, 심장병은 물론 우울증 등의 정신병까지 야기할 수 있다”고 경고했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

내가 가르치는 유전학에 재미있는 현상이 있다. 간단히 이야기하면 ‘잡종의 힘‘이다. 식물에서 쉽게 관찰할 수 있는 이 현상은 유전자가 서로 더 많이 섞여 있어 더 많이 잡종일수록 더 우세한 개체를 만든다는 것이다. 식물의 경우 잡종일수록 수해나 가뭄 등 환경변화에 대한 적응력, 성장 속도, 키, 열매의 질 등에서 훨씬 뛰어나다. 그래서 더 많은 유전자가 잡종인 씨일수록 비싼 값에 거래된다. 여러 가지 유전자의 잡종이 만들어졌다고 해도 잡종 내에서 다시 교배하면 일정 비율로 잡종인 유전자의 비율이 줄어들 수밖에 없다. 그래서 종자산업에서는 계속 서로 다른 순종끼리 교배하여 잡종을 유지하는 것이 큰 관건이다. 이제는 우리 사회에서 이미 너무 유행해 시시하고 진부한 단어가 됐지만 교육에도 융합이니 통섭이니 하는 잡종에 대한 논의가 있었다. 이런 논의가 있는 이유는 기존의 순종적인, 즉 학과나 전공으로 단절된 교육과 지식만으로 변화무쌍하고 복잡한 현재와 미래에 우리가 직면한 문제들을 해결할 수 없다는 절박함 때문이다. 그러나 단어의 유행과 달리 실제로 우리 사회에서 융합은 찾아보기 힘들다. 그간 세상이 극심하게 바뀌었어도 대한민국은 건국 이래 반세기 이상 계속 학생들을 문과와 이과로 나누어 교육하고 있다. 관심이 다양하게 발달할 수 있는 어린 학생 시절에 흥미에 따른 교육이 아닌 문과 이과로 나누어 과목 선택과 교육 내용을 제한받는다. 또 대학 입시에서 채 스무 살도 되지 않은 나이에 무슨 전공을 할 것인지 정해야 하며, 문과 이과를 뛰어넘는 전공 선택이 불가능한 입시를 강요받는다. 외국의 명문 대학들이 신입생의 40% 이상을 전공을 정하지 않고 뽑는 것과는 사뭇 다른 상황이다. 대학에 입학해도 사정은 나아지지 않는다. 학과 이기주의로 모든 학과가 단절돼 있어 선택한 전공학과의 벽을 넘는 교육을 받기는 거의 불가능하다. 따라서 대학교육에서 인문·사회적 소양과 과학적 사고 및 기술적 적응력을 융합하는 교육은 말뿐이다. 간혹 이런 융합적 지식 욕구에 목마른 학생들이 있어도 사회에 나가려면 벽에 부닥친다. 취업이나 진학 시 처음 받는 질문은 무엇에 관심과 능력이 있느냐보다는 무슨 학과 출신, 무슨 전공인가이기 때문이다. 이렇게 우리의 교육과 사회 구조는 창의적이고 다양한 문제해결 능력을 갖는 우수한 잡종의 탄생을 시스템적으로 막고 있다. 어떻게 이런 시스템하에서 창조적 인력 양성이 가능할 수 있을까. 몇 년 전 2002년 노벨상 생리의학상 수상자 로버트 홀비츠 박사가 한국을 방문했을 때 잠깐 이야기를 나눌 기회가 있었다. 그와의 이야기 속에서 나를 감동시킨 것은 그의 과학적 지식이 아니라 재미난 경력이었다. 그는 대학에서 경제학을 전공했고 4학년 때 우연히 룸메이트의 소개로 생물학 강의를 수강하면서 생명 현상에 관심을 갖게 되었다고 한다. 또한 인간 유전체 프로젝트를 주도한 과학자 중 한 분으로 현재 미국 오바마 대통령의 과학기술 자문위원장을 맡고 있는 MIT의 에릭 랜더 교수는 유전체 정보를 이용한 질병 연구의 대가다. 그러나 그는 원래 수학을 전공하고 하버드 경영대학원에서 경영 수학을 가르치던 학자였다. 한 가지 지식만으로 문제를 해결하기 어려운 시대, 우리 교육도 열린 마음으로 다양한 분야에 대한 관심을 소화해내고 그 안에서 새로운 가능성과 열정을 찾는 ‘잡종’을 길러낼 수 있어야 경쟁력이 있다. 이미 늦었지만 이제라도 그런 시스템을 만들어 가는 개선이 필요하지 않을까.

