인간유전자 지도초안 발표로 후발주자인 우리나라의 게놈 연구방향과 대응전략에 관심이 모아지고 있다. 국내 게놈연구는 90년 시작된 미국 중심의 인간게놈프로젝트(HGP)에 대응,94년 과학기술처 시범사업으로 처음 실시됐다.하지만 본격적인 게놈연구는 지난해 말 과학기술부가 주관하는 21세기 프론티어사업의 시범사업으로 ‘게놈 기능분석을 이용한 신유전자 기술개발사업’이 채택되면서부터다. 80년대 본격적인 연구를 시작한 미국 영국 등 과학 선진국들에 비하면 우리나라의 연구수준은 걸음마에 불과하다.원천기술 투자도 미흡하고 인력도 턱없이 부족하다.기술경쟁력은 선진국의 60% 수준에 불과하다.그러나 출발은늦었지만 인간유전체기능연구사업단(단장 兪香淑)은 염기서열 공개를 계기로후발주자로서의 열세를 만회하겠다는 의욕을 보이고 있다. ■한국형 게놈연구 본격화 유 박사는 “여러가지 측면에서 열세인 것은 사실이지만 한국인의 특이한 체질과 질병에 초점을 맞춘다면 국내 연구의 독자성과 가치를 발휘할 수 있을 것”이라고 말했다. 사업단은 이에 따라 위암·간암 등 외국인에게는 발생빈도가 낮지만 한국인에겐 빈발하는 질병관련 유전체를 대상으로 삼아 연구력을 모으기로 했다.과제로는 ▲위암·간암 유전자 및 단백질의 초고속 발굴기술 개발 ▲한국인의특이 단일 염기변이(SNP) 발굴 ▲위암·간암 관련 유전체의 기능연구 ▲한국인에게 자주 일어나는 질환의 유전체 연구 등 4가지를 정했다. 이들 과제에 대해 총 40여가지의 세부과제가 확정되는 대로 연구에 본격 착수할 계획이다. ■3년안에 위암·간암 조기진단 가능 사업단은 2003년까지 1단계로 핵심기반기술 및 한국인 특유의 유전자원을 확보한 뒤 2단계(2004∼2006년)에는 신규유전자의 기능을 정밀 분석하고 응용기술 개발을 목표하고 있다.3단계(2007∼2010년)에는 곧바로 약품개발에 쓸 수 있는 최종 신약 후보물질을 발굴하고 진단·치료기술을 개발할 계획이다. 사업단에 따르면 앞으로 1년안에 위암·간암을 발현시키는 특이 유전자를찾아낼 수 있는 DNA칩을 개발한다는 것이다.국내 최초의 임상조직 은행 표준안이 제정되며 개인 유전정보의 보호·남용·교육에 대한 지침이 제정되는등 유전체 기능연구의 토대도 마련된다.3년 후에는 위암·간암용 진단키트를개발하고,위암·간암을 유발하는 ‘후보유전자’ 1,500개와 목표유전자 150종을 구명(究明)하며,치료에 쓰일 수 있는 신약 후보물질 5종을 확보하는 등가시적인 성과를 도출할 계획이다. 한국인에게 많이 나타나는 위암·간암환자의 생존율을 10∼30% 수준에서 60% 이상으로 높인다는 계획이다.한국형 게놈프로젝트에는 앞으로 10년간 1,740억원이 투입된다. ■정부 지원 90년대 중반 이후 국내 바이오산업이 빠른 속도로 성장하면서정부에서도 바이오산업의 중요성을 인식,지원을 늘리고 있다.올해 정부가 바이오산업에 투자하는 규모는 총 2,140억원으로 지난해(1,608억원)보다 33%늘어났다.과기부가 기초 연구개발에 집중하고 있고 산업자원부는 생명공학의인프라 구축과 개발 기술의 산업화에 대한 지원을 강화하고 있다.2010년까지 생물산업 선진국으로 도약한다는 목표 아래 바이오산업 인프라구축을 위한 5개년 계획(2001∼2005년)을 마련했다.지자체를 중심으로 생물산업의 지역혁신 거점을 구축하고 네트워크화하는 작업도 진행 중이다.‘생물산업발전기반조성 및 유전자변형 생물체의 수출입 등에 관한 법률안’(약칭 생물산업법)도 올 정기국회에 낼 계획이다. 함혜리기자 lotus@. *국내업계 움직임. 유전자지도 초안발표로 국내 대기업들과 제약사,벤처들도 유전체 정보가 가져올 막대한 시장성을 나름대로 전망하면서 발빠르게 투자를 확대하고 있다. 생명공학에 참여하고 있는 기업은 LG 삼성 SK 제일제당 한화 두산 등 10여곳. LG화학은 올해 바이오산업 연구개발과 시설투자에 500억원을 투자할 계획이다.제휴사인 스미스클라인 비참사로부터 받은 퀴놀론계 항생제에 대한 5차분 기술수출료 1,000만달러 등 그동안 바이오산업으로 벌어들인 수익금 1,000억원으로 바이오펀드를 조성,3∼4년에 걸쳐 벤처기업과 대학에 재투자할 계획이다. ‘제 2반도체사업’으로 생명공학산업을 선정한 삼성은 앞으로 3년간 총 3,000억원을 투자한다.그룹 내 삼성종합기술원과 삼성정밀화학을 중심으로 생명공학전문 기업의 설립을 추진 중이다.DNA칩과 진단 칩 등 진단분야 기술개발에 주력한다는 방침이다.SK케미칼은 그동안 중추신경계와 간질치료제,우울증치료제 등 가시적인 성과를 올린 데 이어 올해 50억원을 바이오벤처에 투자하기로 했다. 발효와 백신분야에서 세계적인 경쟁력을 확보한 제일제당은 첨단 생명공학기업으로 재도약하기 위해 앞으로 5년간 1조5,000억원을 투자한다.올해 안에500억원을 투입,미국에 바이오기업을 세우는 방안도 추진 중이다.대상도 올해부터 3년간 2,000억원을 투자,생명공학을 집중 육성한다. 동아제약 녹십자 종근당 한미약품 대웅제약 등 생명공학과 밀접한 제약회사들 역시 바이오벤처기업에 투자를 늘리는 한편 이들 기업과 기술제휴로 신약개발을 서두르고 있다. 바이오벤처기업들의 행보도 빨라지고 있다.바이오니아(DNA칩),프로테오젠 (단백질칩),바이오넥스(SNP발굴),넥스젠(GMO검색키트),제노텍(DNA합성),툴젠(유전자 기능조절) 등 바이오벤처들이 유전정보를 응용한 제품들을 내놓고 있다.국내 바이오시장은 올해 1조2,000억원에 이를 것으로 예상되고 있으며 2010년 9조원,2015년 15조원으로 성장할 것으로 전망된다. 함혜리기자. *優性인간만 활보하는 새 통제사회 올것인가. 1990년 저서 ‘역사의 종언’을 통해 냉전이후의 인류문명을 예언했던 미래학자 프랜시스 후쿠야마 미국 조지 메이슨대 교수가 게놈지도의 완성으로 생명공학의 발달이 인류에 미칠 위험성을 경고했다.28일자 아시안월스트리트저널(AWSJ)에 실린 후쿠야마교수의 글 ‘자연정복의 이정표’를 요약한다. 미국의 셀레라사와 인간게놈프로젝트(HGP)가 공동발표한 인간 유전자지도초안 완성의 의미에 대한 평가는 엇갈린다.상업적인 면에서는 벌써부터 인간게놈지도의 완성이 인류의 건강과 행복에 즉각적인 영향을 미칠 것으로 과대평가되고 있다.이같은 기대는 분명히 부풀려졌다.과학자들이 이뤄낸 것은사전 한권 없이 전혀 알지못하는 외국어로 씌어진 두꺼운 책을 이제 막 옮겨쓰기 시작한 단계에 비유할 수 있다. 방대한 양을 해석해야 하는 엄청난 작업이 남아있다.연구자들은 게놈지도를구성하는 유전자들의 정체를 밝혀내야 한다.어떤 유전자가 특정 단백질을생성하고 어떤 단백질이 유방암과 지능,알츠하이머병,장수 등을 유발시키는지 구명(究明)해내야 한다.민간기업들은 게놈지도 그 자체가 아니라 이를 어떻게 해석했는지 그 방법에 대해 특허권을 주장해야 한다.인간게놈지도 초안완성 발표는 시작에 불과하다. 그렇다고 해서 초안 완성의 의미를 과소평가해서도 안된다.인간 유전자 지도를 해독해냄으로써 약품개발에는 큰 진전을 가져올 것이다.현 단계에서는개인유전정보에 대한 비밀보장과 특정 유전정보를 확보하려는 움직임 등이문제로 지적된다.어쨌든 이번 성과는 500년간 진행돼온 자연정복을 통한 ‘인류구원’작업에 중요 이정표가 될 것이다. 인류역사를 통해 인간이 정복하고자 했던 자연은 홍수,전염병,가뭄,기근 등외적 환경이었다. 그러나 인간의 자유를 억제하는 것은 이보다는 인간의 본성이다.유한하고 이기적이고 비이성적인 인간의 본성을 말한다.유전자 정보의 해독은 고대 그리스시대부터 계속돼온 인성을 둘러싼 ‘본성(nature) 대 양육(nurture)’의논쟁,즉 인간이 갖고 있는 여러 특성들이 ‘선천적이냐 후천적이냐’는 논쟁에 종지부를 찍는데 기여할 것이다. 20세기 중반까지 사회과학자들은 인간행동에 변화를 주는 것은 전적으로 생물적 특질이 아닌 주변환경과 문화라고 믿어왔다. 그러나 쌍둥이의 행동특성 연구를 통해 환경보다 유전적 요인들이 인간 행동을 지배한다는 쪽으로 기울었다.인간의 행동을 유전자 분자 차원에서 설명할수 있을 정도로 과학이 발달한다면 이같은 추세는 가속화될 것이다.그 결과인간 스스로 선택할 수 있는 운명의 폭이 매우 제한적이라는 원치않는 해답에 도달하게 될지도 모른다. 마르크스가 소위 ‘본성의 영역’이라고 칭한 것들이 인간의 열망을 제한하게 된다면 인간들은 이 본성을 바꾸기 위해 유전정보를 활용하려들 게 뻔하다.부모가 원하는 외모와 지능 등을 조합한 ‘맞춤 아기’의 탄생도 가정해볼 수 있다.행동에 영향을 미치는 유전정보를 확보한 뒤에는 이를 통제할 수있는 더욱 막강한 수단도 고안해낼 것이다. 만약이런 사태가 현실화되면 유전정보를 다루는 회사들은 일반인들의 우려를 무마시키기 위해 애쓸 것이다.생명공학은 인류를 개량하는 것이 아니라질병퇴치를 통해 건강하고 행복한 삶을 영위할 수 있도록 하는 것이라고 강변할 것이다.그러나 생명윤리학자인 레온 카스의 지적처럼 치료와 개량은 명쾌하게 구분짓기 어렵다. 첨단 생명공학기술을 이용해 외모와 지능,사회 적응력을 개선하는 것이 왜잘못이냐고 반문할 수 있다.그러나 문제는 이같은 논리 뒤에 숨어있는 순수하지 못한 ‘목적’이다. 프랑스혁명에서 냉전에 이르기까지 급진적 혁명세력들은 인간의 본성은 사회정책을 통해 마음대로 만들 수 있다고 믿어왔다.혁명이념에 맞지 않는 본성은 재교육이나 노동수용소에서 교정될 수 있다고 확신했다.이런 신념은 무서운 결과를 가져왔고 결국 20세기 후반 자유민주주의가 득세하며 사회주의의몰락을 가져왔다. 인간게놈지도의 해독으로 인류는 혹시 전세기에 퇴조한 사회개조론을 보완,합리화하는 근거를 만들어내는 것은 아닐까.미래에는 우파가 아닌 좌파가 사회적 불평등을 고친다는 명분아래 우생학을 옹호하고 나설지도 모른다. 정리 김균미기자 kmkim@

