노벨상 거던·야마나카

한 사람은 50년을 기다린 끝에, 다른 한 사람은 불과 6년 만에 세계 최고의 학자라는 영예를 거머쥐었다. 이들이 노벨상을 받는다는 사실에는 전 세계 의학·생물학계의 이견이 없었다. 다만 시기가 문제였을 뿐이다. 세계 최고의 학술정보기관인 톰슨로이터는 야마나카 신야 교토대 교수와 존 거던 거던연구소장을 이미 2010년부터 노벨상의 유력한 후보로 꼽아 왔다.

노벨위원회의 이번 결정은 줄기세포 학계가 주도권을 놓고 다툼을 벌여 온 ‘배아줄기세포’와 ‘유도만능줄기세포’(iPS) 진영 간의 경쟁이 iPS로 기울고 있다는 점을 여실히 보여줬다는 의미도 있다.

존 거던 소장은 영국 이튼칼리지를 졸업한 뒤 옥스퍼드에서 고전문학을 전공하던 중 동물학에 관심을 갖기 시작했다. 개구리 연구로 박사학위를 받았다. 특히 거던 소장은 1962년 개구리의 장세포에서 추출한 핵을 성숙하지 않은 다른 개구리의 난자세포에 대신 주입하는 방식으로 복제 개구리를 만들었다. 인류가 만든 최초의 복제 동물이었다.

한동욱 건국대 의학전문대학원 교수는 “거던은 복제 개구리를 만들면서 세포 속의 유전자(DNA)가 여전히 개구리의 모든 세포로 발전할 수 있다는 ‘역분화의 원리’를 처음으로 입증했다.”면서 “이는 모든 동물 복제의 핵심 원리가 됐고 이후 복제양 돌리나 복제개 스너피 등을 가능하게 했다.”고 설명했다.

야마나카 교수는 일본 오사카시립대에서 정형외과 박사학위를 받은 의사이자 생물학자다. 당시로서는 보기 드물게 의학박사(MD)와 이학박사(Ph.D)를 모두 취득할 정도로 학구열이 뛰어났다. 평범한 학자로 학계에서 두각을 나타내지 못했던 야마나카 교수는 2006년 쥐의 체세포에 ‘야마나카 바이러스’로 불리는 바이러스를 주입해 미성숙한 줄기세포로 의도적으로 전환할 수 있는 방법을 발견하면서 일약 스타가 됐다. 이 기술은 생물학의 패러다임 전환으로 각광받으며 줄기세포 연구의 주류로 자리 잡았다. 노벨상위원회는 iPS에 대해 ‘교과서를 다시 써야 할 업적’으로 평가하기도 했다. 오일환 가톨릭의대 교수는 “과거 2000년 동안 세포는 한 방향으로만 분화하는 것으로 생각했지만 야마나카 교수는 거꾸로 분화할 수 있다는 것을 증명함으로서 세포생물학의 새로운 장을 열었다.”고 설명했다.

두 사람의 연구는 줄기세포와 복제라는 윤리적으로 민감한 분야에서 무한한 가능성을 연 것으로 평가된다. 관건은 난자를 이용해야 하는 배아줄기세포의 문제를 뛰어넘었다는 것이다. 황우석 전 서울대 교수의 연구에서 문제가 됐던 난자 공급이라는 핵심 문제가 사라진 셈이다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr