<기획> DNA발견 60주년 인류 문명을 바꿨다

유전정보 디지털화 시대 눈앞…‘게놈시장’ 폭발적 성장

DNA에는 존재하지 않는 RNA 자체 염기 서열 변이가 존재함을 세계 최초로 규명한 서울대 유전체의학연구소 연구원들이 개인 유전체 분석에 몰두하고 있다 [사진제공=서울대 유전체의학연구소]

아주경제 권석림 기자 = “인간이 자신의 설계도를 알아낸 게놈 프로젝트야말로 현대 과학의 가장 위대한 성취다.” (서정선 서울대학교 유전체의학연구소장)

“다양한 암 변이도 12개 세포 대사 과정으로 귀결된다. 암 정복의 날도 멀지 않았다.” (보겔스타인 미국 존스 홉킨스 의과대학 박사)

올해는 DNA가 세상에 나온지 60년이 된 해다.

미국의 과학자 제임스 왓슨과 영국의 프랜시스 크릭은 1953년 4월 25일 과학전문지 ‘네이처’에 ‘DNA의 이중 나선구조 발견’이라는 제목의 논문을 발표했다. 이를 통해 DNA가 세상에 알려졌고 이들은 공로를 인정받아 노벨 생리의학상을 수상했다.

이후 전 세계에서는 DNA 연구 열풍이 불었고 생명과학 분야는 폭발적으로 발전했다. 호박만한 토마토, 유전자를 분석해 범인을 잡는 것도 모두 DNA 구조가 밝혀졌기에 가능한 일이었다.

이제 DNA는 희귀질병을 치료하는 데 활용되고 있다.

실제로 암 조직 하나에는 평균 50개가량의 DNA 변이가 존재한다. 폐암과 악성흑색종(피부암의 일종)에서는 200개 정도로 많은 DNA 변이가 있다. 흡연자는 비흡연자보다 10배 정도많이 발생한다.

DNA는 생명공학이나 의·약학 분야에 한정되지 않고 그 영역이 꾸준하게 확장되고 있다. DNA를 컴퓨터 하드디스크를 대체할 저장 매체로 이용하려는 시도도 이뤄지고 있다.

눈으로 볼 수는 없지만 세포의 핵에는 무려 2m에 이르는 DNA가 높은 밀도로 저장돼 있다. 이런 기술을 이용하면 이론적으로 1g의 DNA에 46만장이 넘는 DVD를 저장할 수 있다.

분자생물학은 20세기 가장 위대한 발견으로 불릴 정도로 영향력이 막강하다. 유전·생명공학 시대 개척과 DNA를 이용한 다양한 기술이 개발되면서 우리 삶에 영향도 크다.

극미량의 혈흔으로 범죄자를 찾아내거나 친자 확인을 위한 유전자 검사 등은 이미 일반화됐다. 휴대용 진단기부터 원격 진료까지 새로운 의학이 도래하고 인류를 분자생물학적으로 디지털화하는 시대가 눈앞에 다가왔다.

인간 게놈 연구는 인간 DNA를 구성하는 30억개의 염기 서열을 모두 밝혀 질병의 원인을 규명하고 치료법을 개발하는 것이다. 게놈이란 유전자와 염색체의 합성어로 유전정보 전체를 의미한다.

게놈 시장은 앞으로 폭발적으로 증가할 전망이다. 서울대 유전체의학연구소는 전 세계 게놈 분석 시장이 현재 12억 달러 규모에서 내년에 36억 달러로 급성장할 것으로 예측했다. 2014년 이후에는 개인 유전체 분석 1000만 시대가 열리면서 일반 대중들에게 보편화할 것으로 기대했다. 몇몇 선도 기관들은 유전자 분석을 통한 질병 예측 서비스를 실시하고 있다.

뉴욕게놈센터는 앞으로 4년간 1000여명의 알츠하이머 환자의 유전자를 분석, 일반 노인 집단과 유전자를 대비하는 작업을 수행해 신약 개발을 추진하고 있다.