미 국립보건원(NIH)이 27일 공개한 휴먼게놈프로젝트(HGP)의 결과물은 인간의 31억쌍 염기서열에 대한 1차 초안이다. 한개 세포의 23쌍 염색체에 들어있는 전체 유전정보의 90%에 해당하는 약 28억쌍의 염기서열이 밝혀진 셈이다.구조가 복잡하고 독특한 기능을 하는 염색체의 꼬리 부분(텔로미어)과 겹치는 부분(센트로미어)의 염기서열은 이번발표에서 제외됐다.일부 빈 고리가 있기는 하지만 이번에 발표된 초안이 21세기 생명과학시대의 중대한 원천 정보로서 손색이 없다는 것이 전문가들의견해다. 생명공학연구소 박종훈(朴鍾勳)박사는 “이번 연구결과는 지금까지 부분적으로 공개됐던 염기서열을 연결한 것”이라며 “텔로미어와 센트로미어가 빠져 있지만 이 부분에 포함된 기능유전자는 전체 유전자의 2∼3%에 불과하기때문에 이번에 발표된 초안만으로도 많은 연구를 할 수 있다”고 말했다. 인간의 몸속에 있는 유전물질인 DNA는 31억쌍의 염기서열로 이뤄져 있다.이중 우리 몸을 구성하는 세포들이 제기능을 하도록 하는데 필요한 단백질을만들어내는유전자들은 약 10만개로 추정된다.이번에 발표된 초안에 인간 유전자의 97∼98%가 들어있다는 얘기다. 특히 과학자들은 NIH가 이번에 발표한 염기서열의 정확도가 99.9%에 이른다는 점을 높이 평가하고 있다.1,000개 염기마다 1개의 오차를 허용하는 수준이다. NIH는 1차 HGP 완료를 2003년까지로 잡고 있다. 1차 HGP가 완성됐을 때 비로소 인간을 이루고 있는 기본 유전학적인 단위인 DNA의 구조를 알게 된다.염기의 배열에 대한 정보가 중요한 의미를 갖는 이유는 인간의 외형과 각종 생리현상,질병 등과 관련이 되는 단백질의 생성과정을 알 수 있는 근거가 되기 때문이다. 염기서열은 우리 인간의 몸속에서 각각의 기능을 하는 유전자가 어디에 위치하며,그 역할이 무엇인가를 알 수 있는 근거가 된다.또 이러한 유전자들이각 개인마다 어떻게 다른가를 비교할 수 있다. 이런 가능성을 근거로 과학자들은 포스트게놈 프로젝트를 수행 중이다.각국연구진은 유전자의 기능분석과 함께 인종·체질에 따른 유전적 차이를 나타내는 단일염기변이(SNP)연구에 박차를가하고 있다. 인간유전체기능사업단 유향숙(兪香淑)단장은 “HGP는 염기서열의 규명으로끝나는 것이 아니고 여기에 담겨 있는 유전자들의 기능이 어떤 것인지를 밝히는 2차 HGP,즉 포스트게놈프로젝트가 가속화되는 것을 의미한다”며 “앞으로 10만개의 유전자 기능이 다 밝혀지면 각 유전자의 작용을 알아내 결함을 수정하고 기능을 강화하는 등 다양한 생물공학적 응용이 가능하게 된다”고 말했다. 함혜리기자 lotus@. *특정유전자 조합 ‘디자인 아기' 가능. [워싱턴 최철호특파원] 26일 완성이 선언된 유전자 지도 초안으로 의료연구에 획기적인 이정표가 세워졌지만 뒤따르는 문제점도 호평만큼이나 깊어 보인다. ‘생명공학의 세기’ 저자이자 경제조류재단 연구원인 제레미 리프킨은 “지난 세기에 우리가 인종적,사회적 그리고 남녀 불평등에 대해 싸워왔듯 비슷한 싸움이 다음 세기에 유전자를 중심으로 일어날 것”이라고 예언한다. ◆디자인된 아기/ 먼 미래의 문제일지 모르나 유전자 지도 초안 완성으로 가장 섬뜩하게 다가오는 문제점이다. 인간은 유전적으로 99.9%가 같다.단지 0.1%만 차이가 남으로써 흑과 백,아시아,히스패닉의 구별이 생기며 생김새가 차이난다.이런 차이를 내는 유전정보가 확인되면 이를 다루는 유전정보회사는 특정 유전자를 가진 후손을 가질수 있다고 유혹할 것이고, 부모들도 특별히 선호하는 유전 패턴을 요구하는경우도 발생할 것이다.인종적 특성은 물론이고 키,몸무게 등 신체조건에 이르기까지 부모들이 원하는 ‘마춤 아기’의 탄생이 나타나지 말라는 법이 없는 것이다. 어떤 이는 윤리적으로 이런 일을 할 사람은 없을 것이라 단언하나 장담할수도 없다.유전정보회사들도 이같은 정보 및 기술자료의 판매 등에 유혹받을것이다. ◆개별유전정보 비밀보장 난망/ 유전자 지도의 궁극적 목표중 하나는 모든 개인들의 유전자 신분증(ID)을 만드는 것이다.개개인의 유전정보를 확인,앞으로 나타날 수 있는 유전성 암 등 그에 맞는 유전질병을 치료하는 것이 목표이다. 개인 유전정보는 신상에 관한 개인정보보다 더 중요하다. 그러나 이 정보가 누출되지 말라는 법이없다.결혼상대자끼리 유전정보를확인키로 한다거나 특정 유전형태를 가진 사람을 구분,취업을 제한시키려는의도도 나타나지 말란 법이 없다. ◆유전자 이득쟁탈전/ 가장 먼저 나타날 문제점이다.암호가 해독되어가는 유전 정보를 어느만큼 공개하고 어느 선에서 해독자만 비밀을 유지해야 하는지뚜렷한 구분선이 없다. 칼레라사는 모든 유전정보를 공개하겠다고 했지만 특정 유전특성을 갖는 환자 20명의 유전정보를 특허냈다.또 콘서시엄을 구성한 민간인들도 자신들의특별한 유전정보를 특허내 독점권리를 확보하고 있다. 미 특허국은 유전관련 특허에 대해서는 “엄격히 구분할 수 있는 실질적 특성을 지닌 것”으로 엄격히 제한하고 있지만 이같은 특허는 지난해 다른 기술특허보다도 10배 이상 늘어난 수준이다. 특허는 결국 독점이익을 전제한 것이고 앞으로 치료약 등과 관련된 송사는끊이질 않을 것이다. ◆유전조약의 필요성/ 유전정보 파악의 혜택은 모든 인류에 똑같이 적용돼야한다.국가 경제수준의 차이 때문에 소외되는 국가가 있어서는 안된다.따라서유전정보 초안 완성으로 전망되는 모든 문제에 앞서 시급히 필요한 것은 유전정보와 관련된 국제조약의 필요성이라고 전문가들은 지적한다. hay@

