생명과학 뉴스(2/27일자)

>> 목 차 << 제 목 : 인간 유전자 예상보다 적은 3만개 또 다른 수수께끼로… 제 목 : [씨줄날줄] '쥐 인간' 제 목 : “피검사 통한 광우병진단 아직 못믿어” 제 목 : 식중독균 판별키트 출시 제 목 : 인간 유전자 몇곳에 몰려있다 제 목 : [과학] "유전정보 법칙화, 5년후엔 질병예측" 제 목 : 굴·홍합서 환경호르몬 검출 ----------------------------------------------------------------------------- 제 목 : 인간 유전자 예상보다 적은 3만개 또 다른 수수께끼로… 뉴스제공시각 : 2001/02/26 11:28 출처 : 문화일보 ----------------------------------------------------------------------------- 최근 유전자 염기 서열분석 결과가 발표되긴 했지만 생물학자들 이 풀어야 할 가장 큰 수수께끼는 예상보다 훨씬 줄어든 인간 유 전자의 수이다. 교과서에서는 줄잡아 10만개로 인간의 유전자를 추정했는데 그 수는 처음 염기배열이 판명된 두 동물 유전자를 근거로 한 것으 로서 거의 완벽하게 맞아 떨어질 것으로 예측됐었다. 1998년 3월말 초파리의 유전자중 13601개의 유전자 염기서열이 밝혀졌고 같은 해 12월 회충의 유전자 19098개가 밝혀졌다. 이에 비해 인간의 유전자 수가 사람들의 기대와는 달리 이들 무척추 동물의 유전자 수와 비슷한 수로 판명된 것이다. 최근 셀레라 지노믹스사의 크레그 벤터는 자사가 이미 26588개의 인간 유전자를 밝혀냈고 또 다른 12731개의 후보 유전자를 갖고 있다고 발표했다. 그러나 벤터는 제약회사들이 새로운 유전자가 있을 것으로 생각하고 관심을 가져온 유전자 집단을 자신들이 찾아내는 순간 실제로 거기에는 그런 유전자가 존재하지 않는다 는 사실을 알고 매우 놀랐다고 말했다. 공공 인간게놈프로젝트 추진 연구소들도 최근 영국의 네이처지에 인간 유전자가 3만~4만개라고 밝히면서 현존하는 유전자 색출 방법이 실제보다 약간 더 많은 유전자의 수를 찾게 돼 있기 때문 에 대략 3만개로 보는 것이 정확하다고 보고했다. 지금까지 알려진 유전자 진화이론은 박테리아로부터 고등생물에 이르기까지 순차적인 진화가 이루어졌다는 것이다. 그러나 이번 연구결과로부터 이들 유전자의 상당 부분이 한 인간 염색체로부 터 다른 인간 염색체로 광범위하게 복제돼 온 것으로 추정된다는 것이다. 따라서 고고학적 가치가 있는 유전자를 연구 하는 학자들에게는 유전자의 복제를 파헤치는 일과 동물 유전자의 역사를 재구성하 는 일이 중요한 과제가 될 것이다. ----------------------------------------------------------------------------- 제 목 : [씨줄날줄] '쥐 인간' 뉴스제공시각 : 2001/02/26 20:10 출처 : 대한매일 ----------------------------------------------------------------------------- 살다 보면 별 일도 다 본다더니 사람의 뇌세포를 지닌 쥐까 지 나왔다.미국 샌프란시스코의 스템셀스라는 회사가 쥐의 뇌 속에서 인간 뇌의 줄기세포를 배양하는데 성공했다는 것 이다.줄기세포란 미성숙세포이며 이것이 성장해 세포가 된다. 인간의 줄기세포는 어른에게서 찾아내기 어려워 실험용으로 쓰려면 대개 배아(태아 전의 상태)에서 떼어낸다.스템셀스 의 이 번 실험은 뇌질환 치료법을 찾자는 것이다. 실험 결과 나온 것은 인간 뇌세포의 극히 적은 부분을 뇌 속에서 키우는 쥐일 뿐이다.이 쥐를 인간 두뇌를 지닌 쥐라 고 할 수는 없지만,나중에는 그런 쥐도 나올 것만 같아 겁난 다.사실 유전자를 이용하여 만든 ‘똑똑한 쥐’는 이미 나왔 다.1999년 9월 미국 프린스턴대학, 매사추세츠공대,워싱턴대 학 공동연구단이 똑똑한 서생원을 만드는 데 성공했다고 발 표했다.기억력과 학습능력을 향상시키는 단백질이 있는데 이 것의 생성을 지시하는 유전자를 수정란에 주입했더니 여느 쥐보다 훨씬 머리 좋은 쥐가 나왔다. ‘딥 블루 시’라는 영화에서는 치매 치료제 원료를 얻으려 고 고래의 뇌에 인간 뇌의 유전자를 어찌했다가 엄청난 재앙 을 본다.똑똑해진 고래들이 지능적으로 인간을 공격하니 막 을 길이 막막하다.뭔가가 잘못돼 만일 쥐들이 똑똑해진다면 어떻게 될까.그러지 않아도 ‘쥐새끼 같은 사람’이 많은 세 상에 사람 같은 쥐가 나오면 어떤 판이 될까.쥐가 인간에게 복수한다면,가장 먼저 손 볼 대상은 ‘쥐새끼 같은 사람’일 것이다. 쥐의 명예를 더럽혔으니까.그 다음은 사전들을 없앨 것이다. ‘쥐도둑’‘쥐뿔’‘쥐구멍’‘쥐며느리’‘쥐똥나 무’‘쥐벌이’… 나쁘거나 보잘 것 없는 것에 ‘쥐’를 붙였다. 쥐는 천적인 족제비와 고양이보다도 인간에게 더 많이 더 험악하게 당했다.쥐의 체내 구조와 면역 체계는 인간의 것과 가깝다. 그래서 인간의 온갖 나쁜 병은 모두 쥐에다 옮겨놓 고 예방약이나 치료제를 개발했다.이제는 머리 망가진 사람 고친다고 뇌까지 손대고 있으니 쥐는 괴롭다.사람들이 인간 생명을 위해 죽은 쥐들에게는 위령제를 지내 주기는 한다.인 간과 쥐는 우호적이지는 않지만 오랫동안 가까이 살아 왔다. 쥐와 인간의 체온도 36.5도로 똑같다.”인간도 별 것 아니군 ” 똑똑해진 쥐가 이렇게 말할 수도 있겠다. ■박강문 논설위원pensanto@kdaily.com ----------------------------------------------------------------------------- 제 목 : “피검사 통한 광우병진단 아직 못믿어” 뉴스제공시각 : 2001/02/26 10:28 출처 : 문화일보 ----------------------------------------------------------------------------- 영국 국민은 광우병의 발생 원인이 과학기술의 남용에서 비롯됐 다고 보지만 그 해결책도 결국 과학기술에서 찾고 있다. 광우병 의 병원체로 알려진 프리온 연구를 이끄는 케임브리지대학 생명 공학연구소 소장 C R 로웨(사진)박사를 만나 보았다. ―어떤 연구를 하는가. “정상 프리온이 어떻게 변형 프리온으로 변하는지를 연구한다. 단백질의 돌연변이 과정을 시험관 테스트를 통해 재연함으로써 발병원인과 메커니즘을 이해한다. 또 단백질의 구조를 분석, 플 라크 형성과 병변에 어떤 단백질이 관여하는지를 알아낸다.” ―변형 프리온의 감염경로는. “혈액을 통해서도 옮는다. 때문에 수혈, 혈우병환자를 위한 제8 인자, 갑상선저하증 치료제, 백신 등이 모두 문제가 된다. 변형 프리온이 비장(지라), 편도선 등에 밀집되므로 편도선 수술기구 를 통해서도 감염될 수 있다. 영국에서는 소의 부산물인 젤리, 콜라젠 등이 큰 문제가 되고 있다. 특히 젤리는 어린이들이 많이 먹었기 때문이다. 