2011년 분석에 의하면 세계적 작물생산은 1965년에서 1985년 사이에 56%가 증가했으나 1985년부터 2005년 사이에는 20% 증수(增收)됐다. 이같이 작물생산의 발전 속도가 느려져 아시아의 쌀, 북서부 유럽의 밀생산 등 세계 주요 곡창지대의 생산성은 거의 증가하지 못하고 있다. 식량증대를 이루지 못하는 데에는 여러 가지 요소가 복합적으로 관여된다. 특정 품종의 집중 재배로 인해 유전적 다양성이 없어져 병해충이나 자연재해에 쉽게 피해를 보거나 염류화, 도시화로 농지면적이 감소되는 것이 주요 원인이다. 또한 아마존의 밀림지대가 농지나 주택지·공장부지 등으로 전용됨으로써 온실가스 증대가 되는 것도 원인으로 생각될 수 있다. 농업은 더 지속 가능한 방향으로의 전환이 필요하다. 커다란 도전에 직면했을 때 우리는 극적으로 농업 생산성을 증대시킨 교훈을 과거 70년간 보아왔다. 그중에서도 식물형태가 핵심이었던 녹색혁명은 병 저항성이 강하고 작은 유전자원을 이용해 질소비료를 많이 주고 이삭이 무거워도 쓰러지지 않도록 하는 것이 주요 핵심이었다. 이 같은 진보는 분자생물학적 지식 없이는 어려웠을 것이다. 밀과 벼에서 키가 작은 것은 호르몬 관련 유전자가 바뀌어 나타난 것이다. 이같이 분자생물학적 메커니즘에 대한 이해와 유전학적 유전자 위치에 대한 정보를 이용해 한 식물체에 여러 유전적 특성을 모아서 축적시킬 수 있다. 세계 인구를 지속적으로 먹여 살릴 새로운 품종을 개발하기 위해서는 기존육종, 분자육종, 유전자 재조합 등 다면적인 기술을 이용하지 않을 수 없으며 전 세계적으로 이런 기술을 더 발전시켜야 한다. 국립농업과학원 분자육종과 변명옥

미국 오클라호마 동물원에서 세계 최초로 수컷 릴라이거(Liliger)가 탄생해 세계의 관심이 쏠리고 있다. 릴라이거는 수컷 사자와 암컷 라이거 사이에서 태어난 새끼를 뜻한다. 릴라이거의 어미인 라이거 역시 종간잡종으로, 수컷 사자와 암컷 호랑이 사이에서 태어났다. 수컷 릴라이거가 태어난 것은 전 세계에서 이번이 처음이며, 다양한 종(種)의 특성을 한 몸에 담고 있다는 점에서 유전학적인 특징이 매우 강하다. 이번에 태어난 수컷 릴라이거의 어미인 라이거 ‘아카라’는 지난 해 12월 미국에서 처음으로 태어난 암컷 라이거로 눈길을 끈 바 있다. 동물원 관계자는 “우리가 각기 다른 종의 교배를 시도하는 가장 큰 목적은 사람들에게 알려줄 것이 있어서다”면서 “교배종의 새끼는 약하거나 금세 죽는다고 생각하는 사람들이 많다. 또 유전적으로 우수하지 못하다고 생각하기도 하지만 절대 그렇지 않다”고 설명했다. 이어 “이는 동종 번식과 차이가 매우 크며, 종간 잡종은 유전적으로 매우 건강하다는 것을 알리고자 한다”고 덧붙였다. 이곳 전문가들은 종간 잡종이 순수한 혈통보다 훨씬 강한 힘을 자랑하며, 이에 대한 편견이나 잘못된 상식을 바로잡을 필요가 있다고 강조했다. 지난 달 31일에 태어난 수컷 릴라이거는 몸무게 1.6㎏, 몸길이 약 30㎝이며 탄생 직후부터 많은 사람들의 관심을 한 몸에 받고 있다. 동물원 측은 희귀 동물들을 모은 특별한 전시회를 열 계획이지만, 새끼 수컷 릴라이거는 아직 너무 어려 격리한 채 보살피고 있다고 전했다. 사진=Top photo/Barcroft(사진 왼쪽은 암컷 릴라이거, 오른쪽은 세계 최초 수컷 릴라이거)　　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

고래는 짠맛, 단맛, 쓴맛, 신맛, 감칠맛 중 오로지 짠 맛을 느끼는 수용기(감각기)만 가졌다는 유전학적 연구가 공개됐다. 일반적으로 미각에는 위의 5가지가 존재하며 이들 감각은 음식을 완벽하게 섭취하기 전 음식을 이해하는데 도움을 준다. 예컨대 쓴맛을 가진 음식은 독성을 가질 수 있고, 감칠맛을 가진 음식은 단백질이 풍부하기 때문에 인간을 포함한 동물들은 이 첫 미각에 따라 음식의 안전성 및 적합함을 미리 알 수 있다는 것이다. 하지만 고래는 이들 미각 중 짠맛만 느낄 수 있다. 중국 우한대학교 연구팀이 밍크고래와 수염고래 등 11종의 양쪽 이빨과 수염(고래 입천장 양쪽에 나란히 있는 섬유성의 각질판)을 조사한 결과 신맛, 단맛, 쓴맛, 감칠맛에는 어떤 반응도 하지 않는 것을 알아냈다. 이들은 다른 포유류와 달리 맛을 느끼게 하는 유전자가 돌연변이로 변화한 상태였다. 연구팀은 이 같은 이유가 먹이를 통째로 삼키는 습성 때문인 것으로 추측하고 있다. 먹이를 통째로 삼키면 씹을 필요가 없기 때문에 맛을 느낄 필요성도 사라지는데다, 나트륨 농도가 높은 바닷물이 다른 미각을 느낄 수 없을 정도로 짜기 때문이라는 분석도 내놓았다. 뿐만 아니라 과거 육지에서 서식하다 바다로 이동하면서 식성이 채식에서 육식으로 변화한 것도 영향이 있을 것으로 추측하고 있다. 연구를 이끈 우한대학교의 자오화빈 박사는 “고래가 자연적인 독성을 가진 쓴맛을 느끼지 못한 다는 것은 매우 놀라운 사실”이라면서 “이러한 유전적 변화는 5300만 년 전으로 거슬러 올라간다”고 설명했다. 이어 “고래와 돌고래의 고대 조상은 포유류 중 미각의 대부분을 상실한 최초의 동물군”이라면서 “이들은 어떤 물고기를 삼켜도 짠 맛 밖에 느끼지 못할 것”이라고 전했다. 이번 연구결과는 영국 옥스퍼드대 출판부가 발행하는 ‘유전체 생물학 및 진화(Genome Biology and Evolution)‘ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

조그만 유전자 하나만 변화시키면 누구나 금발이 될 수 있을 듯하다. 유전학자들이 게놈 속 핵심 부위에 있는 4개의 DNA염기 중 하나를 대체하는 것으로 특정 유전자의 활동을 변화시켜 금발로 바꿀 수 있는 것을 발견했다고 미국 과학전문주간지 사이언스 매거진이 1일(현지시간) 보도했다. 미국 스탠포드대학의 진화유전학자 데이비드 킹슬리 박사팀이 시행한 이 연구는 금발인에 대한 분자적 기초를 제공할 뿐만 아니라 유전자 자체의 변화 없이 DNA조각의 변화로 유전자 제어의 가능성을 입증한 것이다. 인간의 외모는 피부와 머리색에 큰 영향을 받기 때문에, 유전학자들은 오랜 기간 이런 형질의 유전학적 기초와 진화 시기를 이해하기 위해 노력했다. 지난 6년간 수천 명을 대상으로 한 유전자 연구에서 최소 8개의 DNA 영역이 금발과 관련이 있는 것으로 나타났다. 이는 특정 DNA염기가 금발인에게는 볼 수 있지만 다른 머리색을 지닌 사람에게는 볼 수 없다는 사실에 근거한 것이라고 한다. 그런 염기 변화, 즉 단일염기다형성(SNPs)의 일부는 멜라닌 등 색소 생산과 관련한 유전자 속에 있다. 이들 유전자의 변이는 피부와 머리색을 바꾸는 경우가 많다. 하지만 그 유전자 밖에 있는 다른 SNPs는 유전자의 기능 제어를 돕는 ‘조절 DNA’일 가능성이 있다고 한다. 이런 조절 DNA 속 변화가 머리색을 정할 수 있지만, 피부색은 변화시킬 수 없는 것으로 나타났다. 이는 조절 DNA가 신체의 특정 부분에서만 유전자의 활동을 변화시킬 수 있기 때문. 북유럽인들에게는 금발과 밀접한 연관성이 있는 단일 SNP에 가장 가까운 유전자가 줄기세포인자(KITKG)였다. 이는 세포가 신체의 적절한 목적지까지 도달한 뒤 그에 맞춰 특수화하는 단백질을 코드하는 것이다. 이 SNP가 데이비드 킹슬리 박사의 눈길을 사로잡았다. 연구팀은 이 유전자가 큰가시고기로 불리는 물고기의 색을 변화하도록 만드는 유전자임을 발견했다. 큰가시고기는 빙하가 후퇴할 때 민물 하천과 호수에 고립돼 진화해온 어종이다. 각각의 민물 서식지에서 이 물고기는 독립적으로 몇 번이고 계속해서 이 유전자의 조절 영역을 변화시켜 물의 투명도에 따라 약간 희거나 검은 피부로 발전해왔다. 킹슬리 박사는 “물고기의 피부색를 연구하든 인간의 피부색을 연구하든 이는 완전히 동일한 유전자의 같은 문제를 연구하는 것”이라고 말했다. 이 SNP가 인간의 KITLG에 대한 ‘조절 DNA’의 일부임을 알게 된 킹슬리 박사팀은 쥐를 대상으로 실험했다. 이는 SNP에 이상이 있는 DNA를 지닌 쥐는 일반적인 갈색과 달리 밝은색이나 흰색으로 발현하기 때문. 