[도쿄·런던 AFP AP 연합] 인간게놈프로젝트(HGP)에 참여한 국가들의 과학자들은 26일 일제히 인간 생명의 신비를 풀어줄 유전자 지도 초안이 완성됐다고 말하고 당초 목표인 오는 2003년 더 빨리 유전자 정보가 완전히 해독될 것이라고 선언했다. ◆영국=영국 연구진은 전세계 16개 연구센터에서 진행된 인간 유전정보 해독작업이 거의 완료돼 인간 유전체(게놈)의 97%가 규명됐으며 85%가 정확하게조합됐다고 말했다. 영국 유전자 연구소 웰컴 트러스트의 마이클 덱스터 소장은 이날 기자회견을 통해 “유전자 지도 작성은 흔히 달 착륙과 비교되지만 나는 그보다 더위대한 업적이 달성됐다고 생각한다”고 말했다. ◆일본=일본 인체화학연구소의 사카키 요시유키 소장은 “인간 게놈의 97%를포괄하는 DNA 조각을 이용,염기 서열의 85%를 조합해 냈다”고 과학기술청에 보고했다.사카키 소장은 “이는 인류가 인간 유전자 지도의 전모를 처음으로 조망하게 된 것으로 과학과 인류 역사에 매우 중요한 의미를 갖는다”고말했다. ◆프랑스=프랑스 정부도 과학자들이유전자 지도의 초안을 완성했음을 확인하는 한편 유전자 정보의 완전한 해독이 목표로 했던 2003년 보다 더 빨리완성될 것이라고 발표했다. 로제-제라르 슈와르제베르 연구장관은 “남은 목표는 99.9%의 정확도로 틈새없이 완벽한 유전체 조합을 완성하는 것”이라며 “연구 속도로 볼 때 목표 달성 일정이 단축될 가능성이 높다”고 말했다. ◆중국=신화통신에 따르면 중국과학원 유전자연구소의 양 환밍 소장도 이날“유전자 지도 초안 완성으로 인간 자신에 대한 인류의 지식이 새로운 단계로 접어들었다”고 말했다. 지난 50년대 DNA의 이중나선구조를 밝혀냄으로써 노벨상을 받은 제임스 왓슨 박사는 “거대한 생명 자원의 보고가 비밀의 문을 열었다”면서 달 착륙을 능가하는 인류 도약의 발판이 마련됐다고 평가했다. 왓슨 박사는 “이제 우리는 인간 생명에 대한 설명서를 갖게 됐으며 조만간 다른 생명체에 대한 설명서도 갖게될 것”이라고 말했다. 한편 모리 요시로(森喜朗) 일본 총리는 “생명 그 자체의 구조를 해독함으로써 인류의 거대한 진보가이뤄졌다”면서 “급속한 고령화를 겪고 있는 일본에 특별한 관계가 있는 혁명적 업적이 달성됐다”고 평가했다.

*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.

과학이란 진리에 접근하는 한 방식이다.과학자들은 생명체,사물,우주 등 모든 자연현상에 대해 세밀하게 관찰한 뒤 이를 토대로 새로운 이론을 만든다. 이론에 앞서 가설이 만들어질 수 있으며,이 가설이 입증되면 기존의 이론을대체,진리(혹은 지식)를 바꿔 나간다. 과거 코페르니쿠스가 그랬고,다윈이그랬듯이 많은 과학자들의 선구자적인 노력은 우리의 사고에 새로운 세계를열어줬고 발전의 시금석이 됐다.앞으로의 과학은 어떤 방향으로 전개될까? 21세기에는 최근 과학분야에서 나타나기 시작한 변화의 조짐들이 가속화되면서 전통적인 지식분야가 상호 결합,새로운 ‘통합 과학’이 탄생할 것으로예상된다.학문 분야별 경계가 서로 모호해지면서 새로운 연구분야를 연결하는 시도가 각광받고,다른 한편으로는 각 부문별 자율성을 강조하는 과학이두각을 나타내는 등 다원화된 형태로 발전할 것이다. 최근 과학계에는 원자 물리학과 소립자 물리학의 영향력이 다소 쇠퇴하고,대신 복합적인 현상을 다루는 생명 현상,응집 현상,복잡계 등에 관한 과학이서서히 두각을 나타내고 있다. 1970년초부터 과학계에서는 반(反)환원주의적 과학관을 선호하는 입장이 급속히 부상했다.예를 들어 미국의 대표적인 고체물리학자인 필립 앤더슨은 입자물리학에서 오랜 세월을 두고 줄기차게 추구하고 있는 ‘통일이론’이 완성되면 자연과학의 모든 부분이 한꺼번에 이해될 수 있다는 환원주의적 입장을 정면으로 반박하고 있다.고체 물리학 분야가 기존의 입자물리학 분야에대해 보여주고 있는 이런 반란의 분위기는 기존의 가설을 뒤집는 이론들이러시를 이루며 앞으로 더욱 심화될 것으로 전망되고 있다. 자연계의 모든 현상을 단일한 관점,즉 ‘통일이론’으로 이해하려는 움직임은 커다란 어려움에 봉착했다.하지만,통일이론은 초기 우주의 생성과 밀접한관련이 있기 때문에 과학자들은 앞으로도 자연계에 존재하는 모든 힘과 수많은 입자들의 구조를 통일하려는 노력을 계속할 것이다. 우주에 대한 연구도 지속적으로 진행될 것이다.특히 대폭발 이후 우주가 생성되고 생명체와 더 나아가 인간이 등장하게 되는 과정에 관한 연구는 이분야의 중요한 연구 테마가 될 것이며,천문 우주 분야에서도 우주 속의 생명체존재여부를 탐사하는 것이 중요한 과제가 될 것이다. 20세기가 상대성이론과 양자역학으로 대변되는 물리과학의 세기였다면 21세기는 유전자에 의해 대변되는 생명과학의 시대가 될 것이라고 많은 사람들이전망하고 있다. 농업 분야에서 유전공학의 응용이 지속적으로 확대되고 있으며,1990년부터시작된 인간게놈 프로젝트는 인간 유전체의 구조 뿐아니라 그 기능을 해명하는 야심찬 연구로 발전해 가고 있다.21세기에는 노화에 대한 비밀이 밝혀져영원한 젊음을 유지하려는 인류의 오랜 꿈이 실현될 것이다.또한 장기 이식이 보편화되고 인공 장기도 개발되며,각종 첨단 진단장비가 개발돼 인간의수명 연장에 기여할 것이 확실시된다. 과학기술의 발전은 과학의 객관성 및 가치중립성에 대한 전통적인 신념을다소 약화시키면서 과학의 사회적 성격에 대한 논의에 불을 당겼다.인간 복제를 둘러싼 생명복제 문제,국가 및 기업의 연구개발의 방향,환경 문제 등에대한 논의는 과학기술의사회적 영향력이 커지면서 과학기술에 대한 대중의관심이 더욱 높아졌음을 보여준다.과학 분야에서도 대중의 영향력은 점점 커지고 있는 것이다. 20세기 중반 이후 소립자 물리학이나 고에너지 물리학이 과학을 주도했던데에는 전후 냉전 체계와 미·소간의 무기 개발경쟁이 결정적인 역할을 했다.하지만 1990년대 이후 냉전이 종식되면서 과학기술 분야에도 엄청난 변화의 바람이 몰아쳤다.이제는 과거처럼 군사력 우위로 세계를 통제하려는 방식보다는 반도체,정보통신,생명공학 등 앞으로 우리 삶의 핵심을 차지할 기술을선점하고 이런 첨단 지식을 바탕으로 세계의 주도권을 잡으려는 움직임이 나타나고 있다.21세기 새로운 지식기반 사회에서는 정부 주도형의 연구개발보다는 민간이 연구개발에서 더욱 중요한 위치를 차지할 것이라는 전망이 나오는 것은 이런 시대적 변화를 반영한 것이다. 결론적으로 21세기 과학은 이론과 실제가 결합되고 기초과학과 응용공학이밀접하게 연결되는 방식으로 발전할 것이다.과거 확립된 기초과학,응용과학,공학의 구분이 모호해지면서 이들 분야들이 서로 결합된 새로운 통합적 지식이 등장하게 된다.또한 단순히 물질의 궁극적인 실체를 탐구하는 식의 과학이 아니라 실제 생활과 연결되어 정신적,물질적으로 우리의 삶과 문화를 살찌울 수 있는 분야가 각광을 받게 될 것이다. 생명기술 및 정보통신이 미래를 선도할 기술분야로 급속히 부상하고 있는것도 우리의 생활과 밀접하기 때문이다.이 분야도 앞으로는 수학·화학·물리학·기계공학·재료공학·화학공학 등 다양한 전통적인 과학기술 분야와결합해 완전히 새로운 통합적 기술로 각광받게 될 것이다.이미 중요한 분야로 부상하고 있는 신소재,광기술,나노테크놀로지,환경 및 에너지 기술,극초소형 전자기계체계(MEMS),첨단 의공학,노화 방지술 등도 모두 전통적 지식을통합한 새로운 학문 분야에서 발전한 분야들이다. 20세기 과학기술이 우리에게 항상 밝은 모습만을 보여주지 않았듯이,21세기에 나타날 과학기술도 인류를 위해 공헌할 것인지 아니면 인류를 파멸로 몰아 넣을지는 아무도 모른다.무엇보다도 미래 과학기술은 전쟁의 도구라는 오명과 인류 멸망의 시나리오와 결합된 부정적인 이미지에서 벗어나 인류의 평화와 번영을 위한 참된 동반자로 거듭나야 할 것이다.또한 과학기술이 이룩한 성과가 특정계층의 전유물이 아니라 인류 모두에게 혜택이 가는 ‘분배적정의’로 실현돼야 할 것이다. 이를 위해서는 과학자들의 사회적 위치를 높이고,과학기술을 올바르게 활용하는 사회적 가치관을 분명하게 확립하며,과학자들 스스로도 사회적 책임 의식을 제고하는 일이 무엇보다도 시급하다. 任敬淳 포항공대 인문사회학부교수. [필자 약력] ▲46세 ▲서울대 자연대 물리학과 학사·석사(과학사 및 과학철학 협동과정) ▲독일 함부르크 대학 박사(과학사) ▲한국브리태니커 과학담당 책임연구원 ▲미국 버클리대학 박사후연구원 ▲포항공대 인문사회학부 교수,물리학과및 환경공학부 겸임교수(gsim@postech.ac.kr). *'뉴트리노'실체규명 경쟁 치열. ‘뉴트리노의 정체를 파악하라’ 우주탄생의 비밀과 우주의 미래에 대한 수수께끼에 해답을 줄 지도 모르는중성미자(中性微子·neutrino)의 실체를 규명하기 위한 과학자들간의 경쟁이치열하다. 1930년 파울리가 제안한 중성미자는 물질을 구성하는 가장 작은 입자의 일종.다른 물질이나 입자와 아주 약하게 상호 작용하고,아무런 방해를 받지 않고 모든 물질을 그대로 통과하기 때문에 관측하기가 극히 어렵다. 중성미자 연구의 핵심은 질량 유무를 알아내는 것.지금까지 많은 물리학자들로부터 지지받아 온 입자물리학의 ‘표준이론’은 중성미자의 질량이 ‘제로’라는 것을 전제로 한다.따라서 중성미자의 질량이 있다는 것을 입증하면 표준이론의 한계를 증명하는 셈이 된다. 중성미자의 성질을 탐구하는 가장 큰 실험은 일본 문부성 고에너지가속기연구기구(KEK)가 지원하는 국제연구 프로젝트 ‘KEK’.10여개국 300여명의 연구원이 참가한 이 실험에는 서울대 고려대 등 우리나라 교수 10여명과 대학원생들도 포함돼 있다. 국제공동연구팀은 98년 기후현 가미오카 광산의 지하 1㎞에 설치된 뉴트리노 검출장치 ‘슈퍼 가미오칸데’를 통해 우주선(線)이 지구대기와 충돌해생긴 대기 중성미자가 미소한 질량을 가지고 있다는 데이터를 세계 최초로포착했다.슈퍼 가미오칸데는 5만t의 순수(純水)로 채워져 있으며 1만여개의개별 검출기로 둘러싸여 있다.중성미자는 흙이나 암석을 관통할 수 있으나물 원자와 반응할 때 빛을 발한다. 지난 3월 이 연구팀은 이바라키현의 고에너지가속기연구기구에서 양자싱크로트론 가속기로 발생시킨 양자빔을 250㎞ 떨어진 슈퍼 가미오칸데로 발사,뮤온 뉴트리노의 수와 에너지를 측정했다.실험결과 중성미자가 질량을 갖지않을 확률은 5%에 불과하다는 결론을 얻었다. 콜로라도대학의 물리학자 롱글리 박사팀도 옥스포드,하버드 대학의 연구자들과 공동으로 2개의 주와 미국에서 가장 큰 호수 밑을 통과하는 뉴트리노빔을 이용해 뉴트리노의 진동을 확인하는 계획을 추진 중이다. 캐나다의 서드베리 니켈광산 아래에도 거대한 뉴트리노 관측소(SNO)가 설치돼 있다.캐나다 원자력회사 지원으로 지난해 4월 완성된 이 관측소는 물 대신 1,000t의 중수로 채워져 있다.외부의 간섭을 차단하기 위해 지하에 설치됐다.보통 물은오로지 한 종류의 중성미자만을 검출할 수 있는데 비해 중수는 이론상 밝혀진 3가지 중성미자(전자·뮤온·타우) 모두에 민감하다고 한다.스위스 제네바에 있는 유럽입자물리연구소(CERN)는 중성미자 빔을 728㎞떨어진 이탈리아의 그랑사소 검출기까지 쏘아보내는 프로젝트를 추진 중이다. 중성미자가 형태의 변화를 일으키려면 중성미자에 질량이 있어야 한다는 주장은 이미 50년대에 제기됐지만 입증할 수 없었다. 이같은 노력을 통해 중성미자의 실체를 알게 된다면 우리는 다시 새로운 과제를 안게 된다.기존의 물리학을 대체할 새로운 이론을 정립해야 하며 우주의 탄생이나 미래,물질의 근원에 관해서도 새로운 모색이 필요해 지는 것이다. 함혜리기자 lotus@