지금은 더 이상 제조되지 않는다.” ―진단기술은 어디까지 왔나. “지난 12∼13일 케임브리지대학에서는 약 120명의 전문가들이 참석한 가운데 이에 관한 대규모 국제회의가 열렸다. 하지만 별 수확은 없었다.” ―기존 진단법은 어떤가. “뇌조직 생검 대신 환자의 혈액만을 이용해 변형단백질 유전자 를 쉽게 감별할 수 있다고 하지만 오염물질이 혈액내 백혈구에 극미량 희석돼 있어서 민감도가 떨어질 경우 진단이 쉽지 않다. 따라서 진단기기의 민감도가 관건이다.” ―영국이 유럽내에서 금지된 동물사료를 한국에 수출했다는 최근 영국 신문의 보도에 대해 어떻게 생각하나. “만일 그게 사실이라면 비극이라고 생각한다. 정부가 잘 알지 못하는 질병에 대해 처음부터 문제 삼지 않는 것은 당연한 반응 일지 모른다. 하지만 영국 정부도 광우병사태를 통해 많은 것을 배웠다. 한국 정부는 동물사료의 용도를 추적하고 그 양을 계산 했을 때 질병 발생률이 얼마나 될 것인지 미리 예측해서 감염 경 로를 차단하는 것이 좋을 것이다.” ----------------------------------------------------------------------------- 제 목 : 식중독균 판별키트 출시 뉴스제공시각 : 2001/02/26 10:19 출처 : 매일경제 ----------------------------------------------------------------------------- <김태근> 식중독을 유발하는 원인균을 탐지하는 검사키트 2종류가 국내 업체에 의해 개발.출시된다. 코젠바이오텍 남용석 사장은 "병원성미생물을 탐지할 수 있는 키트 2종 류를 1월말 개발하는데 성공해 3월 출시를 준비하고 있다"고 26일 밝혔 다. 이번에 출시되는 제품은 식중독을 일으키는 병원성 미생물을 중합효소연 쇄반응(PCR)법과 항원.항체법을 이용해 검사하는 것이다. PCR법을 이용하는 키트의 경우 각 병원성 미생물의 특이유전자를 서로 크기가 다르게 증폭해 확인하는 방법으로 먼저 오염가능성이 있는 식품 을 배양해 배양액을 채취, 오염여부를 확인하는 방식을 택했다. 이 키트는 O157, 바실러스, 살모넬라 등 6개의 세균의 오염여부를 동시 에 확인할 수 있으며, 종전 4~6일이 걸리던 검사기간을 1~2일로 줄였다. 남 사장은 "국내에서는 PCR방식 키트의 사용이 적어 일단은 홍보에 주력 한다는 방침"이라고 말했다. 항원.항체를 응용한 검사키트는 16~20시간 배양한 배양액을 가열해 키트 와의 반응을 확인하는 방법으로 현장에서 검사결과를 바로 확인할 수 있 다는 장점을 가지고 있다. 이 키트는 현재 국내 대부분의 업체가 외국수입품을 사용하고 있어, 코 젠측은 수입대체효과도 기대하고 있다. 남 사장은 "식중독이 본격적으로 발생하기 시작하는 5~6월전에는 두 제 품의 홍보와 시장출시를 완료할 계획"이라고 밝혔다. (02)733-3112 ----------------------------------------------------------------------------- 제 목 : 인간 유전자 몇곳에 몰려있다 뉴스제공시각 : 2001/02/26 10:08 출처 : 문화일보 ----------------------------------------------------------------------------- 연구자들은 유전체의 극소수 일부분만이 중요한 유전자를 구성하 고 있으며 이것이 세포 내에서 중요한 역할을 하게 되는 단백질 을 만든다는 것을 알게 되었다. 