◎性관계 반박­오럴섹스는 性관계 아니라고 생각.性관계 위증 충분히 변호될수 있어/위증 교사­“거짓말 종용 안했다” 르윈스키 증언.“사법활동 방해죄 적용은 무리” 판단 【워싱턴=金在暎 특파원】 빌 클린턴 대통령은 다음달 백악관의 비디오 증언에서 케네스 스타 특별검사와 한바탕 말싸움을 벌여야 한다. 스타 검사의 첫번 장군은 르윈스키의 증언을 바탕으로 한 성관계 사실. 멍군은 의외로 간단하다. ‘오럴 섹스는 성관계가 아니다’는 생각에서 그렇게 진술했을 따름이지 고의로 위증한 것은 아니다고 발뺌할 수 있다. 두번째 장군은 정액이 묻은 드레스. 멍군도 만만치 않다. 정액의 DNA분석은 사흘이면 족하지만 클린턴이 비교용으로 자신의 혈액을 제공할 것이냐도 한 문제. 여론 지지도를 예의 주시하고 있는 클린턴측은 ‘성관계 위증’은 충분히 변호될 수 있을 것으로 판단한다. 클린턴이나 검사가 더 비중있게 여기는 대목은 위증교사 혐의. 클린턴은 역시 혐의를 떨쳐버릴 자신이 있는 것 같다. 우선 르윈스키는 클린턴 대통령이 두 사람의관계에 대해 거짓말을 하도록 종용한 적이 없다고 말해 검사측을 실망시켰다. 르윈스키는 관계를 비밀에 부쳐두기 위해 클린턴과 여러가지 논의를 했다고 밝혔다. 백악관 인턴을 그만두고 백악관을 다시 방문한 핑곗거리도 클린턴이 먼저 제안했다는 얘기도 발설했다. 걱정되는 대목이지만 위증교사나 사법활동방해죄를 적용하기엔 무리라고 클린턴측은 자신하고 있다. 더구나 위증교사의 최대 쟁점이었던 제3의 증인에 대한 허위 법정진술 지침서가 백악관 ‘작품’이 아니라고 르윈스키가 밝혀주었다.

◎‘아메리칸 땅늘보’ 2만년전 배설물서/과거 규명작업 경이적 도약 기대 【워싱턴 AP 연합】 오래전에 지구상에서 사라진 동물들이 남긴 배설물에서 멸종동물의 DNA를 추출하기 위한 노력이 결실을 거두었다. 물론 DNA를 추출했다고 해서 당장 영화 ‘주라기 공원’이 실제상황이 된 것은 아니다.다만 과거 규명 작업이 경이적인 도약을 이뤘다는 것으로 이해해야 한다. 이 연구를 진행한 뮌헨 대학 분자생물학 교수인 헨드릭 N.포이나르 박사는 17일자 저널 사이언스에 기고한 연구논문에서 DNA 추출 성공 사례를 소개했다.네바다주의 한 동굴에서 발견한 멸종동물 ‘아메리칸 땅늘보’의 배설물에서 이를 찾아냈다는 것이다. 그는 DNA 추출에 사용된 배설물은 2만여년전의 ‘아메리칸 땅늘보’의 것으로,이 동물의 DNA는 물론 이들이 섭취한 음식물의 DNA 일부까지 검출해 내는데 성공했다고 밝혔다. 이를 통해 당시 기상환경에 대한 자료도 얻을 수 있었다는 설명이었다.포이나르 박사는 이번에 추출해낸 식물의 DNA를 통해 현재 건조지역인 네바다지역이 2만여년전에는 한냉다습한 지역이었을 것으로 유추했다. 특히 이같은 DNA 추출기법을 이용하면 유전자 구조 분석을 통해 배설물의 주인도 어렵지 않게 알아낼 수 있는 것으로 알려졌다.

전신에 마치 늑대에게 물린 자국처럼 붉은 반점이 나타난다면,더욱이 젊은 여성들에게. 보통 ‘루푸스’라고 부르는 ‘전신성 홍반성 루푸스’ 증상으로 딱 부러진 원인규명이 안돼 치료에 어려움을 겪는 병이다. 루푸스는 라틴어로 늑대를,홍반은 붉은 반점을 뜻하는 단어로 병명도 여기서 유래했다. 루푸스는 몸의 결합조직,즉 집을 구성하는 벽돌을 지탱하는 시멘트와 같이,세포를 지탱하는 조직과 혈관계에 주로 침범한다. 때에 따라선 관절과 피부,신장,혈액,폐,그리고 다른 내부 장기에 악영향을 끼친다. 따라서 병의 심각성도 침범한 부위가 어디냐에 따라 달라진다. 루푸스는 90%가 여성에게,이중 절반가량이 15∼25세에 처음 발병된다. 루푸스 원인은 아직 밝혀지지 않았지만 유전적 요인과 여성호르몬,약물,과도한 광선노출,감염 등에 따른 것으로 추측되고 있다. 자신의 조직에 대한 항체(자가항체)가 몸속에서 생겨 일으키는 자가면역반응으로 발병하는데 어떤 원인이 이런과정을 유발하는지는 미지수. 증상은 관절통이나 근육통,열,피부반점,흉통,손발부종,탈모 등 셀 수 없을만큼 여러가지. 그러나 증상이 워낙 다양해 다른 질환으로 오인하는 경우가 많다.손발의 관절이 부을때 자칫 관절염으로 여기기도 한다. 루푸스 진단은 미국 류마티스협회가 정한 진단기준을 사용하는데 다음 11가지중 4개이상이 해당되면 루푸스로 진단할 수 있다. 안면발진,원판상 루푸스 병변,광과민성,구강내 궤양,관절염,단백뇨,간질이나 정신병,늑막염 또는 심낭염,혈액학적 이상소견(용혈성 빈혈이나 백혈구 림프구 혈소판 감소증),면역학적 이상소견(항DNA항체 항SM항체),항핵항체 양성 등이다. 치료는 양상에 따라 다른데 원판상 홍반성 루푸스는 스테로이드를 함유한 크림이나 연고,일광차단제를 쓰며 심한 병변은 항말라리아 제제가 효과적이다. 비(非)스테로이드성 항염제는 발열,흉막염,관절염 등에,스테로이드 제제는 염증을 조절하는데 사용된다. 760­3198.

◎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.

단순한 호기심에서 과학에 입문하였다.아마도 환상적인 미래를 꿈꾸었는지 모른다.자연현상의 이치를 하나씩 알면서 기뻤고,학부를 마칠 때 ‘물질의성질’에 관해 상당히 아는 느낌이었다.그러나 과학과 함께 하는 인생에는 결심이 필요했다.과학탐구의 현장에 들어와 선배과학자들의 길을 보았고 그들이 어떤 문제를 가지고 고민하는지를 알았다.자연탐구를 향한 과학자들의 깊은 사고와 노력에 감탄하면서,갈길을 선택하였다. 서구근대과학의 고향을 찾은 것은 새로운 시작이었다.그들의 사고의 틀에서 현장감을 느꼈으며,그 흐름에 편승하려 하였다.조그만 성취를 이루었을 때의 만족감은 이루 말할 수 없었다.화학에서 생학(生學)으로의 입문은 학문의 대해로 들어가는 느낌이었다.손으로 만든 DNA를 생체에 도입하여 생명현상의 질서를 엿보았고,이를 통한 산업적 가능성이 가시권으로 들어왔다.경이적인 질서와 조화였다.그로부터 무생물과 생물과의 연계성이 잡히기 시작했고,무형과 유형의 ‘상보적인 조화’라는 생각을 하였다. 지금 모든 과학의 귀착점이생명현상으로 통하고 있고,자연의 오묘함 앞에 근대과학과 첨단기술은 초라하게 보일 뿐이다.장년이 되어서야 자연생태계의 일원임을 알았다.이제 자연현상을 이해하고 그에 순응하는 삶에 공감하면서,‘인간과 자연과의 대타협’을 생각한다. 이것이 나의 30년 과학기행기다.과학자들의 삶과 성취,그리고 꿈을 엿볼수 있었고,그로 인하여 인류문명이 흐르는 방향을 보았다.그런 어느날 갑자기 내 자신에게 질문하고 있었다.나는 근대과학 흐름의 어디에 서있는가?라고.분석적이고 합리성을 추구하는 서양과학의 흐름에 편승했음이 분명하다.우리 체취가 묻어나는 ‘과학의 틀’을 인식하기까지 너무도 긴 시간이 필요하였다.우리 토양에 맞는 유기적인 개념의 ‘사고의 틀’과 ‘영역’을 창출할 수 없을런지.물론 과학사조가 하루 이틀에 이루어지는 것은 아니지만.

◎입양땐 친부모와 친족관계 소멸 앞으로 6세 미만 입양아는 양부모와의 친족관계만 인정받는다.친부모가 뒤늦게 나타나 내 아이라고 주장해도 법의 보호를 받지 못한다. 8촌 이내의 부계 및 모계 혈족을 제외한 친족이라면 6촌이 넘으면 결혼할수 있도록 혼인 제한 범위가 완화됐다.예컨대 종전에는 금지됐던 8촌 동생 부인과의 결혼도 허용된다. 동성동본 금혼조항은 폐지되고 여성은 이혼한지 6개월이 지나야 결혼할 수 있도록 한 규정도 없어진다. 법무부는 22일 하오 서울 서초동 변호사회관에서 이같은 내용을 담은 가족법 개정안 시안에 대한 공청회를 갖고 오는 7월 국회에 상정키로 했다. 개정안은 동성동본 금혼제도를 폐지하는 대신 혼인제한 범위를 구체적으로 명시한 ‘근친혼(近親婚)금지제도’를 마련했다.동성동본 금혼조항은 지난해 7월16일 헌법재판소에 의해 헌법불합치로 결정났다. 현행법은 ‘동성동본인 사람,남(男)계 혈족의 배우자,남편의 혈족,기타 8촌 이내의 인척이거나 인척이었던 사람’과는 결혼을 못하도록 포괄적으로 제한했다.개정안은 6촌만 넘으면 친족의식이 희박한 현실을 반영,▲8촌 이내의 부계 혈족과 모계 혈족 ▲6촌 이내 혈족의 배우자 ▲배우자의 6촌 이내혈족 ▲양(養)부모계의 6촌 이내 혈족이거나 양부모계의 4촌 이내 인척이었던 사람으로 금혼 범위를 좁혔다. 개정안은 6세 미만의 입양아에 대해서는 친부모와의 친족관계를 인정하지 않지만 6세 이상이면 지금처럼 인정해준다. 여성의 재혼 금지기간을 삭제한 것은 유전자(DNA)감식기술 등 친자관계 감정기법이 발달한데다 법적용의 실효성이 없다는 판단에 따른 것이다. 이밖에 남편에게만 있던 친자식 여부를 확인하는 친생자 부인(否認) 소송제기권을 부인에게도 줬다.친생자부인 제소기간은 ‘출생을 안 지 1년내’에서 ‘문제가 있음을 안 날로부터 1년내,출생한 날로부터 5년이내’로 늘렸다. 이같은 가족법 개정안에 대해 유림이나 종친회 관계자들은 “전통과 윤리를 짓밟는 개악”이라며 거세게 반발하고 있다.성균관 존례위원장 李承寬씨(66)는 “나라마다 지켜야 할 고유의 전통문화가 있다”면서 “동성동본간의 결혼을 허용하고 여성의 재혼 금지기간을 없애며 혼인제한 범위를 줄이는 조치 등은 윤리 도덕상 있을 수 없는 일”이라고 말했다.

◎‘동성동본 금혼’ 근친혼 금지제로 대체/여자쪽도 친자식 확인소송 제기 허용 법무부가 22일 마련한 가족법 개정 시안의 주요 내용을 간추린다. ▷동성동본 금혼제 폐지와 혼인제한 범위 조정◁ 동성동본 금혼 규정을 삭제하고 혼인제한 범위를 합리적으로 조정한다.혼인제한 범위는 ▲8촌 이내의 부계혈족과 모계혈족 ▲6촌 이내의 혈족의 배우자,배우자의 6촌 이내의 혈족,배우자의 4촌 이내의 혈족의 배우자인 인척이거나 인척이었던 사람 ▲6촌 이내의 양(養)부모계의 혈족이었던 사람과 4촌이내의 양부모계의 인척이었던 사람 등이다. 동성동본 금혼제는 남(男)계 혈통 중시에 바탕을 둬 남녀평등주의와 혼인의 자유를 침해할 우려가 있기 때문이다.대신 근친혼(近親婚) 금지제를 마련했다. ▷여성 재혼 금지기간◁ 여자는 혼인관계 종료일로부터 6개월이 지나지 않으면 혼인을 하지 못하도록 되어 있는 규정을 삭제한다. 친아버지 여부를 확인하는데 어려움이 있어 제정한 규정이었으나 유전자(DNA)감정 등 친자관계 감정기법의 발달로 계속 둘 필요가없다.또 재혼금지기간의 재혼을 방지할 수 없는데다 혼인신고만 늦어 사실혼을 조장하는 부작용을 낳았다. ▷친생부인(親生否認) 제도 개선◁ 남자(夫)만 친자식 여부 확인소송을 제기할 수 있었으나 여자(妻)에게도 허용했다.소송 제기기간은 출생을 안 날로부터 1년 이내였으나 문제가 있다는 사실을 안 날로부터 1년내,출생한 날로부터 5년 이내로 바꿨다. 남자에게만 소송권을 주는 것은 가부장적 성격이 강한데다 혈연진실주의와 부부평등의 이념에 어긋난다.소송 제기 기간을 늘린것은 1년이 지난 뒤에야 친자식이 아니라는 사실을 알았을 때 소송을 내지 못했던 불합리성 때문이다.또 출생한 날로부터 5년 이내로 제한한 것은 자식의 지위를 안정시키기 위해서다. ▷친양자(親養子) 제도 신설◁ 양자(養子)제도는 그대로 유지하면서 양자로 입양할 때 낳은 부모나 그 혈족과의 친족관계를 끊고 양친(養親)과의 친족관계만 갖도록 한다. 우리나라의 입양 현실이 양자의 신분을 밝히는 현행 입양제를 기피하고 있는데다 양자가 친생자(親生子)처럼 취급되기를원하고 있기 때문이다.

◎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.

◎다윈의 업적·진화론의 쟁점 정리 【金鍾冕 기자】 진화에 관한 다윈의 연구 업적과 진화론을 둘러싼 논쟁들을 체계적으로 정리.미국 하버드대 명예교수로 진화생물학계를 이끌고 있는 에른스트 마이어(92)는 이 책에서 “많은 사람들이 진화를 이론이 아닌 사실로 인식하고 있다”고 비판한다.나아가 그는 “진화론을 제대로 이해하려면 어떤 패러다임도 여러 종류의 블랙박스를 지니고 있다는 점을 받아들여야 한다”고 강조한다.모든 블랙박스가 열릴 때까지 기다리기만 해서는 어떠한 개념적 진보도 꾀하지 못한다는 것이다.이 책은 ‘다윈은 누구인가’라는 질문으로부터 시작된다.‘종의 기원’이 발간된 지 150여 년이 지났지만 아직까지도 진화론의 핵심 쟁점들은 그 뿌리가 다윈에까지 거슬러 올라가기 때문이다.마이어는 그동안 진화론을 둘러싸고 되풀이되어온 ‘창조냐 진화냐’의 논쟁은 사실에 바탕을 둔 과학적 논쟁이라기보다는 개인의 종교적 신념과 결합된 가치관 논쟁의 성격을 띠고 있다고 말한다.아울러 신념의 차원이 아닌 과학의 차원으로범위를 좁힐 때 비로소 새로운 논의의 지평이 열린다는 점도 지적한다.20세기 들어 생물학은 발전을 거듭했다.특히 DNA 이중나선 구조의 발견과 더불어 시작된 20세기 후반은 ‘생물학의 시대’로 불린다.그럼에도 불구하고 다윈으로부터 시작된 진화론의 영향력은 줄지 않고 있다.다만 유전학이나 분자생물학의 발달로 다윈시대의 진화론은 상당 부분 수정하지 않으면 안됐다.그 결과가 1940년대에 확립된 ‘진화의 종합설’이다.이 이론을 세우는 데 결정적인 역할을 한 사람은 물론 마이어다.‘20세기의 다윈’이라고 불릴 정도로 진화론을 알리고 옹호하는 데 적극적인 이 노학자는 지난해에는 자신의 661번째 논문을 발표하기도 했다.신현철 옮김 사이언스북스 9천원.

◎에이즈 진단시약 특허… 치료약 개발 새장/90년엔 환자생명 6개월연장 신약도 개발/HIV 돌연변이 관련 논문 30편 학술지 발표/노벨의학상 수상자 블럼버그 박사와 치료약 연구 공포의 에이즈바이러스(HIV)가 우리 인류를 감염시키기 시작한 것은 40여년 전.그러나 에이즈환자가 처음 미국 샌프란시스코에서 발견된 때는 지난 81년으로 HIV출현 이후 그 때까지 수많은 사람들은 병명도 모른채 세상을 하직해야 했다.그리고 지금도 전세계적으로 매년 200만여명이 에이즈로 목숨을 잃고 있으며,비교적 안전지대라고 여겨졌던 우리나라도 지난해까지 145명이 에이즈로 삶을 마감했다. 샌프란시스코에서 에이즈환자가 발견된 이후 2년만에 소리없이 목숨을 빼앗고 있는 정체가 HIV라는 것이 밝혀졌다.과학자들은 HIV를 공격할 수 있는 치료약 개발에 본격적으로 나섰으며,지난 87년 드디어 최초의 치료약인 AZT를개발,치료에 이용하게 되었다. AZT는 효과가 있었다.이 약을 투여했을 때 HIV는 억제됐으며,이에 따라 과학자들은 에이즈를 정복할 수 있다는 부푼 꿈을안게 되었다.그러나 HIV는 우리 인류가 지금까지 싸워온 바이러스와는 다른 매우 영리한 바이러스였다.점차적으로 유전자를 바꾸어,즉 돌연변이를 일으켜 AZT 공격을 피해 가기 시작했다. ○89년 미 애리조나대서 개발 과학자들은 새로운 치료제 개발에 몰두,지금까지 11개의 치료약들이 미국식품의약국 승인을 받아 치료에 이용되고 있다.그리고 이제는 세계적 과학자들이 HIV 유전자들의 돌연변이에 대한 연구를 심도있게 진행하고 있으며,그가운데 국내외적으로 주목받은 한국인 교수가 한 사람 있다. 건국대 생물학과 조명환 교수(42).그는 지난 89년 미국 애리조나대에서 지도교수인 찰스 스터링박사와 함께 에이즈진단시약인 ‘크립토스포리튬 디텍션킷’을 개발,특허를 따낸 에이즈박사다.90년엔 이를 바탕으로 에이즈환자의생명을 길게는 여섯달까지 늘릴 수 있는 신약을 개발하기도 했다.지난 90년이후 지금까지 에이즈바이러스의 돌연변이,이에 대응하기 위한 치료약 연구와 관련,30편의 논문을 외국의 저명 학술지에 발표하는 등 왕성한 연구활동을 해왔다. 그는 지난해 1월부터 미국 스탠퍼드대 에이즈연구소에서 1년간 ‘에이즈바이러스와의 전쟁’을 치르고 최근 돌아왔다.스탠퍼드대 에이즈연구소는 미국 국립보건원의 지원을 받는,세계적으로 권위를 인정받는 연구기관이다.조교수는 그 곳에서 연구소장인 토마스 메리건박사와 노벨의학상 수상자인 바로크 블럼버그 박사와 팀을 이뤄 연구에 참여했다.메리건 박사는 인터루킨을 세계 최초로 암치료에 이용해 명성을 얻었으며 현재는 에이즈치료의 대가로 인정받고 있는 석학.블럼버그박사는 B형 간염바이러스를 발견,간염백신을 만들어 지난 76년 노벨의학상을 받았다. 조교수 등 연구팀은 감염자 몸속에서 HIV를 완전히 억제시킬 수 있는 치료조제 개발과 HIV가 치료약의 공격을 피해가는 돌연변이 메카니즘 규명,그리고 미래에 HIV가 갖게 될 모습을 미리 예측,차세대 치료약을 미리 디자인하기 위한 연구를 했다. 조교수의 설명에 따르면 지금까지 개발된 에이즈치료약이 HIV를 억제하는 원리는 다음과 같다. 이 치료약들은 HIV의 역전사효소(Reverse Transcriptase)와 단백질 분해효소(Protease)를 저해한다.역전사효소는 HIV가 감염후 유전물질인 RNA를 DNA로 바꿔 주는 효소이며,단백질분해효소는 HIV에 필요한 단백질을 만들고 다듬는 데 필요한 효소다.역전사효소가 저해되면 RNA를 DNA로 바꿀 수 없어 T림프구의 유전자 속으로 안전하게 들어갈 수 없으며,단백질분해효소가 저해되면 HIV에 필요한 단백질을 만들 수 없어 지속적인 감염이 중단된다는 것이다. ○임상연구결과 치료 탁월 조교수는 “엄청난 연구비가 투입된 끝에 AZT가 개발됐지만 영리한 HIV 돌연변이 때문에 상황은 꼬여갔고 결국 HIV를 AZT 하나로 치료하는 단일치료시대는 지나갔다”고 했다.지금은 의료환경이 열악한 개발도상국에서만 아직 AZT로만 치료를 하고 있으며 선진국가들에서는 2개 이상의 치료약을 혼합해치료하는 복합치료를 하고 있다고. 연구팀이 300명의 HIV 감염자들을 대상으로 임상연구한 결과 복합치료의 효과는 대단했다.역전사효소와 단백질저해효소를 저해하는 치료제를 2개 혹은3개를 함께 투여하는 복합치료를 1년간 실시한 결과 2명만 사망하고 나머지는 건강하게 생명을 연장하는 데 성공했다.역전사효소 저해제로 AAT,ddl,Nevirapine 등이,단백질분해효소 저해제로는 Ritonorvir가 사용됐다. 연구팀은 치료효과를 알기 위해 정기적으로 감염자의 혈액을 채취해 그 속에 존재하는 HIV수를 측정했다.이는 HIV가 갖고 있는 유전물질인 RNA의 수를 측정하는 분자생물학적 방법으로 몸속에 있는 HIV수를 정확하게 측정하게해 준다.치료제가 효과가 있으면 바이러스 수가 줄어들고,효과가 없으면 다시 바이러스 수가 증가하게 되는 데 특히 HIV의 돌연변이로 줄어들던 바이러스가 다시 증가할 경우 이에 맞게 치료제를 혼합 사용하는 과정을 거쳤다. 조교수는 이번에 귀국하면서 미국에서의 연구를 계속할 수 있도록 관련 자료와 기자재를 충분히 가져 왔다.특히 HIV의 유전자인 DNA의 변화추이를 추적·관찰할 수 있는 에이즈연구소의 소프트웨어 G.C.G를 한국에서 접속할 수있는 프로그램 ‘Sequence Nevigator’와,이 프로그램을 운용할 수 있는 매킨토시 컴퓨터를 연구소 동료들한테서 기증받았다.“현지에서와 다름없는 연구가 가능하게 됐다”고 조교수는 매우 기뻐했다. 그는 또 “건국대 과학관이 신축되면서 HIV연구를 위한 전용실험실이 마련되는 행운도 얻었다”면서 “전혀 기반이 없는 우리나라 에이즈치료약 연구에 새 장을 연다는 마음으로 연구에 임하겠다”고 각오를 밝혔다. ◎HIV 돌연변이/에이즈바이러스 내생키우기위해 지속변화/유전자의 미래 변화모습 연구 새치료약 개발 현재 사용하고 있는 에이즈치료약들은 언젠가는 무용지물이 될 것이다.HIV가 내성을 키우기 위해 돌연변이를 일으키기 때문이다.따라서 지속적으로 새로운 치료약을 개발하지 않는다면 HIV는 공격을 피할 수 있는 전략을 수립해 치료제의 공격을 무력화할 것이다.그러나 에이즈치료약을 개발하는 데는 엄청난 연구비용과 오랜 시간이 소요된다.그러므로 HIV가 돌연변이를 일으킬때마다 그때그때 치료제를 개발해 사용한다는 것은 거의 불가능하다고 봐야 한다. 따라서 에이즈를 효과적으로 치료하려면 앞으로 10년,20년 뒤에 HIV가 돌연변이를 일으켜 어떤 모습을 하고 있을 것인지를 먼저 연구해야 한다.즉 HIV의 돌연변이 메카니즘을 알아야 하는 것이다. 그러러면 감염자의 치료 도중 변화하는 HIV의 유전자를 찾아내야 한다.정기적으로 환자의 혈액을 채취해 그 속에 존재하는 HIV 유전물질을 추출·정제해 유전자 서열을 밝힌다.유전자 서열을 일일이 분석하면 유전자가 변한 부분을 찾아낼 수 있다.물론 이러한 작업에는 아주 적은 수로 존재하는 HIV의 유전자를 증폭해야 하는 최첨단 분자생물학적 방법이 이용된다. 치료가 시작되면서 치료효과가 있을 경우 HIV의 수가 줄어들다가 어느 순간부터 바이러스 수가 증가하게 되는 데,이 시점에서 HIV의 유전자에 어떤 변화가 일어났는지 알 수 있게 해 준다.이러한 자료들이 지속적으로 축적되면 HIV가 각 치료약의 공격을 어떻게 피해 가는지,그리고 유전자 변화의 패턴,즉 돌연변이 메카니즘을 알 수 있게 된다. 미국 스탠퍼드대 에이즈연구소에 있는 HIV DNA 데이터베이스에는 온 세계의 HIV에서 분리된 5천여개의 유전자 서열정보가 저장돼 있ek.HIV가 40여년전부터 우리 인류를 감염시키기 시작했다는 사실도 여기 있는 정보를 분석하여 알게 된 것이다. ◇건국대 조명환 교수 약력 △56년 출생 △건국대 미생물공학과 졸업 △89년 미국 애리조나대에서 ‘에이즈치료약 개발에 관한 연구’로 박사학위 취득 △90년부터 건국대 생물학과 교수 △미국적십자사 에이즈교육담당 강사 △97년 미국 스탠퍼드대 의과대 객원교수

◎30분씩 월 6회 실시땐 사망률 44% 낮아져/쌍둥이 1만6천여명 19년간 조사결과 확인 사람의 수명은 유전적 요인보다 운동과 밀접한 관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 핀란드 헬싱키대학의 우르호 쿠얄라 박사는 10일 미국의학협회(AMA)회보에 발표한 연구보고서에서 DNA가 같은 일란성 쌍둥이를 포함한 쌍둥이들을 대상으로 유전과 운동이 수명에 미치는 영향을 분석한 결과 유전보다는 운동이 수명을 연장시키는 효과가 있는 것으로 밝혀졌다고 말했다. 쿠얄라 박사는 핀란드의 건강한 쌍둥이 남녀 1만6천명(이중 3분의 1이 일란성 쌍둥이)을 대상으로 평균 19년에 걸쳐 실시한 조사분석 결과 한달에 평균 6번씩 30분간 빠른 걸음으로 걷는 정도의 운동을 한 쌍둥이는 운동을 하지않은 다른 쌍둥이에 비해 암이나 심장병 등으로 인한 사망위험이 평균 44% 낮은 것으로 나타났다고 밝혔다. 운동량이 이 보다 적은 쌍둥이는 전혀 운동을 하지않은 쌍둥이에 비해 사망위험이 30% 낮았다고 쿠얄라 박사는 말했다. 쿠얄라 박사는 이 조사가 완료된 1994년까지 조사대상쌍둥이 두사람중 한사람이 사망한 경우가 434쌍으로 사망원인은 대개 심장병이나 암이었으며 이중 173쌍은 두 쌍둥이 사이에 운동량 차이가 컸다고 밝혔다. 쿠얄라 박사는 이 장기간의 조사분석 목적은 유전자처럼 조절이 불가능한 요인과 운동처럼 조절이 가능한 요인이 사람의 수명에 얼마만큼 영향을 미치는 지를 측정하기 위한 것이었다고 말했다.