이들은 이 DNA에 관한 인간형의 변이 2가지를 만들어 복제해 각각의 쥐에 넣었다. 하나의 변이형에서는 금발을 발생하는 SNP가 멀쩡했지만, 다른 변이형에서는 SNP가 다른 염기로 바꿨는 데 이는 갈색으로 보이는 DNA와 흡사했다. 즉 금발을 발생시키는 SNP를 지닌 쥐는 다른 변이를 가진 쥐보다 밝은 색상이 된다는 것이다. 연구진은 이 조절 DNA를 실험실에서 배양시킨 인간 세포를 통해 실험하면서 금발을 발생시키는 SNP가 KITLG의 활성을 약 20% 감소시키는 것도 확인했다. 이는 머리색을 바꾸기에 충분하다면서 킹슬리 박사는 “이는 스위치를 끈 것이 아니라 내린 것과 같다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않았지만 네덜란드 에라스무스대학 의학센터의 유전역학자 팬 리우 박사는 “이 연구는 발육된 모낭에서 이 스위치가 KITLG의 발현을 조절할 수 있는 확실한 증거를 가졌다”고 말했다. 리우 박사팀은 개인이 가진 22개의 머리색과 관련한 SNPs를 검사해 매우 정확하게 빨간 머리와 검은 머리를 예측할 수 있다는 것을 발견한 바 있다. 하지만 그는 금발과 갈색 머리를 구별하는 것은 “훨씬 어렵다”고 말했다. 또 다른 분자생물학자인 아이슬란드대학의 에이리쿠르 스테인그림슨 박사는 “일반적으로 조절 DNA는 색소에서 중요한 역할을 하고 있을 가능성이 높다”고 말했다. 그 역시 이 연구에는 참여하지 않는다. 금발은 생존을 위해 중요하다고 생각되지 않지만, 그 유전적 원인에 대한 이번 발견은 진화의 과정에서 어떻게 함께 발생했는지를 명확히 하는 데 도움이 된다. KITLG은 신체의 여러 곳에서 활동하며 유전자 자체의 어떤 변이는 신체의 포괄적 문제를 일으키거나 심지어 사망을 일으킬 수도 있다. 하지만 KTLG는 여러 조절 DNA의 부분에 의해 둘러싸여 있으며 그중 어느 하나가 제어할 가능성이 있다. 리우 박사는 “이 발견은 KITLG의 영향이 머리에 특정하며 눈이나 피부에 일어나지 않는 이유를 설명한다. 이는 현재 알려진 다른 대부분의 염색 유전자보다 훨씬 독특하다”고 말했다. 따라서 금발을 이끄는 변화는 신체의 다른 곳의 유전자에 영향을 주지 않을 것이다. 이는 “말 그대로 금발은 가죽 한 꺼풀 차이(외모로 사람을 판단하지 말라는 뜻)”라고 킹슬리 박사는 설명했다. 한편 이번 연구결과는 유전학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’(Nature Genetics) 1일 자로 발표했다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘종의 기원’은 50쪽을 넘겨 읽기가 쉽지 않다. 현대 생물학의 관점으로 보면 지극히 당연하다고 할 수 있는 주장을 상당히 꼼꼼하게, 나쁘게 표현하면 지루하게 기록해 놓았기 때문이다. 이 책은 150여년 전에 세상에 나온 것이다. 지금이야 과학의 이름으로 많은 연구가 이뤄진 상태이니 다윈의 생각을 쉽게 받아들일 수 있지만 당시로서는 세상의 관점을 뒤흔들 만큼 혁신적인 뉴스였다. 그러니 다윈으로서는 이전까지와는 전혀 다른 자신의 주장을 설명하기 위해 끈질기게 논증을 할 수밖에 없었다. 다윈은 1859년 ‘자연도태(自然淘汰)에 의한 종의 기원에 관하여’라는 제목의 책을 세상에 내놓기까지 오랫동안 망설였다. 기존의 생각을 모두 뒤엎는 획기적인 학설이어서 세상 사람들은 물론 독실한 기독교 신자인 부인에게조차 외면당할지 모른다는 두려움 때문이었다. 물론 그의 우려는 현실이 됐다. 초판을 발간하자마자 발매 당일에만 1250부가 팔릴 정도로 엄청난 반향을 불러일으켰다. 관련 세미나가 열렸을 때 한 백작 부인이 졸도하는 사건이 벌어질 정도였다. 영국의 지식 사회와 종교계는 “인류 역사가 글로 기록된 이래 인간을 이처럼 하찮은 존재로 전락시킨 예가 없다”, “하느님의 가르침을 거역하는 못된 궤변”이라며 다윈의 이론에 거세게 대응했다. 종교가 절대적이었던 사회에 사람들에게 과연 우리가 원숭이의 후예란 말인가 하는 자괴감을 줬으며 과학을 넘어 정치, 철학, 사회, 문화, 예술 등 모든 분야를 뿌리째 흔들어 놓았다. 