처음에는 평균적으로 유전체의 5 ~8%만이 의미있는 염기서열이며 나머지 28억개의 염기서열은쓸 모 없는 것으로 밝혀졌지만 지금은 예상했던 것보다 더 적은 약 1~1.5% 일 것으로 예측하고 있다. 또한 과학자들은 인간의 유전자는 세포 내에서 23개의 염색체에 고르게 분포하지 않으며 특정 부분에 몰려 있다는 것을 알게 됐 다. 게다가 대부분의 지역은 단백질의 합성과 무관한 디옥시리보 핵산(DNA)으로 이뤄졌다는 것이다. DNA의 염기서열 중 G(구아닌) 와 C(시토신)의 염기가 많은 곳은 유전자들이 밀집돼 있으며 반 면에 A(아데닌)와 T(티민)가 많이 분포된 지역은 마치 사막과 같 이 유전자가 없는 지역으로 밝혀졌다. 미국 화이트헤드 생명의학연구소의 에릭 S 랜더는 인간의 게놈이 회충, 초파리, 효모, 그리고 박테리아의 몇몇 종의 그것과 구별 됨을 지적했다. 그는 “다른 종의 게놈은 캔자스의 평원처럼 단조롭게 유전자들 이 골고루 퍼져 있는 데 비해 인간의 게놈은 로키산맥처럼 유전 자들이 몇 곳에 집중돼 있다”고 말했다. 염색체 검사에서 G,C가 많은 부분은 밝게 보이고 A,T의 밀집 지역은 어둡게 보인다. 미국 국립보건원(NIH)의 프랜시스 콜린스는 인간 게놈 구조는 우 연히 생긴 것이 아니며 수백만년 동안의 진화로 모양의 변화를 가져왔다고 말했다. 이 같이 인간의 유전자가 모여 있는 형태는 어쨌든지 인간에게 도움을 주는 쪽으로 진화됐을 것이라고 주장 했다. 우리의 게놈은 우리가 어떻게 인간이 되었는가를 설명해줄 것이 다. 어떤 염기 쌍은 바이러스나 박테리아의 감염에 의해 고대로 부터 주어진 것이다. 인체의 면역계가 면역반응(항체)을 보이기 위해 유전자 상에서 사용하는 여러 가지 재조합 능력은 아마도 바이러스로부터 배웠을 가능성이 높다. 또한 약 230개의 유전자 가박테리아로부터 인간에 전해진 것으로 보인다. 인간의 게놈에는 유전자는 아니지만 이리저리 위치를 움직일 수 있는 ‘점핑 유전자’ 혹은 ‘트랜스포존’이란 DNA 조각이 있다 . 인간게놈 연구자들은 4종류의 트랜스포존을 확인했다. 한편 약 300bp(bp는 base pair의 약자로 염기의 단위임) 길이의 알루(Alu)는 인간 게놈에 약 100만개 이상 존재하며 그들 자신이 다른 쪽으로 직접 이동할 수 있는 능력은 없다. 하지만 ‘라인( LINE;Long Interspersed Element)’을 이용, 중요한 유전자들 사 이로 끼여 들어가 유전병을 일으키는 것으로 추정된다. 데이비스 소재 캘리포니아대학의 칼 쉬미드 데이비스는 알루가 스트레스로 인한 반응, 과도한 열이나 알코올에 대해 우리 몸을 지켜주는 역할을 할 것이라는 가설을 발표했다. 대부분의 트랜스 포존들은 염색체의 A,T사막(유전자가 거의 없는 곳)에 위치하는 데 비해 알루는 유전자가 있는 G,C지역에 많이 모여 있기 때문이 다. 그리고 알루는 고등동물들에게만 존재한다. 우리가 알고 있는 ‘ 정크 DNA’도 그냥 쓰레기 DNA가 아닐 가능성이 높은 것이다. 샌 디에이고 키멜암센터의 원다 아이놀스는 유전자 주위에 모여 있 는 알루가 유전자의 발현을 높이거나 줄이는 데 기여한다고 보고 있다. ----------------------------------------------------------------------------- 제 목 : [과학] "유전정보 법칙화, 5년후엔 질병예측" 뉴스제공시각 : 2001/02/25 16:44 출처 : 한국일보 ----------------------------------------------------------------------------- 게놈연구 초안이 모습을 드러내며 가장 주가가 오르는 분야가 생물정보 학(bioinformatics)이다. 