4천만년전에 살았던 도마뱀이 들어있는 길이 5.5㎝, 직경 3.7㎝ 크기의 호박이 4일(현지시간) 공개됐다.과학자들은 호박속의 도마뱀의 DNA와 성을 확인할 수 있다고 밝혔다.이 호박은 지난 97년 6월 그다니스크 교외의 숲에서 발견됐었다.

◎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.

◎90년대 들어 미·일서 생물분자 이용 개발 착수/슈퍼컴퓨터보가 처리속도 100만배 빠를것/세게 생명공학자들 “2010년이면 등장할것” 새해를 맞은 세계 생명공학계의 화두는 단연 ‘DNA컴퓨터’이다. 지난 3일 전세계 과학자 5천여명이 참석한 가운데 뉴델리에서 개막한 인도과학대회에서 미국 카네기 멜런대학의 라지 레디 교수는 “컴퓨터가 인간의 두뇌를 빠른 속도로 따라 잡고 있다”면서 “2010년이면 인간의 두뇌력과 거의 맞먹는 초당 1조차례의 지시사항을 처리할 수 있는 컴퓨터가 등장할 것”이라는 꿈같은 전망을 내놓았다. 사람의 두뇌를 닮은 컴퓨터를 만들어 보려는 인간의 노력이 과연 결실을 낼수 있을 것인가. ○기가급보다 1천배 빨라 생명공학자들은 이를 위해 전혀 새로운 측면에서 접근을 하고 있다. 생물분자를 이용해 반도체를 만들어 보려는 연구가 대표적인 예다. 생명공학자들은 지구상에 존재하는 어떤 컴퓨터의 성능보다 뛰어난 세포내의 정보전달체계를 활용하면 인간의 상상을 초월하는 엄청난 용량의 반도체를 만들 수 있다고굳게 믿고 있다. 다행스럽게도 최근 분자단위의 설계 기술인 나노테크놀로지가 비약적으로 발전하면서 생물분자를 오려서 붙일 수 있는 능력을 갖게 됐다. 생물전자소자(바이오칩)는 지난 72년 미국에서 처음 개념이 제시된 이후 4반세기가 지나면서 이제는 연구소 단위의 시험 기술을 잇따라 선보이고 있다. 생물분자로 이리저리 얽어 만든 바이오칩은 분자간의 이온 및 전자 전달,광반응,효소반응 등을 통해 정보를 전달하고 저장하는 기능을 한다. 바이오칩은 기존의 실리콘 반도체소자와 달리 극미세 단위인 나노m(1억분의 1m)급의 집적화가 가능해 기가급 반도체보다 1천배이상 뛰어난정보량을 처리할 수 있을 것으로 기대된다. 일본이 80년대 후반 박테리아 세포막을 이용해 인공적으로 정보를 전달하는 방법을 개발하면서 이 분야의 가능성을 보여줬다. 90년대 들어 미국 MIT대의 코로나 박사팀과 일본 후지필름사의 미야사카 박사팀은 이를 발전시켜 상용화의 길을 제시하기 시작했다.구조가 비교적 간단한 박테이로돕신이라는 박테리아의 단백질을 활용함으로써 매우 효율성이 높은 바이오칩 시험기술을 만들어 낸 것이다. ○수백만대 동시작동 효과 90년대 초반에는 일본 미쓰미시전자 중앙연구소가 전자전달 특성을 지닌생체물질을 이용해 한방향으로 전자가 전달되는 스위칭 소자를 개발해 냈다. 이 연구소의 우에야마 박사팀은 또 지난 96년에는 미세 전압을 가함으로써 한 방향으로만 전자가 전달되는 단백질전극을 유전자조작법으로 개발,비상한 관심을 모았다. 일본 동경대 하기야 마사미박사팀은 지난 4일 인도과학대회에서 “지난 96년 시작한 DNA컴퓨터 개발을 위한 일본 전기통신대학과의 공동연구가 상당한진척을 보임에 따라 곧 독창적인 기술을 선보일 수 있을 것”이라고 밝혔다. 그는 “시험관속의 DNA는 가능한 모든 해답에 임의적으로 반응해 적절한 효소로 처리되기 때문에 DNA를 이용하면 수백만대의 컴퓨터가 동시에 작용하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다”면서 “DNA컴퓨터는 슈퍼컴퓨터보다 계산속도 1백만배,에너지 효율 10억배,공간효율은 1조배 남짓 우수하다”고 덧붙였다. ○‘분자센서’ 용어 사용될것 최근에는 동물의 시각세포속에 존재하는 단백질을 이용해 빛으로 정보를전달하는 방식도 연구되고 있다. 서강대 화공과 최정우 교수는 “기술발전추세가 이대로 계속된다면 10년 남짓 뒤에는 바이오칩을 채용한 컴퓨터가 나올 것”이라며 “분자센서,분자스위치,분자메모리,분자전선 따위의 용어가 보편적으로 사용될 날도 머잖았다”고 말했다.

◎무한한 태양에너지 지구촌 부의 균형화 촉진/태양광을 유전공학기술로 변환… 연료함유 작물 재배/인터넷 통해 문화·정보 등 공유… 지역·계층차 극복/농촌도 경제활동 장애없어 산업·도시민 U턴 현상 가속화 21세기는 어떤 모습으로 펼쳐질 것인가.‘생명의 기원’,‘상상의 세계’‘에로스와 가이아’ 등의 저자로서 미국의 이름있는 물리학자인 프리먼 다이슨 프린스턴대 교수(고등학문연구소)의 혜안을 통해 21세기를 과학적,사회적으로 미리 진단해 본다. 다가오는 새 세기는 새로운 시작에 알맞은 때다.기술은 지구 곳곳의 수십억명 빈곤층을 도와줄 힘을 갖고 있다.그러나 이 기술의 너무나 많은 부분이 돈많은 사람들의 장난감 만들기에 쓰여지는 중이다.부자들의 장난감에서 가난한 사람들의 필수품 쪽으로 기술이 방향을 새롭게 틀어야 한다.이런 일이 일어날 기운은 무르익어 있다.마침 새 세기의 도래에 알맞게 3가지 거대한 혁명적 힘이 우리 앞에 다가와 있다.태양,유전자정보(게놈) 해독력,그리고 인터넷이 그것이다.이 3대 힘은 현우리 시대의 가장 나쁜 몇몇 악을 일소할 만큼 강력하다.이 악들은 이미 잘 알려져 있다. ○도시화 물결 되살려 지구 곳곳,특히 열대 지방의 가난한 나라에서 자포자기의 수백만명이 마을을 떠나 이미 만원상태인 도시로 몰려든다.인구 증가가 이런 이동의 한 원인이다.또다른 원인은 빈곤과 마을의 일자리 결핍이다.인구폭발과 빈곤은 우리가 품위있는 미래를 향유하기 위해선 반드시물리쳐져야 한다.빈곤의 정도를 경감시킬 수만 있다면 유럽이나 일본에서 처럼 인구는 자연스레 안정을 찾을 것이라고 전문가들은 말하고 있다.즉 빈곤에 제동을 걸 수만 있다면 인구폭발은 멈춰지는 것이다.세계 모든 곳에서 일자리와 사람이 도시로,도시로만 몰리는 현상을 어떻게 뒤바꿔 놓을 수 있을까.새 기술들을 창조적으로 활용하면 이런 일방적 물결을 되돌려 놓을 수 있다.물결을 되돌리기 위해선 마을 자체가 부의 원천이 되야 한다.개도국,후진국들의 퇴락한 시골 마을들이 어떻게 부의 샘터가 될 수 있을 것인가.다음 3가지 사실이 이를 가능케 할 것이다. 첫째 태양에너지는 전 지구에 균등하게 배분된다.둘째 유전자 공학은 모든 곳에서 이 태양에너지를 지역적 부의 창출에 쓰일 수 있도록 할 수 있다.셋째 인터넷은 전세계 마을의 주민들에게 자신의 재능을 꽃피울 정보와 기술을 제공할 수 있다. 태양과 게놈과 인터넷은 지난날 전기와 자동차가 유럽의 마을에 부를 가져다 주었듯이 지금 가난한 마을을 부자동네로 만들 수 있는 것이다.태양에너지는 가장 필요한 곳에 가장 풍부하다.도시보다는 시골에,온난한 곳보단 인구가 급증하고 있는 열대지방에 더 흔하다.지구에 쏟아지는 태양에너지 다발은 그 어떤 에너지 원보다도 엄청나다.열대지방 1평방마일에만 낮밤을 평균해서 1천 메가와트가 쏟아진다.이 정도의 에너지는 온갖 생활편리품이 갖춰진 인구밀집 도시 하나를 충분히 지탱할 수 있다.태양에너지는 단 한가지 간단한 이유 때문에 지금까지 광범위하게 쓰여지지 못하고 있다.너무 비싼 것이다. 현재 태양에너지가 비싼 것은 아주 넓은 지역에 걸쳐서 이를 모아야 하는데 돈을 별로 안들이고 이를 실행할 수 있는 기술을 아직까지 개발하지 못한 때문이다.태양광을 직접 전기로 변환시키는 광전판,브라질의 설탕거대농장처럼 태양광을 알콜 등 석유대체 연료로 변환하는 에너지 농작물 등이 태양에너지를 모으는 주요방식이다.대개 에너지농작물 재배식은 농토나 삼림지 용이고 광전판 채집식은 사막에서 쓰인다.각 방식마다 장단점이 있다.광전시스템은 변환 효율성이 높아 10 내지 15%에 이른다.반면 설치 및 유지비가 비싸다.에너지 농작물은 1%가량의 낮은 변환 효율도에 그치고 농작물을 거둬들이는 데 돈이 많이 들며 성가시다.대신 광전판 전기가 항상적이지 못하고 간헐적이며 에너지로 축적시키는 데 돈이 드는 데 비해 에너지농작물에서 나온 연료는 축적가능해 다용도로 쓰기에 편하다.태양에너지가 값싸지려면 이 광기전적,생물학적인 두가지 방식의 장점을 결합하는 기술이 필수적인 것이다.2가지 기술적 진보가 이뤄지면 이것이 가능하다.첫째 에너지 농작물이 광기전적 채집 때처럼 10% 가량의 효율로 태양광을 연료로 변환시킬 수 있게 된다.그러면 토지 및 농작물수거의 비용이 대폭 줄어든다.둘째 이 농작물은 연료를 채취하기 위해 정기적으로 일일이 수확,수거할 필요가 없게 될 수도 있다.즉 농작물이 나무의 영원한 숲 형태가 돼 태양광에서 변환된 액체 연료가 이 나무의 뿌리로부터 지하 파이프 라인을 통해 수거되는 것이다.이 2가지 진보가 결합하게 되면 우리는 값싸고,풍부하고,환경적으로 선한 태양에너지 공급을 즐기게 된다.이처럼 미래의 에너지 공급체제는 광대한 숲 형태일 수 있다.이 숲의 상당부분은 주거지에 가까이에 있되 자연 생태계의 다양성을 보존하기 위해 야생 동식물들의 서식처가 된다.그러나 더 많은 부분은 주거지에 개방되어 나무아래 마을과 조그만 도시들이 번성한다.사유림 소유자들은 이 나무들의 태양에너지 연료변환율이 10%일 경우 경제적 이득을 위해 이런 나무를 심을 생각을 품게 된다.그렇다고 미래의 에너지 플란테이션이 동일 수종의 단조로운 대삼림지일 필요는 없다.숲 속에 개활지도 있고 마을이랑 호수도 있어 다양하고 자연스러운 풍치를 자랑할 수 있는 것이다.이같은 미래의자연풍경을 현실화하는 핵심 도구는 유전자 공학이다. ○생물학적 시설 건립 현재 대규모 자금이 인간 유전자의 DNA배열 해독에 투자되고 있다.이 인간 게놈프로젝트는 주로 의료적 응용을 목적으로 한다.인간질병의 이해와 치료에 크게 공헌할 것이지만 에너지와 관련된 나무 유전자공학에는 직접적으로 기여하지는 않는다.그러나 인간 게놈과 함께 박테리아,효모,벌레,과실파리 등의 유전자정보도 해독되고 있다.유전자공학 기술을 정교하게 가다듬는 데는 인간 게놈 보다는 한층 간단한 생명체의 게놈이 유익할 수 있다.20∼30년 안에 우리는 게놈을 한층 깊게 이해할 것이며,이 이해는 태양광을 효율적으로 연료로 변환하는 나무 개량종을 만들어낼 수 있게 할 것이다. 유전자공학으로 연료용 수목을 만들어 내게 될 때 쯤이면 우리는 태양광을 갖가지 유익한 화학물로 변환하는 나무 개량종 또한 만들 수 있게 된다.이런 화학물에는 컴퓨터를 위한 실리콘 칩과 차량용 가솔린도 포함된다.이 정도가 되면 경제적 고려가 산업을 도시에서 시골로 이동시킨다.광업,제조업 등이 지역적으로 얻을 수 있는 태양에너지에다 폐기물을 소모하고 재활용하기 위해 유전자 공학적으로 만들어낸 생물체 등을 기반으로 어디서나 가능하게 된다.더 나아가 바다에서 산호충같은 작은 군체들이 커다란 산호초나 섬을 이뤄내듯이 이를 육상에다 유전자공학적으로 응용해 생물학적인 도로와 건물을 지을 수 있다. 새로운 기술의 삼각 가운데 셋째이자 가장 중요한 다리는 인터넷이다.인터넷은 외떨어진 곳의 사업체와 농장들이 근대적 지구경제의 일부분으로 기능할 수 있도록 하기 때문에 필수적이다.외떨어진 지역 주민들이 사업 계약을 맺고,상품을 사고 팔고,친지들과 연락을 유지하며,여타 세계가 어떻게 돌아가는가를 완전 숙지하는 가운데 자신의 교육을 계속하고,취미나 도락도 추구할 수 있게 한다.이것은 부자 나라에서 컴퓨터를 깨친 사람들과 가난한 나라에서 돈많은 엘리트에게만 열려있는 지금의 그런 인터넷이 아니다. ○‘열린 세계’ 모두 체험 광섬유가 들어갈 수 없는 지역과의 통신을 위해 우주공간의 통신위성망을 활용하고모든 마을마다 지역 네트웍이 연결된 그런 진정한 지구 인터넷이다.새 인터넷은 가난한 나라와 가난한 사람들의 문화적 고립을 종식시킬 것이다. 값싼 태양에너지,산업 작물·식물의 유전자공학,그리고 전 지구적 문호개방의 인터넷 등에 관한 기술적 문제가 해결된다고 한번 가정해 보자.이 3대 문제 해결은 전세계적인 사회혁명을 불러 일으킬 것이다.염가의 태양에너지와 유전자공학은 시골 지역에 현대화된 농업,광업,제조업 등 기간산업의 기지를 제공해 준다.그러면 상호조정에 인터넷을 사용하는 2,3차적 경제활동,예컨대 식품가공,출판,교육,흥행,의료 등이 기간산업의 뒤를 따라 과밀 도시에서 시골 읍이나 마을로 이동한다.마을이 부유해지면 사람들이 꾀고 부가 도시로부터 되돌아 온다.미래의 놀라운 신세계에서는 누구나 시골에서 살아야만 한다고 말하는 것은 아니다.우리들 중 상당수는 언제나 대도시나 중소 도시에서 사는 걸 선호한다.요는 사람들이 자유럽게 선택할 수 있어야 한다는 것이다. 태양에너지와 유전자공학과 인터넷이 힘을 합쳐 아프리카나 아시아의 시골마을이 내가 살고 있는 미국의 프린세튼 만큼이나 잘 사는,그런 사회적으로 정의로운 세계를 일궈내리란 것은 어쩌면 꿈에 지나지 않을지도 모른다.불평등은 항상 고집스레 잔존하고 빈곤은 사라지지 않아 왔다.그러나 지금까지 말해온 방향으로 세계가 빠르게 움직이고 있다고 나는 확신한다. □다이슨 교수 약력 ▲미 프린스턴대 고등학문연구소(아인쉬타인 박사의 미국 귀화후 평생재직으로 유명) 물리학 교수(53년∼94년,현재 명예교수) ▲트리가 원자로 및 오리온 우주선 설계참여. ▲미 과학자협회 회장(63년) 역임 ▲미 과학원 회원(64년) 영국 학술원 회원(52년) 독일 바바리아주 학술원해외회원(75년)프랑스 과학한림원 해외회원(89년) 선임 ▲미 물리학협회 하이네만상(65년) 네덜란드 한림원 로렌쯔메달(66년) 영국 학술원 휴즈메달(68년) 독일 물리학회 막스플랑크 메달(69년) 이스라엘 볼프상(81년) 미 물리학회 게만트상(88년) 미 과학 피베타카파상(88년) 브리타니카상(89년) 이탈리아 메구치 메달(90년) 미 물리학교사협회외르스테드상(91년) 미 에너지부 페르미상(95년) 이탈리아 펠리넬리상(96년) 등 수상 ▲‘우주 교란‘(79년) ‘무기와 희망‘(81년) ‘생명의 기원’(86년) ‘전 방향으로의 무한’(88년) ‘에로스에서 가이아로’(92년) ‘상상의 세계’(97년) 등 저작 ▲미 서평가협 넌픽션부문 상(84년) ▲이스라엘 에수바대,영국 옥스포드대,글라스고우대,런던시립대,스위스 연방기술공대,이탈리아 스쿠올라 노르말 수페르오레 대,미 프린스턴대,다쓰머쓰대 등 18개대 명예박사 학위