이전까지 모든 사상의 근본은 이 세상이 천지창조로 이뤄졌다는 믿음이었다. 그런데 일개 미개한 생명체로부터 인간이 진화했다는 다윈의 관점은 세상을 발칵 뒤집어 놓을 만큼의 ‘대박’ 사건인 셈이었고 출판 후 논란은 당연한 결과였다. 다윈은 사람들의 반응을 어느 정도 예상은 하고 있었겠지만 ‘원숭이의 후예’라는 단편적이고 극단적인 평가에는 단호히 맞섰다. 그는 이후 출판한 자신의 책에서 ‘생명의 나무’라는 말로 인간의 진화를 설명해 놓았다. 나무가 자라서 줄기가 생기고 가지가 생기듯이 인간은 어느 분기점에서 갈라져 진화한 것이지, 원숭이에서 곧바로 이어진 게 아니라는 것이다. ‘인간과 세계에 대한 근본 원리와 삶의 본질 등을 연구하는 학문’인 철학의 주제는 크게 세 가지라고 할 수 있다. ‘우리는 어디에서 왔나’, ‘우리는 어떻게 살 것인가’, ‘우리는 어떻게 죽는가’다. 이 중 가장 명쾌하게 해결하지 못했던 논제가 바로 인간이 어디에서 비롯됐는지에 대한 것이었다. 당시 철학은 이 문제를 믿음으로 해결했다. 신에 의해 인간이 창조됐다는 창조론을 보편적인 답으로 해결한 것이다. 그런 세상에서 다윈이 어디에서 왔는지에 대한 물음의 답으로 인간은 창조된 것이 아니라 진화된 것이라 했으니 세상을 발칵 뒤집어 놓을 만했다. 천동설이 요지부동한 세상에서 지동설을 주장한 코페르니쿠스의 획기적인 생각만큼이나 사람들의 생각을 뿌리째 흔들어 놓은 학설이었다. 지금이야 매우 당연한 다윈의 이런 생각은 우연한 계기로 시작됐다. 다윈에게 지질학 공부를 권했던 헨슬로 교수의 추천으로 비글호를 타고 남아메리카와 남태평양 일대를 탐사한 5년간의 시간은 그동안 박물학, 특히 생물에 관심이 많았던 그의 호기심에 불을 지폈다. 호기심은 의문으로, 의문은 집요한 연구로 이어지면서 세상의 패러다임을 바꿀 이론을 정립하게 만든 힘이 됐다. 비글호를 타고 항해하면서 더없고 깊은 세상을 발견한 그는 특히 갈라파고스에서 ‘결정적인 증거’를 확보할 수 있었다. 물론 이것들이 결정적인 증거라고 확신한 것은 귀국한 후 혼자 연구에 몰두할 때였지만 어쨌든 여기서 진화에 대한 결정적인 단서를 확보했다. 실제로 그는 그것이 무엇을 뜻하는지 정확히 몰랐다. 돌아와서 오랜 시간 생각하고 퍼즐을 맞추듯 증거를 대조하고 추리해 나가면서 자신의 생각을 정리해 보니 하나의 결론에 도달한 것이다. 워낙 대단한 생각이라 20여년간 세상에 발표하지도 못하고 있다가 자신과 같은 결론에 도달한 젊은 박물학자 월리스가 보내온 논문을 보고 더 이상 늦출 수 없다는 생각에 책을 세상에 내놓았고 첫 번째 ‘종의 기원’ 이후 여섯 차례 수정해 책을 더 출간했다. 하지만 첫 번째 책이 다윈의 이론을 가장 명확히 제시하고 있다. 수정된 책에는 반발이 심했던 그때 사람들의 주장과 어느 정도 타협한 점도 있기 때문이다. 다윈이 자신의 생각을 점검한 데는 당시 발표된 맬서스의 ‘인구론’이 큰 힘이 됐다. 맬서스는 ‘인구는 기하급수적으로 증가하지만 식량은 산술급수적으로 증가한다’고 보고 파국을 막기 위해 인구를 억제해야 한다고 주장했다. 우연한 기회에 이를 접한 다윈은 이 이론이 자신이 관찰한 것에도 적용되지 않을까 하는 생각을 했다. 그 결과 자연선택(다윈은 허버트 스펜서가 사용한 ‘적자생존’이라는 말이 더 정확하며 때로는 편리하다고 밝혔다. 따라서 자연선택이나 적자생존은 같은 개념으로 봐야 한다)이라는 개념을 완성할 수 있었다. 먹을 것보다 먹을 입이 많아지면 당연히 경쟁이 생겨날 수밖에 없는데 이렇게 되면 누구는 살고 누구는 죽는다. 그렇다면 누가 죽고 누가 살 수 있을까. 힘이 센 존재나 생명체가 살아남는 게 당연할 것 같지만 다윈은 힘이 센 생명체가 아니라 변하는 환경에 제대로 잘 적응하는 생명체가 살아남고 적응하지 못한 생명체는 죽게 된다고 결론지었다. 그렇다면 이런 자연선택 과정은 어떻게 일어날까. 다윈은 이 과정이 변이를 통해서 일어난다고 설명한다. 변이란 ‘같은 종의 생물 개체들 사이에서 나타나는 서로 다른 특성’을 말한다. 