유전자정보를 질병 예견 등에 응용하려면 방대한 정보를 법칙화하는 고급 정보처리기술이 필요한 때문이다. 이것이 생물정보학자의 몫이다. 그러나생물학과 컴퓨터를 모두 꿰뚫고 있는 생물정보학자는 세계적으로 몇 안 된다. 드물게도 선두그룹에 우리 연구자가 있다. 영국 케임브리지 MRC 랩에서 생물정보학ㆍ단백체학 연구실장을 맡고 있는 박종화(33) 박사다. 그는 게놈 연구의 장밋빛 미래를 손에 잡듯 전망하고 있다. "임상적용까 진 시간이 좀 걸리겠지만 발병 가능성을 진단할 수 있는 첫 소프트웨어는 5년 뒤면 나올 것"이라는 예측이다. 단편적인 유전정보는 천문학적으로 쏟아지고 있는데 이를 실에 꿸 생물정 보학자들의 일손이 부족할 뿐이라는 것이다. 1997년 케임브리지대 생물정보학 박사, 하버드대 박사후연구 과정을 거 친 그는 국내 대학과 연구소, 하버드대, 스탠포드대 등의 자리 제안을 모 두 마다하고 이 곳 케임브리지 MRC랩을 택했다. 연구환경이 가장 좋다는 이유에서다. "연구비만따지면 하버드 의대가 세계 최고입니다. 그러나 연구성과를 내 지 못하면 곧 경쟁에서 패배하는 기업과 똑같은 대학분위기가 너무 싫었습 니다. 반면 MRC 랩은 아무 조건 없이 6년간 연구비를 지원합니다. 영국의 저력 은 이런 겁니다. 당장 산업화는 늦는것처럼 보이지만 기초연구는 누구도 따라잡기 힘들 정도로 탄탄합니다." 박 박사가 첨단분야의 프론티어로 자리잡게 된 것도 역설적으로 유행을 좇지 않은 덕이다. 1986년 서울대 수의대 입학 후 긴장감 없는 대학분위기에 막연한 실망감을 느낀 그는 곧 군에 입대했고, 한 영국인 영어강사의 소개로 1990년 스코트 랜드지역 애버딘대 동물학과에 입학했다. 우등으로 졸업한 그는 1994년 석사를 거치지 않고 케임브리지대 물리화학 부 박사과정에 들어갔다. DNA 이중나선구조에 관심을 갖게 된 그가 세계적 인 과학전문지 네이처 기사를 읽고 무작정 케임브리지대 교수에 편지를 띄 운 것이 인연이 됐다. 그는 동료들처럼 화학을 부전공으로 택하지 않고 어렸을 때부터 즐겼던 컴퓨터를 부전공함으로써 생물정보학의 시초에 발을 담갔다. 현재 그는 열쇠와 자물쇠처럼 작동하는 단백질의 상호작용을 일반화하는 연구를 하고 있다. 한 단백질의 구조, 기능에 대한 연구는 많지만 이를 일 반화한 연구는 아직 없다. 그가 궁극적으로 규명하려는 것은 '노화의 비밀 '이다. ●케임브리지 MRC랩 케임브리지 MRC(Medical Research Council) 랩(Lab)은 '영국 생명과학의 메카'로 통한다. 1947년 X선으로 처음 단백질구조를 연구한 막스 프루츠에 게 연구비를 지원한 것이 MRC랩의 첫 과제였다. X선 실험이 가능한 덕에 1953년 왓슨과 크릭이 역사적인 DNA 이중구조를 발견할 수 있었다. 게놈시대를 이끈 DNA 염기서열 분석은 프레드 생거(영 국에서 인간게놈프로젝트를 수행한 생거센터는 그의 이름을 딴 것)가 기초 를 세웠고 밀스타인과 쾰러의 모노클로널 항체 연구도 노벨상을 수상한 세 계적 성과다. MRC 랩의 구성원 대부분이 케임브리지대 교수, 박사, 학생들이지만 연구 예산을 MRC로부터 지원받는 별개 조직이다. MRC란 영국 통상산업부 과학기술국(OST) 산하의 7개 연구이사회(council ) 중 하나. 연구이사회들이 대학, 연구소, 개인 등에 연구비를 분배한다. 케임브리지 MRC랩은 MRC가 지원한 최초의 연구소이자 MRC의 명성을 높인 대표적 성공 사례다. 7개 연구이사회 중 의학연구이사회(MRC)와 생명공학 ㆍ생명과학 연구이사회(BBSRC)가 지원하는 연구비는 5억 6,400만 파운드( 약 1조원)로 총 연구 예산의 32%에 해당한다. 공공자금 외에 제약회사 등이 출연한 재단인 웰컴 트러스트의 연구비지원 까지 합하면 영국의 생명공학 연구 투자는 훨씬 많다. 케임브리지 MRC랩은 분자생물학(LMB), 단백질공학(CPE), 인간영양학의 3개 유닛으로 구성돼 있으며 텔로미어, 바이러스, 알츠하이머ㆍ파킨슨병 등 질병 연구에 세계적 경쟁력을 갖고 있다. 색다른 것은 한 연구실 구성원이 2명부터 25명까지 소규모 그룹으로 구성 돼 있다는 것이다. 대신 조직의 융통성이 커 공동연구나 통합 폐지가 활발 하다. 김희원기자 hee@hk.co.kr ----------------------------------------------------------------------------- 제 목 : 굴·홍합서 환경호르몬 검출 뉴스제공시각 : 2001/02/23 14:52 출처 : 경향신문 ----------------------------------------------------------------------------- 우리나라에서 생산되는 대표적인 해양 생물인 굴과 홍합이 선박의 부착 생물방지 페인트로 쓰이는 유기주석화합물에 오염돼 있는 것으로 나타났다. 유기주석화합물은 암컷의 생식기에 수컷의 생식기가 생겨나는 임포섹스( imposex)현상을 일으켜 해양생물의 생산량 감소를 가져오며 인간에게는 중 추신경계와 생식기능에 영향을 줄 수 있다. 경기도보건환경연구원은 지난해 11월부터 두달간 구리, 안산, 수원, 안 양 등 도내 4개 농수산물시장에서 홍합 24건, 굴 34건을 수거해 조사한 결 과, 모든시료에서 유기주석화합물인 TBT가 검출됐고 DBT는 17건에서 검출 됐다고 23일 밝혔다. TBT는 낮은 농도에서도 어패류를 폐사시키고 소라 등 복족류(腹足類)의 기형이나 불임을 유발, 세계 각국이 사용을 엄격히 규제한 환경호르몬 물질 이며 TBT의 분해물질인 DBT는 산업용 촉매나 플라스틱 첨가제로 사용되고 있다. 굴에서는 모두 TBT가 0.4∼0.01μｇ/ｇ 검출됐고 DBT도 11건에서 0.095 ∼0.03μｇ/ｇ 검출됐다. 홍합에서도 모두 0.2∼0.001μｇ/ｇ의 TBT가 검출됐으며 DBT는 6건에서 0.049∼0.009μｇ/ｇ 검출됐다. 굴의 유생(幼生)에 미치는 TBT의 영향은 해수중의 TBT농도(단위 ppb)가 0.2이상일때는 성장이 느려지고 12일째는 모두 치사하며 0.5이상일때는 먹 이 섭취에 이상이생기고 현저한 성장저하가 일어난다. 보건환경연구원은 유기주석화합물 오염으로 지난 88년 각각 1만148t, 1 만9천19t가량이었던 굴, 홍합의 생산량이 연평균 10.9%와 12.7%의 감소율을 보이며 93년에는4천634t, 6천873t 가량으로 줄어든 것과 관계있다고 분석했 다. 해양수산부는 지난해 3월부터 연근해 어선, 해양 및 항만시설 등에 대해 TBT도료 사용을 규제하고 있으며 오는 2003년까지 여객선과 화물선, 원양 어선 등 모든 선박에 대해 사용을 규제할 계획이다.