[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

[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@

[록빌(미 메릴랜드 주) 함혜리기자] ‘발견되기를 기다릴 수는 없다’(Discovery can't wait) 미 국립보건원(NIH) 주도의 휴먼게놈프로젝트를 놀라운 속도로 추격하며,미래 생명과학의 핵심기술인 인간게놈 해독작업을 벌이고 있는 미국의 유전정보회사 ‘셀레라 제노믹스’(Celera Genomics)의 모토다. 이 회사의 설립자이며 기술개발총책을 맡고 있는 크래그 벤터박사는 98년 5월 휴먼게놈프로젝트보다 먼저 인간 DNA염기서열의 해독작업을 끝낼 것이라고 공언,세계 생물의학계를 놀라게 했다.약속한 대로 셀레라는 작업착수 7개월만인 지난 4월 인간게놈 서열 전체를 해독했다고 발표해 다시 한번 세계를놀라게 했다.NIH가 오는 15일 게놈서열의 90%를 공개하겠다고 밝힌 것과 비교하면 한발 앞서 있는 셈이다. 셀레라 제노믹스는 지난 연말 초파리 게놈분석 자료를 NIH의 유전자은행에무료로 공개했지만 인간게놈과 관련된 모든 정보는 제약회사 등 회원사에 한해 연 500만∼1,500만달러의 고가로 제공하고 있다. 메릴랜드 주 록빌에 있는 셀레라 제노믹스의 본관건물 2,3층에서는 최신 전자동 염기서열분석기 300대가 24시간 쉬지 않고 가동되고 있다.읽혀진 인간유전체의 염기 정보는 곧 바로 전산망(LAN)을 통해 지하실에 있는 슈퍼컴퓨터에 전달돼 시시각각 분석되고 저장된다.이곳 슈퍼컴퓨터에 쌓인 DNA염기에관한 디스크 저장용량은 약 20테라(1테라는 1조)바이트.올 연말이면 80테라바이트까지 확장된다.민간분야에선 세계 최대의 용량이다. 정책기획팀장 폴 길만박사는 “인간 한 개체에 대한 유전정보 해독을 완료한데 이어 5명의 유전정보를 분석 중”이라며 “내부 분석정보에 다음달 공개되는 휴먼게놈프로젝트의 염기서열 해독초안을 보완하면 올 연말이면 인종이 다른 6명(남자 3명,여자 3명)의 게놈분석작업이 완료될 것”이라고 밝혔다.물론 동양인 남녀도 포함된다. 민간 벤처기업이 미 국립보건원을 중심으로 15개국 350여개 연구소가 10년을 매달려온 거대 프로젝트를 순식간에 해치운 비결은 집중적인 투자와 독특한 분석기술에 있다. 지난 99년 3월 유전체분석 작업을 시작한 이 회사가 지금까지 투입한 예산은 천문학적이다.셀레라의 모회사인 퍼킨엘머 바이오시스템이 개발한 전자동염기서열분석기 300대가 9,000만달러,모든 정보를 컨트롤하는 데이터센터와2마일이나 되는 LAN 구축 등에 7,500만달러,슈퍼컴퓨터 구입에 1억달러 등기기구입에만 최소한 2억6,500만달러가 투입됐다. 셀레라는 ‘숏건방식’(shotgun method)이라는 무작위분쇄법을 사용해 염기서열을 분석하고 있다.미국 언론이 ‘유전자 왕’(Gene King)이라고 부르는벤터박사가 개발한 혁신적인 방법이다. 휴먼게놈프로젝트를 수행하는 연구소들에서는 DNA를 잘게 자른 후 그것을증폭시킨 뒤 조각조각 짜맞춰 지도를 만든 다음 이들 조각들에 대해서 컴퓨터연산으로 염기를 분석해 순서를 결정하는 방법(DNA 시퀀싱)을 사용한다.정확한 대신 시간과 노력이 많이 걸린다. 반면 셀레라에서는 인간 유전체를 무작위로 골라 이를 1,000∼2,000개의 염기를 지니는 크기로 자른 다음 박테리아를 이용해 이를 증폭시킨 뒤 얻어진DNA조각을 분석,이에 대한 정보를 컴퓨터에 저장한 후 염기를 재조합하는방식을 사용한다.NIH 관계자들은 이같은 방법을 통해 얻어진 셀레라의 유전정보에 의구심을 갖고 있는듯 하지만 아직 응용사례가 없기 때문에 성급한 판단을 자제하고 있다. 길만박사는 “수억달러의 예산이 사용됐고 앞으로도 계속 투자를 늘릴 계획이지만 시간을 10분의 1 가량으로 줄임으로써 그만큼 정보의 가치를 높일 수있었다”며 “셀레라의 목표는 신뢰할만한 게놈 정보와 가치있는 지식들을최신 기술 및 도구들로 가장 빠르게 소비자들에게 전달함으로써 세계 최고의유전자정보회사가 되는 것”이라고 말했다. lotus@. *美 국립생물공학정보연구소…데이비드 리프만 박사. “인간의 DNA 염기서열 자체는 인류 공동의 재산입니다.따라서 특허의 대상이 될 수 없습니다” 미 국립보건원 산하 국립생물공학정보연구소(NCBI) 데이비드 리프만 박사는“미 국립보건원의 지원을 받아 게놈프로젝트를 수행하는 16개 게놈연구센터와 NCBI의 서버가 파이프라인으로 연결돼 있으며 검증을 거친 모든 정보는실시간으로 웹사이트(www.ncbi.nlm.nih.gov)를통해 공개되고 있다”고 말했다. 그는 “유전자 기능연구의 토대가 되는 염기서열 자체가 특허에 해당한다면후속연구에 장애가 됨은 물론,상당히 복잡한 문제를 일으키기 때문에 NIH는무료공개의 일관된 태도를 견지하고 있다”며 “그러나 게놈프로젝트를 통해 분석된 유전자의 개별기능에 대한 연구와 그 결과물은 특허의 대상이 된다”고 덧붙였다. NCBI는 NIH산하 연구소들 중 가장 최근인 1988년 11월에 설립된 기관이다. 이 곳의 주요 임무는 생물공학과 관련된 정보를 수집하고 가공해 생물공학의 정보중추를 담당하는 것.300여명의 연구인력이 휴먼게놈프로젝트에서 얻어지는 모든 정보를 분류해 유전자은행(GenBank),의료정보공람(PubMed),게놈해부도프로젝트,인간게놈 유전자지도,특이유전자(UniGene) 등의 데이터베이스를 구축하는 작업을 하고 있다. 그는 “민간기업들이 게놈프로젝트를 통해 분석한 유전자의 개별기능과 결과물에 대한 특허를 내기 위해 치열한 경합을 벌이고 있다”며 “한국과 같은 후발주자는 게놈특허 출원이 본격화되기 전에 공개된 정보를 바탕으로 개별 유전자의 기능연구에 전력을 다해야 할 것”이라고 지적했다. 함혜리기자

[베데스타(미 메릴랜드 주) 함혜리기자] 다음달 15일 마침내 생명체의 신비를 담은 유전자 지도의 초안이 모습을 드러낸다. 유전자에 담긴 생명의 비밀을 밝히기 위한 인류의 대역사(大役事)인 휴먼게놈프로젝트(HGP)가 본격 착수된 지 10년 만에 중대한 결실을 보는 순간이다. 미 국립보건원(NIH) 산하 국립휴먼게놈연구소(NHGRI)의 대규모 염기서열분석팀 책임자인 제인 피터슨 박사는 한국 기자들과 만난 자리에서 “오는 6월15일 인간게놈프로젝트의 가장 중대한 결과물인 인체 염기서열 해독 초안을인터넷을 통해 공개할 예정”이라면서 “이 초안에는 인간 유전체 정보의 90%에 해당하는 28억개 염기쌍의 정보가 담겨지게 될 것”이라고 말했다. 그는 “인체 DNA(디옥시리보핵산)의 염기서열을 해독하는 작업이 16개 게놈센터를 중심으로 순조롭게 진행돼 대부분의 분석자료가 수집된 상태”라며“현재는 정확한 위치를 찾고,오차를 줄이기 위한 검증작업을 반복하고 있기 때문에 초안의 정확도는 99.9%(1,000개 염기마다 1개의 오차를 허용한다는뜻)에 이른다”고 말했다. 피터슨 박사는 이어 “오는 2003년이면 31억쌍의 염기서열과 10만개 유전자의 완벽한 분석이 가능할 것으로 확신한다”고 강조했다. 게놈 시대의 개막이 초 읽기에 들어감으로써 각 유전자의 기능을 규명해 암,알츠하이머병 등 유전자 이상으로 인한 각종 질병의 예방과 치료법을 찾아내는 ‘포스트게놈’ 연구도 더욱 가속화될 전망이다. lotus@

[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.

정부출연 연구기관들의 연구원 신규채용이 잇따르고 있다. 한국과학기술연구원(KIST·원장 박호군)과 생명공학연구소(소장 복성해)·항공우주연구소(소장 최동환) 등 대표적인 연구기관들이 대대적인 연구인력수혈에 나서면서 지난 2년간 진행된 구조조정으로 침체됐던 분위기가 모처럼활기를 찾고 있다. 해외에 있는 한국인 과학자들에게까지 문호를 개방,적극 추진되고 있는 이번 연구인력 충원은 신소재·생명공학·우주과학 등 최근 부상하고 있는 첨단과학기술 분야에서 젊고 유능한 인재들을 기용해 연구소의 경쟁력을 세계수준으로 강화하기 위한 노력의 일환이다. KIST는 올해 20∼30명의 연구원을 충원한다는 방침이다.직급도 일반 연구원이 아닌 연구원의 리더격인 책임 및 선임연구원들을 모집할 계획이다. KIST는 지난 91년 이후 정원에 묶여 연구인력 모집을 거의 동결해 왔다.이에 따라 박호군 원장은 해외출장을 이용해 직접 지원자들에 대한 개별면담을가질 만큼 인재발굴에 정성을 쏟고 있다.충원될 분야는 첨단과학의 새 조류로 떠오르고 있는나노테크놀로지·생체과학·마이크로시스템·환경·연료전지 등이다. 생명공학연구소의 경우 지난해 15명의 새로운 인력을 수혈한 데 이어 올해말까지 또다시 10여명의 연구인력을 충원할 계획이다. 이번 인력충원은 21세기 고부가가치산업으로 떠오르고 있는 인간유전체연구와 식물유전체분야에 집중적으로 이뤄질 전망이다. 항공우주연구소도 아리랑 2호 발사,우주센터 건설 등 대형 국책연구사업 추진을 앞두고 지난달 연구원 35명을 충원했다.이 중에는 미국에서 항공과학분야의 박사학위를 취득한 뒤 연구과정에 있던 4명의 인재도 포함돼 있다. 항공우주연구소 최동환 소장은 “위성체와 발사체 개발 등 굵직한 국책사업을 성공적으로 추진하기 위해선 젊고 유능한 연구원들이 필수적”이라며 “기업체와의 협력이 필요한 부분은 아웃소싱을 하고,중장기 계획에 따라 추가인원 수요가 있으면 계속 충원해 나갈 방침”이라고 말했다. 함혜리기자 lotus@

제 33회 대한민국과학기술상 수상자로 과학상에 서울대 물리학과 권숙일(權肅一·65)교수,기술상에 한국정보통신대학원대학교 양승택(梁承澤·61)총장,진흥상에 경상북도(도지사 李義根)가 각각 선정됐다. 시상은 21일 대전 대덕연구단지내 한국과학기술원(KAIST) 대강당에서 열리는 과학의 날 기념식에서 거행되며 수상자들에게는 상장과 상금 1,000만원이각각 수여된다. 권교수는 한국물리학회 회장,전국자연과학대학장협의회장,과학기술처 장관등을 역임했으며 국내 고체물리학과 강유전체 분야 연구를 주도,활성화하는등 기초과학육성과 우수과학인재의 양성에 기여한 공로가 인정됐다.양총장은TDX교환기 개발사업을 주도적으로 수행, 이를 산업체에 성공적으로 기술을전수했으며 CDMA(코드분할다중접속장치)공동개발사업을 관리한 점이 평가됐다.경상북도는 98년 전국 16개 시·도 중 최초로 과학기술 전담 조직인 과학기술진흥과를 설치,과학기술혁신 추진체제를 확립하는 등 도민들의 과학기술마인드 제고와 지역산업 경쟁력 강화에 기여한 공로가 인정됐다.이날 기념식에서 KAIST 이상수(李相洙·75)명예교수와 서울대 이만영(李晩榮·76)초빙교수가 국민훈장 무궁화장을 받는 등 과학기술진흥 유공자 77명이 훈·포장 및 표창장을 받는다. 훈·포장자 명단은 다음과 같다▲국민훈장 무궁화장 李相洙(75·한국과학기술원 명예교수) 李晩榮(76·서울대학교 초빙교수) ▲국민훈장 모란장 鄭明世(58·(주)덕인 회장) 朴炳權(63·공공기술연구회 이사장) 崔暢根(63·한국과학기술원 교수) ▲황조 근정훈장 姜哲熙(75·선문대 교수) 朴澤奎(62·건국대 교수) ▲국민훈장 동백장 金순圭(68·코네티컷대학교 교수) 高基秀(65·재일과학기술협회 회장) 尹昌國(57·기초과학지원연구소 서울분소장) ▲동탑 산업훈장 李址太(55·(주)한국중공업 생산본부장) 李斗哲(55·(주)삼창기업 회장) ▲홍조 근정훈장 黃禹錫(47·서울대 교수) 柳承欽(55·연세대 교수) 한편 과학기술부가 후원하고 한국과학문화재단이 주관하는 제 1회 대한민국 과학문화상 수상자로 영상·오디오부문에 SBS드라마 ‘카이스트’의 작가 송지나(宋智娜·41)씨와감독 주병대(朱秉大·43)씨,신문·잡지 부문에 조선일보 모태준(牟泰俊·37)기자, 도서부문에는 ‘거미의 세계’저자인 건국대 임문순(任文淳·65)교수와 ‘개미제국의 발견’저자인 서울대 최재천(崔在天·46)교수가 공동수상자로 각각 선정됐다. 함혜리기자 lotus@

“한국인에게 특히 많이 발생하는 위암·간암의 질병 유전자와 단백질군을발굴,기능 분석과 이를 통한 신약 후보물질을 개발하는데 최선을 다하면 2005년에는 위암·간암을 조기진단하는 것이 가능할 것입니다.” 인간유전체사업단 단장인 유향숙 박사(兪香淑·49·)는 지난 7,8일 생명공학연구소에서 열린 ‘생명공학분야 벤처창업 활성화를 위한 세미나’에서 ‘게놈프로젝트 그 이후와 우리나라 대응방안’이라는 주제발표를 통해이같이 밝혔다.그는 “미국 등 선진국에서 공표하게 될 인간게놈사업의 결과를 십분 활용하고 산·학·연 전문가를 중심으로 위암과 간암의 기능유전자분석에 집중하면 이들 질병의 진단 및 치료에 의한 생존율이 현행 10∼30%에서 60% 이상으로 개선할 수 있다”고 말했다. 미 국립보건원(NIH)의 주도하에 진행중인 인간게놈프로젝트(HGP)가 30억쌍에 이르는 인간 유전체 염기서열의 초안 완성을 눈앞에 둔 가운데 미국의 민간 유전자 전문회사인 셀레라제노믹스(CG)사가 지난 6일 인간의 유전자 염기서열을 완전 해독했다고 발표하는등 인간게놈연구가 마무리 단계에 접어 들고 있다.하지만 생명현상을 이해하고 질병의 예방,진단,치료로 이어지려면각 유전자가 어떤 기능을 갖고 있는 지를 알아야 한다. 유 박사는 과기부 21세기 프론티어연구개발사업인 ‘게놈기능분석을 이용한신유전자기술개발사업’의 총책을 맡고 있다. 함혜리기자 lotus@

황금빛 들녘에는 옥수수만큼 키가 큰 벼가 누렇게 익어가고 있다.최근 개발된 이 신품종 벼는 쌀이 옥수수 알처럼 가지런히 모여 있기 때문에 특별히도정과정을 거칠 필요가 없다. 수확량은 기존의 벼보다 10배쯤 늘어났고 맛의 변형이 자유로워 인삼맛,더덕맛,사과맛 등으로 다양한 것이 특징이다. 멀리 야산에는 생분해성 플라스틱을 만들 유채가 화려함을 자랑하며 만개해있고 그 아래 밭에서는 여인네들이 청바지를 짜는데 사용할 파란색 목화솜을따고 있다. 집앞 텃밭에는 당뇨병 치료용 감자가 수확을 기다린다.비닐하우스에서는 설탕보다 단 토마토가 탐스럽게 열려 있다. 2020년경의 농촌 풍경이다.지구상에 기아에 허덕이는 나라는 이제 존재하지않고 화학농약으로 인한 환경문제도 사라진지 오래다. 생명체의 설계도에 해당하는 유전체 연구는 인간의 것 뿐 아니라 식물의 것에 대해서도 활발히 진행되고 있다.생명의 기본설계도를 완성하고,그 설계도면에 따라 각 생명을 구성하고 있는 수천,수만 혹은 십수만개의 유전자의 기능을 밝히게 되면 인간은이제까지는 상상도 할 수 없었던 종류의 유용한 신품종을 개발할 수 있게 된다.생명공학의 발달과 함께 인류가 이룰 21세기의녹색혁명이다. 얼마 전 미국의 클린턴 대통령은 20세기 최대 생물학적인 연구성과 중의 하나인 ‘인간게놈 프로젝트’(30억쌍에 달하는 인간 유전체의 전 염기서열 규명작업)를 올해 6월에 완결할 수 있을 것이라고 발표했다.인간질병의 원인을밝히고 그 치료제를 개발하는 기본 설계도면이 될 이러한 성과는 앞으로 인간의 평균수명을 100세 이상으로 끌어올리는 견인차의 역할을 할 것이 분명하다. 식물의 유전체에 대한 연구도 인간유전체 연구 못지않게 선진국에서 활발히진행되고 있다.그 결과 앞으로 10년쯤 지나면 벼가 옥수수 키만큼 크고 쌀이 옥수수 알처럼 가지런히 모여서 여무는 신품종 개발이 가능하게 된다.반대로 잔디처럼 지표면에 맞닿아서 크는 신품종 옥수수도 선보일 것이다.벼,옥수수,잔디는 모두 화본과에 속하는 인척간의 식물이다.이들 식물의 외형을지배하는 유전자가 발견되면 이를 상호 교환함으로써 옥수수같은 벼,잔디같은 옥수수를 창출해 낼 수 있는 것이기 때문이다.요즘 유전자 조작식품으로 배격받고 있는 제초제 내성 혹은 내충성 콩이나 옥수수는 실상 실험실에서는 10년 전에 개발된 ‘낡은’ 품종이다. 선진국에서는 올해 말까지 애기장대라고 하는 잡초의 유전체 전 염기서열을밝히게 되며,벼에 대한 유전체 염기서열 분석도 1∼3년 내에 완성될 것으로전망된다.애기장대와 벼는 각각 지구상의 모든 쌍떡잎과 외떡잎 식물의 모델이 된다. 향후 우리는 성인병과 암을 예방하는 성분을 만드는 유전자가 도입된 콩과옥수수를 먹게 될 것이다.또한 인체에 해로울 수 있는 유기용매로 가공하지않더라도 유전자 조작으로 카페인을 만드는 유전자가 작동하지 못하도록 함으로써 자연적으로 카페인이 제거된 커피를 즐길 수 있게 될 것이다.당도가사과만큼이나 높은 토마토와 감자를 개발하는 것이 이 분야 연구자들에게는이미 어렵게 느껴지지 않게 됐다. 자연적으로 청색을 띠는 면화가 개발되어 이 청색면화에서 뽑은 실로 짠 바지는 염색을 하지 않아도 자연스러운 푸른빛을 띤 블루진이 될 것이다.노랗거나 빨간 면화를 만들 수도 있다. 우리 생활에서 플라스틱은 필수 불가결한 소재이며,현대는 석기와 철기시대를 잇는 플라스틱 시대라고 말할 수도 있다.그러나 난분해성의 석유화학계열의 플라스틱은 이제 전세계적으로 공해의 주범이 되고 있다.그 실질적 대체는 생분해성 플라스틱인데 현재는 값이 비싸서 의료용 등 한정된 범위에서만사용되고 있다.그러나 조만간 유채나 콩에 미생물의 유전자를 도입함으로써생분해성 플라스틱을 값싸게 생산하여 우리 주변의 난분해성 플라스틱을 대체하게 될 것이다. 일본에서는 철성분이 과도하게 함유되어 있어서 농사짓기가 어려운 토지에 철을 효과적으로 흡착하는 콩 단백질의 유전자를 도입한벼를 재배하였더니 일반 작물과는 달리 생장에 어려움이 없었으며 생산된 쌀에는 빈혈이 있는 사람들에게 이로운 철성분을 보통 쌀보다 훨씬 포함하게됐다는 보고도 있다. 그 뿐이 아니다.금을 흡착하는 단백질의 유전자를 도입한 작물을 광산지역에서 재배하여 수확한 후 이를 태우면열을 활용할 수 있는 것은 물론이고,그 재로부터 금을 얻는 아주 경제적인 제련법에 대한 연구도 진행 중이다.미생물로부터 도입된 유전자로 인해 고분자 공해물질을 흡수하여 분해하는 식물이 오염된 토양을 복구하며,일반 작물들도 보리처럼 혹한에 견딜 있도록개량할 수 있을 것이며,선인장같이 건조한 토지에서 자랄 수 있으며,갯벌을마다하지 않는 신품종 작물이 선보일 것이다.바야흐로 인공종자의 시대가 도래하고 있는 것이다. 인공종자는 생명공학(Biotechnology)의 최종 산출물이다.생명공학은 어떤설계도면보다도 합리적이고 효율적으로 디자인된 유전자의 배열에 따라 최소한의 자재를 사용,어떤 기계와도 비교할 수 없는 정교한 세포라는 공장을 만들 수 있다. 이 세포공장은 매우 적은 에너지를 써서 효율적으로 생산품을 만들며 일반공장에서 쏟아 내는 공해와는 비교할 수 없는 적고 안전한 부산물을 배출한다.생명공학은 유전자를 이용,새로운 제품을 만들어 낸다는 점에서 기존의기술들과 다를 바 없지만 친환경적이고 지속가능한 개발을 가능케한다는 점에서 인류 최후의 산업기술이라고 할 수 있다. 이러한 생명공학의 발전은 얼마나 많은 유용 유전자를 확보할 수 있는가에따라 결정된다.선진 각국이 생물자원 확보와 유전체 연구에 국가 정책적 지원을 아끼지 않는 것은 바로 21세기를 지배할 생명공학 산업에서 주도권을확보하기 위해서다. ●생명공학시대 대책. 인류는 산업혁명과 유전학 및 유기화학의 발달에 힘입어 20세기의 녹색혁명을 달성했지만 자연파괴와 환경오염이라는 엄청난 대가를 치뤄야 했다.따라서 21세기의 녹색혁명은 환경을 지키면서도 농산물의 수확량을 획기적으로늘릴 수 있는 과학기술을 통해 이뤄져야 한다는 생각이 지배적이다.그 해결의 열쇠를 쥐고 있는 분야가 생명공학이다. 생명공학이 이처럼 21세기를 주도할 핵심기술로 떠오르면서 유용 유전자원의 확보가 발등의 불로 떨어졌다. 생명공학 기술의 기본 자원인 유전자원의 확보와 직결되는 것이 생물다양성(Biodiversity)의 보존이다.생물다양성은 생태계에 있어서 종 구성의 다양성을 의미하며 생물종에 따라 식물다양성,동물다양성,미생물 다양성 등으로 나뉜다.이 가운데 식물은 산소,식량,위약품 및 산업소재를 생산공급하는 지구상의 가장 뛰어난 공장이다.식물 다양성을 체계적으로 보존하고 이용기술을개발하는 것은 환경보존 뿐 아니라 국가경쟁력 확보와 생물자원의 무기화 대응을 위해 매우 중요한 의미를 갖는다. 미국 등 선진국에서는 식물 유전자원의 중요성을 일찍부터 인식하고 전세계를 대상으로 체계적인 수집 및 활용연구를 수행하고 있다. 우리나라도 올해부터 ‘21세기 프론티어연구개발사업’의 일환으로 국내 자생생물다양성을 산업적으로 이용하는 작업에 들어갔다.야생도라지,가시오갈피,주목나무 등 국내에 자생하는 다양한 야생 및 특용식물자원 등을 수집·보존·활용해 경쟁력 있는 고부가가치 식물육종과 유용물질의 생산에 필요한기술을 개발하는 것이다. 야생도라지의 색소유전자를 도입한 푸른장미,토착희귀식물인 가시오갈피나무와 울릉도와 제주지역의 주목나무 및 자생 은행나무를 활용한 의약품 등이이 연구의 최종산물이다. 2010년 생명공학산업의 세계시장규모가 약 1,000억달러로 예상되며 이 가운데 식물관련이 30∼40%에 달할 것으로 추정되고 있다.생물다양성의 생명공학적 활용은 인류가 당면한 식량,환경,및 보건문제 해결의 대안으로 연구결과의 파급효과가 매우 클 것으로 기대되고 있다. [함혜리기자 lotus@] 劉長烈 ▲48세 ▲서울대 문리대 식물학과 ▲미 미시간주립대 농학박사 ▲플로리다대 연구원 ▲생명공학연구소 책임연구원 ▲주요연구 성과=수박,인삼 등의 형질전환 시스템 개발,고구마 세포 배양에 의한 효소(POD)생산(jrliu@mail.kri)

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@

정부는 25일 과학기술부 상황실에서 ‘생명공학육성법’에 근거한 생명공학종합정책심의회(위원장 徐廷旭 과기부장관)를 열고 총 2,140억원의 연구비가투자되는 ‘2000년도 생명공학육성시행계획’을 확정했다. 각 부처가 올해 추진할 생명공학 분야는 ▲인간유전체연구와 국내 자생식물다양성응용연구(과기부) ▲유전자전환 병충저항성 신작물개발(농림부) ▲생물산업기술 실용화센터설립(산업자원부) ▲유전성 질환의 진단·치료제개발(보건복지부) ▲환경오염물질의 생물학적 처리기술개발(환경부) ▲유용해조류자원개발(해양수산부) 등이다. 생명공학육성시행계획은 지난 94년에 입안돼 올해는 제 2단계(98∼2002)에속한다.제 2단계의 목적은 생명과학분야를 21세기 주요 수출전략산업으로 집중 육성하는 것이다. 함혜리기자 lotus@

김대중(金大中)대통령에 대한 연두 업무보고에서 과학기술부와 산업자원부가 똑같이 생명과학 집중육성 계획을 내놓아 주목된다.과기부는 인간유전체연구(게놈프로젝트)와 국내 자생(自生) 약용식물의 산업화 연구 등 생명과학분야에 올 한해 2,232억원을 범부처적으로 투입하겠다고 했고, 산자부는 생물산업을 정보기술·초전도·멀티미디어산업 등과 함께 21세기 ‘돌파산업’으로 중점 육성하겠다고 밝혔다.부존자원이 부족한 우리나라에서 고부가 가치를 지닌 생명과학 기술에 대한 이같은 정책적 관심은 평가받을 만하다. 생명과학을 바탕으로 한 산업은 반도체·정보통신에 이어 21세기를 이끌 차세대 주력산업으로 급부상하고 있다.경제협력개발기구(OECD)는 지난 98년 생명과학 산업 시장규모가 오는 2008년 1,510억달러에 이를 것으로 전망했다. 의약·농업·에너지·환경 등을 망라한 이 차세대 황금시장을 선점하기 위해다국적 기업들은 90년대 중반부터 생명공학 회사들을 경쟁적으로 사들이고이 분야에 집중투자하고 있으며 미국과 유럽각국 및 일본 등은 국가 차원에서 적극 지원하고 있다. 한국의 생명과학 기술 수준은 선진국의 70∼80% 수준에 도달한 것으로 이야기된다.지난해는 복제 송아지 ‘영롱이’를 탄생시켜 생명공학의 선진수준도약이 기대되기도 했다.대기업과 벤처기업의 이 분야 투자도 늘어나고 있다.오는 2002년까지 생명과학분야의 세계시장 점유율을 3%로 올리겠다는 과기부의 계획은 이런 낙관적 현상을 바탕으로 한 듯싶다.그러나 우리 생명과학기술은 외국에서 개발된 기술의 응용측면에서는 앞섰으나 기초 핵심기술에서는 뒤처져 있다는 평가도 있다.복제양 돌리를 탄생시킨 영국 로슬린 연구소의 국내 특허 출원에 관련학계가 긴장한 것도 그 때문이다.기초가 허약한 생명과학 산업은 막대한 기술사용료(로열티)를 요구한다.흥농종묘를 비롯한 국내 최대 종묘업체들은 식물유전 자원 확보에 나선 외국 생명공학 회사들에이미 팔려 나갔다. 생명과학 육성 정책은 기초기술 확보에 중점을 두어야 할 것이다.후발주자의 취약성을 극복하기 위해 한국인 특이질환이나 체질 또는 미생물 연구 등‘틈새’ 찾기를 통한 기술교환 전략이 필요하다는 과학자들의 주장도 귀담아 들을 만하다. 관련 예산이 너무 빈약한 점 또한 지적하지 않을 수 없다.일본은 게놈 연구에만 올해부터 5년간 기존 예산의 두 배인 2조엔을 투자하는데 고작 2,000여억원으로 어떻게 국제경쟁력을 확보할 수 있겠는가.단위연구사업 지원과 함께 산·학·연 공동의 큰 그림 아래 거시적 정책 집행이 이루어져야 한다.생명과학 발달에 필연적으로 따르는 생명경시의 윤리적 문제도 슬기롭게풀어나가야 할 것이다.

-벤처기업 촉진지구 20곳 지정. 산자부가 선정한 21세기 ‘돌파산업’ 중 생물산업의 경우 총 791억원을 투자,춘천 생물산업 벤처기업 지원센터와 대전 생물의약지역 기술혁신센터,인천 생물산업기술 실용화센터 등을 완공,생물산업 혁신거점을 네트워크화 하고 생물벤처기업 등 핵심기술기반형 벤처창업을 촉진해 나갈 계획이다. 광(光)산업 부문에서는 2003년까지 광주 첨단산업단지를 세계적 수준으로발전시키기 위해 광제품기술개발,창업보육 지원 등에 4,081억원을 투자키로했다. 산자부는 이들 돌파산업이 경쟁우위를 확보하도록 주요 산업·문화단지에 디자인 혁신센터(DIC)를 설치하고 수출유망상품의 디자인 혁신 지원을 강화,전략적인 디자인 개발과 기술혁신을 통한 일류 브랜드 상품을 키워나가기로 했다. 산자부는 이와 함께 오는 4월 한국기술거래소를 본격 가동,기술거래와 사업화를 촉진하는 기술시장을 조성하고 올해부터 2004년까지 100대 기술인프라사업을 추진,취약기술분야에 대한 지원을 강화해 나가기로 했다고 밝혔다. 중소기업 및 벤처기업의 발전기반 조성을 위해 전국 주요도시의 20개 벤처기업 군집지역을 벤처기업육성 촉진지구로 지정,벤처인프라를 입체적으로 지원하고 매년 1,000개 수출유망 내수기업을 발굴,수출전문기업으로 육성해 나가기로 했다. 동북아 시장의 급성장에 발맞춰 장기적으로 우리나라를 동북아 ‘투자마당’으로 만들겠다는 구상도 담겨 있다.즉 우리나라가 미국,일본,EU의 동북아시장 진출 교두보가 돼 이들 국가의 투자를 적극 유치한다는 것이다.이를 위해 200대 전략적 유치기업을 선정,집중적인 유치활동을 전개할 계획이다. 김환용기자 dragonk@. * 생명과학등 차세대산업 적극 육성. 올해 중점개혁 과제의 핵심은 세계적 기술주도권을 확보할 수 있는 생명과학·차세대 반도체 등 미래 유망기술을 차세대 주력산업으로 집중 육성한다는 것이다. ◆생명과학 정보혁명을 뒤이을 21세기 유망신산업이다.체세포 동물복제,에이즈 DNA백신 등 그 동안의 성과를 바탕으로 바이오산업을 육성해 2002년 세계시장의 3%를 점유하고 선진수준의 기술력을 확보하기로 했다. 이를 위해 올해 인간유전체 연구와 국내 자생식물 다양성 분야에 2,232억원을 투자,10년 내에 위암·간암환자의 완치율을 현재 20%에서 60% 수준으로끌어올리는 것이 목표다. ◆환경기술 기후변화협약 등 국제규범에 대응,폐기물 재활용기술과 온실가스저감기술 개발에 155억원을 투입할 계획이다.이를 통해 오는 2002년까지 연간 1,000억원 규모의 자원이 재생산되고 2010년까지는 이산화탄소 예상 배출량의 13%를 줄일 수 있다. ◆정보기술 지식정보사회의 핵심기반기술을 제공하기 위해 2002년까지 음성인식률 95%의 우리말 실시간 대화처리기술 등 지능형 정보처리기술을 개발하고 100기가비트급 초고속 컴퓨팅기술을 개발한다.2003년까지는 초고속 대용량의 광교환소자 등 정보전송기술을 개발하고 2005년까지 테라급 초고집적정보저장소자 개발을 완료한다. ◆차세대반도체 2003년까지 비메모리반도체(시스템집적 반도체) 설계기술을세계 정상수준으로 높이는 한편 세계시장점유율을 2000년 1.6%에서 2002년 3.5%로 높인다.2003년까지 526억원을 투자,4기가급 메모리반도체를 세계 최초로 개발해 정상을 유지한다. 함혜리기자 lotus@

정부는 생물산업과 정보기술(IT),광(光),초전도,멀티미디어,환경설비산업등을 21세기 ‘돌파산업’으로 선정,중점 육성키로 했다. 김영호(金泳鎬)산업자원부장관은 16일 과천 정부청사 산자부 대회의실에서김대중(金大中)대통령에 대한 연두 업무보고에서 이같은 내용의 올해 사업계획을 보고했다. 김 장관은 “60·70년대 섬유,신발 등 노동집약 경공업,80·90년대의 자동차,전자 등 자본·기술집약산업에 이어 21세기에는 생물·광·초전도산업 등지식집약산업이 성장의 견인차 역할을 해 나가도록 할 것”이라고 밝혔다. 산자부는 또 국가기술혁신 체제 확립을 위해 ▲근로자는 혁신의 주체로 ▲사용자는 연구개발의 주체로 ▲시민은 소비자주권으로 기술혁신·평가에 참여하고 ▲대학은 기술혁신의 선도 기능을 맡는 형태로 산·학·관·노·사·시민간 협력·연계체제 구축을 유도하기로 했다. 산자부는 특히 범 정부 차원에서 국가기술혁신체제 구축작업이 이뤄질 수있도록 대통령 주재 ‘국가경쟁력 강화회의’ 개최를 건의했다. 특히 수출상품구조의 고부가가치화를 위해 소프트웨어와 애니메이션,영화등 문화·서비스산업 등으로 수출 품목을 고도화하고 국산화 개발품의 신뢰성을 높이기 위한 신뢰성 보험제도를 도입,연내 시범 실시키로 했다. 서정욱(徐廷旭)과학기술부장관은 이에 앞서 과기부 대회의실에서 열린 업무보고에서 인간 유전체 연구와 국내 자생 식·약용식물 다양성 연구에 2,232억원을 투입,생명과학을 집중 육성하고 10년 내 위암·간암 생존율을 20%에서 60%까지 높이겠다고 보고했다. 김대통령은 산자부의 업무보고에 대해 “무한경쟁시대에 우리가 살 수 있는길은 수출에서 이기는 길밖에 없다”고 강조하고 “정부도 지원을 다할 것이나 업계도 기술개발과 시장 개척,마케팅 기법개발을 통해 수출 확대에 노력해달라”고 당부했다. 김 대통령은 과기부의 업무보고를 받는 자리에서 “계약제와 연봉제의 지속적인 추진과 고급 인력시장의 유연성을 높여 많은 인재들을 과학기술 분야로돌릴 수 있는 환경을 조성해야 한다”면서 “연구개발사업의 기획·선정·평가 등 관리체제의 공정성·투명성·책임성을 확보하고 과학기술기본법 제정등 과학기술 법령체계를 21세기에 맞게 개편해야 할 것”이라고 밝혔다. 양승현 김환용기자 yangbak@

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@