‘DNA 이중 구조 발견 50년만에 인류는 인간 유전체를 100% 해독했다.’ 오늘은 왓슨과 크릭이 53년 4월 25일자 네이처에 DNA 나선구조를 발견했다고 발표한 지 꼭 50주년 되는 날이다.
생명과학의 출발점으로 일컬어지는 DNA의 비밀이 세상에 공개된 지 50년만에 인류는 인간 유전체 전체를 해독하는 성과를 거두며 바이오 혁명을 계속해 나가고 있다.
53년 24세의 젊은 과학자 제임스 왓슨은 DNA의 이중 나선구조를 발견했고 영국으로 건너가 프란시스 크릭과 함께 DNA 구조를 이론적으로 제안, 62년 노벨생리·의학상을 수상했다.
과학자들은 이 논문을 바탕으로 DNA 복제와 전사, 단백질 합성으로 연결되는 유전암호의 해독 등 새로운 발견의 행렬을 계속하고 있다.
이제 유전자를 재조합하는 유전공학의 시대가 절정기를 맞고 있으며 분자생물학의 발달로 DNA의 다양한 형태를 구명하기에 이르렀다.
유전자 치료에서 세포치료제, 난치병 치료제, 유전자 조작 농산물, 동물 복제, 인간게놈프로젝트까지 DNA 구조 발견은 생명공학 산업으로 이어지는 큰 흐름을 이끌어왔다.
이 논문을 바탕으로 한 가장 큰 변화는 70년대에 등장한 유전자 재조합 기술. 각 생물체에 고유하게 존재하는 DNA를 실험관 내에서 임의로 자르고 또 다른 생물체의 DNA와 결합해 새로운 유전정보를 갖는 생물체를 만들 수 있는 유전공학 기술이 보편화한 것이다.
이후 80년대에는 DNA를 실험관에서 증폭할 수 있는 기술이 개발됐다. 이후 분자생물학과 유전공학의 발전으로 DNA를 조작할 수 있게 되면서 90년대에는 인간 유전체의 총집합체인 인간게놈프로젝트가 시작됐다. 또 유전공학을 응용한 신약 개발과 DNA칩을 이용한 질병 진단, 유전자 치료가 현실로 등장했다.
전세계는 이제 DNA로 시작됐던 유전체학에서 그의 완벽한 실체를 파악하는 구조유전체학(Strcuctural genomics)과 기능유전체학(Functional genomics)에 열중하고 있다.
또 DNA에 의해 만들어지는 단백질을 연구하는 단백질체학(Proteomics), 대사체학(Metabolomics), 생리체학(Physiomics)으로 이어지고 있다. 특히 IT의 발달과 함께 생물정보학(Bioinfomatics)와 나노기술이 생물학에 융합되면서 생명공학의 산업화를 앞당기고 있다.
유향숙 인간유전체기능연구사업단 단장은 “DNA 구조 발견으로 시작된 유전체 해석은 이제 이들이 인체 내에서 어떤 기능을 하는지 밝히는데 집중되고 있다”며 “이들 유전자의 기능을 모두 알아내는 또 다른 경쟁이 시작됐다”고 말했다.
그는 또 “이제 우리는 한국인에게 특징적으로 나타나는 유전자를 파악하고 기능을 밝히는데 주력해야 할 시?p>굼繭窄?“생명현상의 디지털화와 나소 수준에서 접근, 생명 이해에 대한 혁신적인 발전이 기대된다”고 덧붙였다.
<김인순기자 [email]insoon@etnews.co.kr[/email]>
DNA 이중나선 발견 이후 50년간 생명공학의 발전사 1953 왓슨·크릭, DNA 이중나선구조 발견 1957 크릭·오글, ‘유전정보 암호는 3개 염기로 구성된다’는 암호가설 발표 1960 자콥·모노, ‘전령 RNA’ 발견 1970 스미스·윌콕스, 특정 디엔에이 염기서열을 잘라 분해하는 ‘제한효소’ 발견 1972 버그, 유전자 재조합 통해 DNA ‘잡종분자’ 생산, 유전공학 본격화 1988 멀리스, DNA 증폭(PCR) 기술 개발 1990 인간게놈프로젝트 시작 1997 복제양 돌리 탄생 1999 인간 22번 염색체의 염기서열 완전해독 2000 인간게놈 초안 발표 2003 인간게놈프로젝트 100% 완성
출처 : 전자신문
