올해 노벨 생리의학상을 공동 수상한 존 거던(79)과 야마나카 신야는 복제 연구에 평생을 바친 과학자들이다.
생물 복제 연구의 창시자로 불리는 거던은 옥스퍼드 대학원생 시절인 1962년 성숙한 체세포도 모든 형태의 조직으로 자랄 수 있는 미성숙 세포로 재구성될 수 있음을 처음으로 발견했다.
개구리 내장 세포의 핵을 난세포 핵과 교체해 올챙이를 탄생시킨 이 실험은 복제 연구의 신기원을 이룬 사건으로 알려졌다. 체세포 복제로 인간의 질병을 연구, 진단하고 치료할 새로운 가능성을 제시한 과학적 발견이라는 평가다.
영국의 명문 사립학교 이튼스쿨을 나온 거던은 옥스퍼드 크라이스트 처치 칼리지에 입학할 때까지만 해도 생물학자가 아닌 다른 길을 걸을 뻔했다. 옥스퍼드에는 원래 문학도로 입학했지만 운명적인 기회로 어릴 적 꿈인 동물학으로 전공을 바꾼 것. 그러던 그가 개구리 체세포를 이용해 실시한 올챙이 복제 실험은 과학계에 엄청난 충격을 던졌다.
그는 “1950년대에는 아무도 동물 기관의 체세포가 같은 유전자를 가지고 있다는 것을 몰랐다”며 “올챙이 복제 실험은 체세포 복제 연구에 새로운 가능성을 제시하는 계기가 됐다”고 밝혔다.
거던이 이끌고 있는 케임브리지 거던연구소는 최근 복제 연구의 방향을 인간질병 치료에 맞추고 있다. 체세포 복제 기술로 인간 장기를 배양할 수 있게 되면 타인의 장기에 의존하는 이식 수술의 걸림돌이 제거돼 획기적인 질병 치료가 가능해지기 때문이다.
한편 유도만능줄기(iPS) 세포를 만든 공로로 노벨 생리의학상을 받게 된 야마나카 신야(50) 일본 교토대 iPS 세포연구소장
은 1987년 고베대 의학부를 졸업했을 때만 해도 정형외과 임상의를 꿈꿨던 것으로 전해졌다.
그가 과학자의 길로 들어선 것은 대학 졸업 직후 국립 오사카병원 정형외과에서 임상 연수의로 근무하면서 담당하게 된 중증 류머티즘 여성 환자가 계기가 됐다.
그는 환자의 전신 관절이 뒤틀린 모습에 충격을 받고 1993년 캘리포니아대학 샌프란시스코 분교(UCSF) 글래드스턴 연구소로 유학을 떠나 유전자 연구를 시작했다. 일본으로 귀국한 후에는 나라첨단과학기술대학원 대학을 거쳐 2004년 교토대로 옮겼다.
그의 iPS 세포 연구가 세상에 알려진 것은 2006년 8월25일 미국 학술잡지 ‘셀’에 관련 논문을 발표하면서다. 야마나카 교수는 당시 쥐의 피부 세포에 4가지 유전자를 더해 배아줄기(ES) 세포처럼 다양하게 분화할 수 있는 iPS 세포를 만들었다고 발표했다.
2007년 11월21일에는 성인의 피부에 4종류의 발암 유전자 등의 유전자를 도입하는 것만으로 ES 세포와 비슷한 사람의 iPS 세포를 만드는 기술을 개발했고, 이를 역시 셀에 발표했다.
당시는 윤리적인 문제 등으로 연구가 부진하던 시절. 사람의 피부로 iPS 세포를 만든 야마나카 교수의 연구는 획기적인 돌파구로 받아들여졌다.