변이를 통해 자연선택이 이뤄지는 것이기 때문에 다윈은 변이를 매우 중요한 개념으로 보고 자세하고 구체적인 사례를 들어 설명해 놓았다. ‘종의 기원’을 읽게 되면 어쩔 수 없이 지루하면서도 뭔가 빠진 듯한 느낌이 드는 게 바로 이 변이에 대한 설명인데, 이 부분을 읽기 전에 먼저 당시 상황을 이해할 필요가 있다. 지금만큼 과학이 발전하지 못한 시대에 자신의 학설이나 주장을 증명하려면 충분한 설명이 필요할 수밖에 없고 20세기 와서야 겨우 걸음마를 떼는 ‘유전학’이 아직 존재하지 않던 시절이었다. 지금으로서는 당연하고도 쉬운 설명을 복잡하고 지루하게 할 수밖에 없었다. 사실 이 책은 오늘날의 관점에서 보면 ‘종의 기원’이 아니라 ‘종의 변이’라고 할 수 있는데 이것도 같은 맥락이다. 생명체가 어떻게 시작됐는지에 대한 설명은 나와 있지 않고 변이의 과정을 거쳐 자연선택됐다는 것을 중심으로 하고 있기 때문이다. 하지만 시작은 알 수 없으나 변이를 통해 생겨났다는 새롭고도 충격적인 개념을 주창했기에 당시로서는 이 내용 자체로도 충분히 종의 기원이라고 할 만했을 것이다. 생명체의 기원으로 가는 길이 여기서 시작됐고 생물학도 여기에 기반을 두고 있다. 우리의 삶이 어디에서 어떻게 시작됐는지 궁금하다면 읽지 않을 수 없는 책이다.

　 태어날 때부터 청각장애 때문에 전혀 듣지 못한 여성이 40년만에 처음으로 소리를 듣고 반응하는 영상이 감동을 주고 있다고 영국의 가디언이 29일(현지 시간) 보도했다. 　한 아마튜어 촬영자가 유튜브에 올린 이 영상은 영국 북동부의 소도시인 게이트헤드에 거주하는 조안 밀른(40)이라는 여성이 치료후 청력테스트에서 소리를 듣고 반응하는 모습을 담고 있다. 　조안은 ‘어셔 증후군’이라는 희귀질환으로 태어날때부터 청력장애를, 20대 이후엔 시각장애까지 갖게 됐다. 어셔 증후군은 청각장애와 함께 시각장애가 점차 진행되는 유전학적 질환이다. 청각장애는 내이의 이상으로 인하여 생기며, 시각장애는 망막 색소 변성(retinitis pigmentosa: RP)과 관련이 있다고 한다. 아직까지 치료 방법은 잘 알려져 있지 않다. 　조안은 지난 2월 버밍햄의 한 병원에서 귓 속에 달팽이관을 새로 끼워 넣었으며, 그 결과 40년 만에 소리를 들을 수 있게 됐다. 　영상에서 그녀는 간호사의 도움으로 치료후 첫 청력테스트를 받는다. 이어폰을 낀 그녀는 간호사의 기계 조작에 의해 소리가 하나하나 들릴 때마다 극적인 반응을 보인다. 때론 울고, 때론 웃으면서 감격스런 표정을 짓는다. 　그녀는 이제 다른 사람들이 말하거나 읽는 것을 들을 수 있어 시각적인 장애까지 상당부분 극복할 수 있게 됐다고 가디언은 전했다. 사진.영상=유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

심한 가려움을 유발하는 아토피 피부염으로 연간 100만명 이상이 병원을 찾는 것으로 나타났다. 아토피 환자는 9세 이하가 절반가량을 차지했으며 남성보다는 여성이 많은 것으로 분석됐다. 26일 국민건강보험공단이 건강보험 진료비 지급자료를 분석한 결과에 따르면 2008년부터 2012년 연평균 아토피 피부염 진료인원은 104만명이며 이 가운데 남성이 49만 4000명, 여성이 54만 6000명이었다. 아토피 환자의 대부분은 외래진료를 받지만 중증 아토피 피부염으로 입원하는 환자도 늘어나고 있는 것으로 나타났다. 2008년 입원환자는 896명에 불과했지만 2012년에는 1376명으로 증가했다. 연령별로는 9세 이하가 전체 진료인원의 48.5%에 달했으며 영유아기인 0∼4세의 진료인원이 전체 진료인원의 3분의1에 달하는 32만 1000명(32.8%)으로 나타났다. 영유아 100명 중 15명이 아토피 진료를 받은 셈이다. 아토피 피부염의 정확한 원인은 밝혀지지 않았지만 유전학적 요인, 알레르기 및 면역학적 요인 등이 거론된다. 아토피 환자의 70∼80%는 가족력이 있으며 부모 중 한 명이 아토피인 경우 자녀의 50%가 발생하고 부모 모두 아토피 질환이 있으면 자녀의 79%가 발생하는 것으로 알려져 있다. 유아기에는 보통 생후 2∼3개월 이후에 급성병변으로 시작해 양 볼이 가려운 홍반이 나타나는 특징을 보인다. 소아기(2∼10세)는 팔꿈치 앞부위나 오금에 피부염이 생기는 것이 특징이다. 건보공단은 “진드기, 꽃가루, 바퀴벌레 등이 아토피 피부염을 악화시킨다는 보고가 있기 때문에 이를 제거하는 것이 도움이 된다”고 조언했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

텅 빈 범죄현장과 이미 사라진 범인, 목격자들의 증언을 토대로 범인 몽타주를 만들어보지만 실제 얼굴과 100% 일치하기는 힘들다. 게다가 모자나 두건 혹은 변장을 한 상태였다면 해당 몽타주는 더더욱 신빙성이 떨어진다. 하지만 현대과학의 놀라운 발전은 범죄자 얼굴 인식에도 크게 도움이 될 전망이다. 영국 과학전문 매체 뉴사이언티스트 온라인판은 미국 펜실베이니아 주립 대학·벨기에 루뱅가톨릭대학 공동 연구진이 인간 DNA를 특정 얼굴 형태로 연결, 이를 이미지화 하는데 성공했다고 20일(현지시간) 보도했다. DNA는 데옥시리보 핵산(Deoxyribonucleic acid)의 줄임말로 세포 내 생물 유전 정보를 보관하는 물질이다. DNA의 주 기능은 장기간에 걸친 정보저장으로 이는 4가지 뉴클레오타이드가 중합된 이중 나선 구조 속에 들어있다. 펜실베이니아 주립 대학 마크 슈라이버 박사와 루뱅가톨릭대학 이미지 전문가 피터 클라우스는 입술 정보를 담고 있는 유전자, 눈 주위 뼈를 구성하는 유전자, 두개골 정보를 갖고 있는 유전자 등 총 20개 DNA의 특정 표식을 연결해 얼굴 형상으로 이미지화 해냈다. 이는 목격자조차 없는 완전 범죄 현장일지라도 그곳에 남아있을 수밖에 없는 지문, 침, 머리카락 등 범인의 신체 일부분을 통해 얼굴을 재구성할 수 있다는 의미다. 유전자 정보를 토대로 만들어지는 몽타주이기에 범인의 얼굴과 가장 근접할 것이며 이렇게 만들어진 현상수배사진이 범인 체포에 큰 도움이 될 것은 물론이다. 또한 이는 고대 인류의 모습을 복원하는데도 유용하게 사용된다. 실제로 연구진은 최근 아프리카 카보베르데, 미국, 브라질에서 각각 발견된 고대 인류 DNA 정보를 가지고 아프리카, 북미, 남미에서 살았던 고대조상들의 얼굴 모델을 만들기도 했다. 수석 연구원인 슈라이버 박사는 “DNA가 가지고 있는 정보는 생각보다 방대하고 정밀하다”며 “이는 예측 모델링 기법이라 불리는 방식으로 범죄수사는 물론 멸종 생물 복원 등 여러 분야에 폭넓게 적용될 것”이라고 전했다. 한편 해당 연구결과는 최근 미국 공공과학도서관 유전학 학술지인 플로스 제네틱스(PLoS Genetics) 온라인판에 발표됐다. 사진=뉴사이언티스트　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

텅 빈 범죄현장과 이미 사라진 범인, 목격자들의 증언을 토대로 범인 몽타주를 만들어보지만 실제 얼굴과 100% 일치하기는 힘들다. 게다가 모자나 두건 혹은 변장을 한 상태였다면 해당 몽타주는 더더욱 신빙성이 떨어진다. 하지만 현대과학의 놀라운 발전은 범죄자 얼굴 인식에도 크게 도움이 될 전망이다. 영국 과학전문 매체 뉴사이언티스트 온라인판은 미국 펜실베이니아 주립 대학·벨기에 루뱅가톨릭대학 공동 연구진이 인간 DNA를 특정 얼굴 형태로 연결, 이를 이미지화 하는데 성공했다고 20일(현지시간) 보도했다. DNA는 데옥시리보 핵산(Deoxyribonucleic acid)의 줄임말로 세포 내 생물 유전 정보를 보관하는 물질이다. DNA의 주 기능은 장기간에 걸친 정보저장으로 이는 4가지 뉴클레오타이드가 중합된 이중 나선 구조 속에 들어있다. 펜실베이니아 주립 대학 마크 슈라이버 박사와 루뱅가톨릭대학 이미지 전문가 피터 클라우스는 입술 정보를 담고 있는 유전자, 눈 주위 뼈를 구성하는 유전자, 두개골 정보를 갖고 있는 유전자 등 총 20개 DNA의 특정 표식을 연결해 얼굴 형상으로 이미지화 해냈다. 