<클릭 사이언스>(4)게놈

　지난 2월 12일 미국과 영국 등 6개국 국제컨소시엄인 인간게놈프로젝트(HGP)와 미국 생명공학기업인 셀레라지노믹스는 인간게놈지도를 완성했다고 발표, 전세계를 흥분시켰다.

　게놈은 유전자와 염색체 두 단어를 합성해 만든 말로 생물에 담긴 유전자 정보 전체를 의미한다.

　인체는 수조의 세포로 이루어져 있다. 각 세포의 핵에는 1쌍의 성염색체를 포함한 23쌍의 염색체가 존재한다. 염색체를 구성하는 주요 성분이 이중나선 모양의 DNA로 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G), 티민(T)이라는 4가지 염기를 가지고 있다. 이 가운데 아데닌은 티민과, 구아닌은 시토신과 화학적으로 결합한다. DNA는 이런 염기끼리의 결합에 의해 두가닥이 붙어 나선형으로 꼬여있는 형태다.

　사람의 경우 대략 30억개의 염기가 존재한다. 염기서열은 하나의 단위체로 종합적인 유전정보를 지니는데 이를 게놈이라 한다. 그런데 유전자 영역은 30억개 염기 중에서 오직 3%에 해당되기 때문에 게놈에서 각 유전자의 위치와 구조적인 특성을 파악하기 위해서는 전체 30억개의 염기서열의 해독이 필수적이다.

　인간게놈프로젝트는 바로 30억개의 염기가 어떤 순서로 배열돼 있는지를 밝히고 그 속에 몇개의 유전자가 존재하며 어떻게 분포돼 있는지, 각 유전자의 기능은 무엇인지를 밝혀내는 작업이다.

　인간의 게놈에는 인간의 생로병사에 관한 모든 정보가 담겨있다. 개인의 성격, 행동, 지능과 소질에 관한 차이도 사람마다 게놈에 기술돼 있는 정보가 다르기 때문에 초래되는 것이다. 따라서 인간의 게놈을 완전히 분석해내면 질병의 진단과 치료에 있어 획기적인 발전의 토대를 마련할 수 있다.

　이에따라 전세계에서는 생명공학이 21세기 최대 화두로 떠오를 것으로 예상하고 신약개발 등에 앞다퉈 나서고 있으며 국내에서도 뒤늦게나마 적극적으로 게놈연구에 뛰어들고 있다.

　한국생명공학연구원은 96년 유전체연구센터를 설립해 게놈연구를 시작, 99년에는 총 1000억원 규모의 인간유전체기능연구사업단을 유치, 본격적인 게놈연구에 들어갔다. 또 생명공각 벤처기업인 마크로젠도 지난해 알코올 발효균인 자이모모나스의 염기서열을 해독해 한국 게놈시대의 원년을 열었다.

　한편 연구결과 인간의 유전자수는 10만개 정도일 것이라는 지금까지의 추측과는 달리 초파리의 2배가 조금넘는 2만6000∼4만개에 불과하다는 재미있는 사실도 밝혀졌다. 즉 생물체의 복잡성이 유전자의 개수와 비례하는 것은 아니며 유전자 조절의 복잡성에도 의존하고 있기 때문이라고 과학자들은 설명하고 있다.

　하지만 염기서열이 100% 완전 해독됐다 하더라도 전체 염기서열에서 유전자를 확인하는 작업은 적지않은 시간이 소요될 것으로 전망된다. 기존의 데이터베이스와 유전자 예측 소프트웨어도 계속 발전시켜야 한다. 게놈프로젝트는 생명체의 정보를 디지털화하는 작업이기 때문에 생명공학의 혁명은 디지털혁명의 연장선에 있다.

　따라서 생명과학(BT)과 정보기술(IT)의 결합만이 생명의 암호문을 완벽하게 해독할 수 있는 지름길이라고 과학자들은 말하고 있다.

　

　★해외

　사이트명 주소

　인간게놈프로젝트(HGP) http://www.ornl.gov/hgmis

　미국 국립생물정보센터 http://www.ncbi.nlm.nih.gov

　셀레라지노믹스 http://www.celera.com

　

　

　★국내

　사이트명 주소

　인간유전체기능연구사업단 http://21cgenome.kribb.re.kr

　마크로젠 http://www.macrogen.com

　팬제노믹스 http://www.pangenomics.com

<권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>