◎서울대병원 윤재일 교수 연구 논문 자외선에 노출될 때 생기는 비타민D는 자외선에 의한 피부손상을 줄이기 위한 것일 가능성이 높다는 새로운 연구결과가 발표됐다.지금까지 학계에서는 이를 단순한 영양분 공급으로 여겨왔다. 서울대병원 피부과 윤재일 교수는 최근 발간된 광의학 국제학술지인 ‘Phtodermatology’에서 이같은 내용을 골자로 한 ‘비타민D의 피부광 방어능력가능성 입증’이란 논문을 발표했다. 윤교수는 논문에서 정상인 10명중 5명,건선환자 6명중 3명에게 비타민D연고를 바르고 자외선을 쪼인 결과,비타민D연고가 자외선에 의한 홍반반응을 억제한 것으로 나타났다고 밝혔다.그러나 적은 광선량은 피부손상을 회복시킨 반면 광선량이 많아지면 피부손상을 회복시키지 못한다는 결론을 얻었다. 윤교수는 또 배양된 인간 피부 세포에서도 자외선 조사후의 피부손상 정도를 나타내는 DNA합성 억제를 비타민D가 어느 정도 회복시킨다는 사실을 알아냈다. 윤교수는 “건선을 치료하려 비타민D 연고를 바른 뒤 자외선을 조사하는 비타민D 연고­자외선 치료법이 현재 널리 이용되고 있으나 비타민D 연고는 자외선 치료 전에 바르면 자외선 반응이 감소하므로 치료 전에는 바르지 않는 게 좋다”고 말했다.

◎니콜라이2세 무덤연고권 싸고 2개주 7년째 논쟁/페테르부르그주­역대 왕족 묻힌 혁명도시에 매장해야/예카테린부르그주­유골 발견된 역사적 장소… 반출불가 “러시아 마지막황제 니콜라이2세와 그 가족들이 묻힐 곳은 어디냐.” 올해로 7년째를 맞은 이 논쟁이 아직도 끝나지 않고 있다.페테르부르그주와 예카테린부르그주가 각각 자신들의 ‘연고권’을 주장,무덤유치를 놓고 팽팽히 대립하고 있기 때문이다.현재 러시아정부는 보리스 넴초프 제1부총리를 위원장으로 ‘니콜라이2세사건 진상조사위원회’를 구성해 사망경위,유골확인 등에 대한 정밀조사를 진행중이다.또 내년 2월중 조사가 끝나는 대로니콜라이2세 및 가족들의 유골을 페테르부르그주로 가져가 봉분할 것을 결정해놓고 있다. 문제는 유골의 진위를 정밀 조사하기 위해 모스크바로 유골을 옮기라는 옐친 대통령의 포고령에 예카테린부르그주가 반대하고 나선 것이다.예카테린부르그 지방법원은 최근 “유골의 소유권은 주에게 있으므로 다른 주로의 반출을 금한다”고 주정부의 ‘반출금지청원’을 받아들였다.이어 주정부는 유골이 안치돼 있는 ‘이파티예브가’에 경찰력을 동원,유골을 운송해 가져가려는 연방검찰측과 대치하고 있는 상황이다.물론 연방검찰도 주정부의 반출금지조치에 맞서 헌법재판소에 소원을 제기해놓은 상태다. ‘혁명도시’ 페테르부르그는 소위 로마노프왕가부터 니콜라이2세 이전까지 역대왕 일가들이 이곳 피터요새(페트로파블로브스크)에 묻혀 있음을 강조한다.반면 예카테린부르그주는 러시아혁명 1년후인 1918년 황제 일가족이 예카테린부르그로 끌려온 뒤 이곳에서 총살됐다는 역사적인 이유를 들어 연고권을 주장한다. 이들 두 주가 서로 ‘마지막 황제의 쉼터’가 되겠다고 나서는 데에는 이유가 있다.러시아 전지역에서 최근 고개를 들고 있는 러시아민족주의 물결 때문.소속 주 주민들은 ‘과거로의 회귀’는 ‘러시아의 영광’이며 무덤유치에 실패하면 이는 주지사가 정치를 잘못하는 것으로까지 생각하려 든다. 불과 몇개월 전만 해도 ‘마지막 황제 논쟁’은 발굴된 시신이 진짜 니콜라이2세와 그가족의 것이냐였다.이 숙제는 거의 풀렸다.러시아 정부는 지난 91년 예카테린부르그주 이웃 한 무명묘에서 유골들을 발굴,이후 영국의 올더마스톤 과학수사연구소와 미국의 국방연구소에 DNA테스트와 유전자 검사를 의뢰해 똑같은 결과를 얻어냈다.발굴 유골들은 니콜라이2세 본인과 부인 알렉산드라,그리고 딸 3명의 것이라고 결론을 내렸다.1남4녀 가운데 아들과 막내딸의 유골은 발견되지 않았다고 한다.

◎노르웨이대 맨프레드 해운박사팀,첨단 유전자 분석 확인/나일강∼티그리스강∼페르시아만 ‘초승달지대’/중둥지역 야생밀 DNA이용 분석 11종 찾아내/고고학계 커다란 반향… 사이언스지·NYT지 특집 인류가 오랜 유목생활을 끝내고 한 곳에 정착해 경작생활을 시작한 곳은 어디인가. 그 곳은 어떠한 조건을 갖추고 있었기에 인류 역사상 최초로 농경생활의 싹이 움텄을까.그리고 인간이 씨앗을 뿌려 수확을 시작한 곡물은 어떤 것인가. 지금부터 1만여년전에 나일강과 티그리스강,페르시아만을 잇는 이른바 ‘초승달지대’(Fertile Crescent)에서 인류가 처음 농경생활을 했다는 것은 오래전부터 내려온 학계의 정설이다.‘초승달지대’는 이스라엘에서 레바논,시리아,이라크 산간지역,터키 남부를 거쳐 페르시아만 윗쪽까지 뻗쳐 있는 초승달 모양의 매우 광활한 지역. 고고학자들은 지금까지 ‘초승달지대’가 농업의 발현지라는 점에는 동감하면서도 구체적으로 어느 지점에서 농경생활이 시작됐는지에 대해서는 의견을 달리해왔다. ‘방사성탄소 연대측정’을 통해 농업의 발현지가 ‘초승달지대’의 터키산맥 남서부인 것으로 밝혀졌다고 주장하는 학자가 있는가 하면,‘내튜피안’이란 원시족이 요르단강 계곡의 오아시스에서 처음 농사일을 시작했다는 학설도 있다.또 미국 예일대학의 프랭크 호울박사(고고학)와 같은 학자는 최초의 곡물 경작지가 다마스커스에서 사해에 이르는 지역이라고 주장하기도 했다. 그러나 ‘방사성탄소 연대측정법’으로 농업 발현지와 인류 최초의 경작곡물을 정확히 가려내는 일이란 결코 쉬운 일이 아니라는 점을 고고학자들도 인정하고 있다. 이같은 상황에서 최근 노르웨이 농업대학 맨프레드 헤운박사팀은 첨단 유전자분석을 통해 “지금부터 1만여년전에 ‘초승달지대’ 북쪽 변방이자 터키 남동부지대에 있는 ‘카라카다그 산맥’에서 인간이 밀을 처음 경작한 것으로 확인됐다”고 밝혀 주목을 받고 있다. 연구팀은 경작 밀 68종의 계통과 아직도 중동지역에서 자라는 야생 밀 261종의 계통에 대해 DNA를 이용해 비교·분석한 결과 경작 밀과 유전적 특징 및 외형이 매우 비슷한 야생 밀 11종을 찾아냈다.연구팀은 야생 밀이 아직도 카라카다그 산맥에서 자라고 있다는 점을 들어 이 지대가 농경생활이 처음싹튼 곳이라고 최종 결론을 내렸다. 이 사실은 과학전문지 사이언스에 최신 뉴스로 소개됐으며 뉴욕타임스도 최근 특집기사로 보도했다.이 연구결과는 즉각 전세계 고고학계의 커다란 반향을 일으켰다. 스미소니언 연구소의 브루스 D.스미스 박사(고고학)는 “고고학이 안고 있는 숙제를 첨단과학이 해결했다”면서 크게 반겼다. 캘리포니아대학의 자레드 다이아몬드 박사는 “카라카다그 산맥에는 밀을 경작하기 전에도 이미 야생 밀이 광범위하게 자생하고 있었다”면서 “유목민이 이 곳에 정착,밀을 경작해 식량으로 썼을 것”이라고 말했다. 한편 DNA분석 결과 야생 밀은 낟알이 가늘어 쭉정이 처럼 생겼지만 경작밀의 낟알은 대체로 굵고 토실토실한 형태인 것으로 밝혀졌다.이에 대해 다이아몬드 박사는 “굵고 먹음직스러운 낟알을 골라 파종과 수확을 거듭하는 과정에서 유전자 변이가 자연스럽게 이뤄졌기 때문”이라고 설명했다. 다이아몬드 박사는 또 “카라카다그 산맥을 중심으로 한 유라시아대륙은 지축이 동서방향으로 돼 있어 날씨나 위도의 영향을 받지 않기 때문에 동물이나 식물이 무척 빠른 속도로 번성할 수 있었을 것”이라고 덧붙였다.

◎대장균에 투입 증폭 공정으로 제조/인체안정성평가 거친뒤 곧 실용화 국립보건원은 19일 DNA체계를 이용한 일본뇌염 백신을 개발,지난 5일 특허청에 특허를 출원했다고 밝혔다. 일본뇌염 백신이 DNA체계를 통해 개발되기는 이번이 처음이다.지금까지 DNA를 이용해 개발된 백신에는 B·C형 간염 바이러스,HIV(면역결핍바이러스),인플루엔자 백신이 있다. 보건원은 기존의 백신이 바이러스의 감염력을 없애고 독성을 약화시키기 위해 복잡한 과정을 거쳐 만드는 데 비해 DNA 백신은 대장균에 투입해 증폭시키는 간단한 공정으로 제조가 가능해 백신 제조비를 크게 줄일수 있을 것으로 전망했다. DNA 백신은 바이러스의 항원성을 표현하는 유전자를 유전공학적 기법으로 DNA에 넣어 인체안에서 작용토록 함으로써 인체의 면역체계가 바이러스에 대한 항체를 형성토록 하는 것이다. 보건원 바이러스질환부 관계자는 “DNA 백신을 10일 간격으로 세차례에 걸쳐 쥐에게 투여한 결과,일본뇌염 바이러스에 대해 높은 중화항체가 형성됐다”면서 “인체에 대한 안전성 평가를 거친뒤 곧 실용화될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

대한항공 801편 추락사고 희생자중 한명인 최지훈씨(26)의 유해가 12일 상오 6시45분 아시아나항공 261편으로 김포공항을 통해 도착한다. 최씨의 신원은 국립과학수사연구소와 미국 DNA확인팀의 공동 작업 끝에 최근 확인됐다.최씨의 유해는 곧바로 경기 고양시 납골당에 안장된다.