이는 목격자조차 없는 완전 범죄 현장일지라도 그곳에 남아있을 수밖에 없는 지문, 침, 머리카락 등 범인의 신체 일부분을 통해 얼굴을 재구성할 수 있다는 의미다. 유전자 정보를 토대로 만들어지는 몽타주이기에 범인의 얼굴과 가장 근접할 것이며 이렇게 만들어진 현상수배사진이 범인 체포에 큰 도움이 될 것은 물론이다. 또한 이는 고대 인류의 모습을 복원하는데도 유용하게 사용된다. 실제로 연구진은 최근 아프리카 카보베르데, 미국, 브라질에서 각각 발견된 고대 인류 DNA 정보를 가지고 아프리카, 북미, 남미에서 살았던 고대조상들의 얼굴 모델을 만들기도 했다. 수석 연구원인 슈라이버 박사는 “DNA가 가지고 있는 정보는 생각보다 방대하고 정밀하다”며 “이는 예측 모델링 기법이라 불리는 방식으로 범죄수사는 물론 멸종 생물 복원 등 여러 분야에 폭넓게 적용될 것”이라고 전했다. 한편 해당 연구결과는 최근 미국 공공과학도서관 유전학 학술지인 플로스 제네틱스(PLoS Genetics) 온라인판에 발표됐다. 사진=뉴사이언티스트　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

유해용(왼쪽) 성균관대 삼성융합의과학원 교수와 성민경(오른쪽) 국가생명연구자원정보센터 연구원은 T세포 림프종의 원인이 되는 유전자 돌연변이를 규명했다고 9일 밝혔다. 림프종은 백혈병과 함께 대표적인 혈액암의 하나로 꼽히며 간과 폐, 신장과 같은 전신 조직으로 전이돼 종양을 형성하는 심각한 질환이다. 그중 T세포 림프종은 65세 이후의 노년에 주로 발병하고 재발률이 높으며 치료 효과도 떨어진다. 연구팀은 T세포 림프종 환자들의 유전체를 분석한 결과 53.3%에서 RhoA 유전자에 변이가 나타남을 알아내고 이 유전자를 T세포 림프종의 원인으로 지목했다. 연구팀은 이후 239명의 림프종 환자 검체에 대한 추가 검증을 통해 해당 돌연변이가 T세포 림프종에만 존재하는 것을 밝혀냈다. RhoA에 돌연변이가 발생하면 세포 증식, 사멸, 분열, 골격 재모델링 등의 후속 신호에 이상이 생기면서 결국 림프종이 발생했다. 연구팀은 “T세포 림프종의 치료법 개발을 위한 새로운 표적을 제시한 연구”라고 설명했다. 이번 연구 결과는 유전학 분야 국제학술지인 네이처 제네틱스 3월 3일자 인터넷판에 게재됐다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

미국식품의약국(FDA) 자문위원회가 논란이 돼온 ‘3인 부모 체외수정’ 임상시험에 대해 유보적인 판단을 내렸다. 26일(현지시간) CNN 등에 따르면 FDA 자문위원회는 이날까지 이틀에 걸쳐 공청회와 토론을 벌였지만 3명의 부모 DNA를 이용한 체외수정 기술의 임상시험 허용에 대해 결론을 내리지 못했다. 자문위원들은 이 기술에 관한 인체 실험을 시작하기 전에 장기간의 동물 실험을 더 해야 한다는 의견을 냈다고 AP통신은 전했다. 이 기술은 성공할 경우 생명을 위협하는 모계 유전병을 차단할 수 있지만, 인간이 인간을 개량할 수 있느냐는 도덕성 논란으로부터 자유로울 수 없어 이번 FDA 자문위원회의 공청회 결과에 관심이 쏠렸다. 3인 부모 체외수정은 미토콘드리아 DNA의 결함에 의해 발생되는 유전 질환을 막기 위해 부모 이외에 다른 한 여성의 DNA가 결합된 배아를 만드는 것이다. 미토콘드리아 DNA는 어머니를 통해서만 유전된다. 이 기술은 미토콘드리아 DNA에 문제가 있는 어머니의 난자에서 추출한 핵, 핵을 제거한 정상 미토콘드리아 여성의 난자, 아버지의 정자를 이용한 체외수정이다. 3인 부모 체외수정은 근이영양증 등 수많은 미토콘드리아 DNA로 인한 유전질환을 막을 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 하지만 의료 윤리학자들은 ‘맞춤형 아기’ 등에 쓰일 수 있다는 점에서 비판적인 입장이다. 유전학 사회 센터의 마시 다노프스키는 “이 실험은 ‘경계선’을 넘어서 미래 세대에 물려줄 유전자를 개조하는 데까지 이를 것”이라고 말했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr