[덴버(미 콜로라도주) 김미경기자] 지난달 26일 오전 10시.미국 전 지역이 흥분과 설렘으로 휩싸였다.10년간 인간게놈(유전자정보)을 연구해 온 18개국 공공 컨소시엄과 민간기업 셀레라 제노믹스가 공동으로 인간게놈 연구결과를 발표했기 때문이다.

세계 생명공학 산업을 주도해 온 미국의 바이오벤처들도 게놈 프로젝트의결과를 환영했다.게놈분석을 통해 인간의 유전자 염기서열이 규명되면 바이오벤처들이 궁극적으로 추구해 온 신약개발과 질병예방에 일대 혁신을 가져올 수 있다는 믿음에서다.

샌프란시스코를 비롯해 매사추세츠,뉴욕,메릴랜드 등에 이어 미국 내 또 하나의 바이오밸리로 떠오르고 있는 콜로라도주의 생명공학단지에서도 이같은분위기를 확연히 느낄 수 있었다.

미국 중서부에 위치한 콜로라도주의 바이오산업은 중심부의 덴버-오로라를거점으로 브룸필드,볼더 등 주변도시로 확대된 추세다.덴버-오로라 지역은일찍부터 풍부한 기술력과 고급 인력으로 첨단기술분야의 큰 시장을 형성해왔다.지리적으로 가까운 실리콘밸리 등과 연관된 벤처캐피탈들의 집중적인관심을 받고 있다.

특히 오로라에는 20만평 규모의 ‘콜로라도 생명과학단지’가 형성돼 100여개의 크고 작은 바이오벤처들과 각종 생명공학 연구소들이 모여 첨단 의료진단기 및 신약 개발에 힘을 쏟고 있다.이 단지는 지난해 문을 닫은 ‘피치몬즈 육군병원’이 정부의 재개발 계획에 따라 과학연구단지로 재탄생하면서대규모 부지와 100여개의 연구 건물을 확보할 수 있었다.여기에 첨단 기술력까지 도입돼 급속도로 발전하고 있다.

현지시간 28일 오전 7시.생명과학단지내 바이오벤처 보육센터인 ‘콜로라도 바이오파크’가 문을 열었다.이 곳에는 간암 완화물질 전달기술을 연구하는 ‘FeRx’와 신체해부 및 분석 프로그램을 개발한 ‘IP’ 등 기술력있는 바이오벤처 8개사가 우선 입주했다.올해 말까지 입주업체가 30여개로 늘 전망이다.

이날 개관식에는 30여명의 바이오벤처 경영인들을 비롯,연구원 대학교수 등 60여명이 한자리에 모였다.1시간동안 열린 경영자모임의 화두는 역시 게놈프로젝트와 바이오산업의 방향이었다.센터에 입주한 암진단 및 면역시약 개발업체인 ‘세레스’의 리차드 듀크 사장은 “게놈의 연구결과는 생명공학산업의 부가가치를 더욱 높일 것”이라고 말했다.

센터를 총괄하는 로버트 올슨씨는 “콜로라도는 세계적으로 유명한 바이오벤처인 ‘암젠’을 비롯,이 고장에서 시작해 계속 성장한 기술력있는 벤처들이 많다”면서 “콜로라도 대학 등의 고급 인력과 가까운 실리콘밸리와의 협력이 이 지역의 바이오산업을 발전시키는 원동력이 될 것”이라고 말했다.

오로라의 상당 부분이 바이오단지로 바뀌고 있다면 그 위쪽에 위치한 볼더에는 각종 생명공학 연구소를 비롯,유명한 바이오벤처들이 포진해 있다.

지난 8년간 감기 바이러스와 감염 박테리아 등을 감지하는 키트를 개발해온 ‘바이오스타’는 진단시약 업계의 50% 이상을 점유하고 있다.노엘 도헤니사장은 “게놈 정보가 공개됨에 따라 유전자들의 집합체인 DNA서열을 분석,질병에 보다 정확하게 반응하는 탐지기 및 면역 분석기술을 개발할 계획”이라고 말했다.

이밖에 ‘라이보자임’이라는 질병 관련 유전자를 발견,이를 항암물질 개발에 이용하고 있는 ‘RPI’와 식물 추출물로 신약을 연구해온 ‘하우저’ 등도 게놈정보를 이용한 새로운 생명공학기술 개발에 힘을 쏟고 있다.

chaplin7@.

* 생물정보학 기수 'UPI'.

[브룸필드(미 콜로라도주) 김미경기자] 미국 콜로라도주 브룸필드에 있는인터라켄 연구단지에는 인간유전자 정보를 활용,천연식물로부터 유용한 신소재를 찾아내는 탐색기술을 세계 최초로 개발한 바이오벤처 ‘UPI’가 있다.96년에 설립된 UPI는 20여명의 연구원들이 포진,신물질 기술과 바이오인포매틱스(생물정보학)의 선두주자로 떠올랐다.

UPI는 최근 식물의 구성성분을 초고속으로 분리,DNA 등 유전자 정보에 적용시켜 질병치료 등의 효과가 발생하는 성분을 추출하는 첨단기술인 ‘파이토로직스(PhytoLogix)’를 개발했다.이 기술은 정확한 식물성분 분리 및 신물질 추출기간을 기존 10년에서 1년으로 단축시키는 등 기술 패러다임에 일대혁명을 가져올 전망이다.

신물질 기술개발은 그동안 1,000여종의 식물에서 탐색된 4만종의 성분요소를 분석,DB화해 온 그동안의 노력이 뒷받침됐다.앞으로 파이토로직스를 통해 얻어지는 추출물이나 유효성분,유전자 관계정보도 컴퓨터에 체계적인 정보로 축적된다.그동안 첨단기술을 통해 피부암 완화제 ‘임뮤노-10’과 천식치료제 ‘UP602’ 등 10여종에 이르는 제품을 생산했다.

이 회사의 스티브 온돌프 사장은 “바이오인포매틱스는 발전된 하나의 도구에 불과하다”면서 “앞으로 축적된 정보를 통해 신약 등 상품을 개발하는데 최선을 다할 것”이라고 말했다.

UPI는 최근 한국의 바이오벤처인 ‘유니젠’과 제휴를 맺고,파이토로직스를 비롯한 모든 DB를 공유하기로 했다.유니젠의 이병훈(李秉薰) 사장은 “신기술 공유를 통해 국내 천연물 신물질 연구의 새로운 전기가 마련됐다”면서“암치료 등에 효과있는 바이오 신소재를 개발,세계적인 바이오벤처로 성장할 것”이라고 말했다.

*벼 유전자지도 초안 연내 완성.

인간게놈프로젝트의 연구결과 초안 발표를 계기로 식물유전자에 대한 해독작업에도 관심이 모아지고 있다.

인간게놈 연구가 질병의예방·치료와 직결된다면 식물 및 농작물의 유전자 해독작업은 식물육종(품종개량)을 통해 인류가 처한 건강 식량 에너지 등의 위기를 해결할 수 있는 대안을 제시해 줄 수 있는 기초연구다.최근에는 식물의 다양한 대사기능을 활용,부가가치가 높은 신기능성 물질을 생산하는 생명산업으로도 각광받고 있다.

식물의 게놈연구는 인간게놈연구와 마찬가지로 유전자 대량염기서열 분석을 통해 게놈지도를 완성한 뒤 각 유전자의 기능을 규명함으로써 산업적으로이용하게 된다.

식물 가운데 가장 연구가 진척된 것은 유전자 구조가 비교적 단순한 애기장대(학명 아라비돕시스).과학지 ‘사이언스’ 최신호에 따르면 미국 영국 등5개국으로 구성된 연구팀은 이달 말 애기장대의 1억2,000만 염기쌍 중 1억800만 염기쌍의 배열을 일반에 공개할 예정이다.

농작물 가운데서는 벼의 게놈에 대한 연구가 가장 활발하다.98년 2월 구성된 국제공동 컨소시엄에 의해 벼게놈해독 국제공동프로젝트(IRGSP)가 진행되고 있다.이와 별도로 지난 4월 미국 몬산토사는 벤처회사인 셀레온과 공동으로 주요 작물의 기능유전자 연구를 진행,‘인디카’ 벼의 유전자지도 초안을올해 안에 완성할 것이라고 밝혔다.

IRGSP에는 이 프로젝트를 주도하는 일본 외에 우리나라 중국 미국 인도 태국 유럽연합이 참여하고 있다.앞으로 10년간 2억달러의 연구자금을 들여 4억3,000만쌍의 염기로 구성된 벼 염색체 12개에 대한 염기서열을 완성할 계획이다.

우리나라에서는 농업과학기술원의 은무영(殷茂永) 박사팀이 컨소시엄의 정식일원으로 참여해 벼의 1번 염색체 일부에 대한 해독을 진행하고 있다.일본이 1번과 6번,미국은 3·10·11번,영국과 캐나다가 2번,중국이 4번,태국이 9번,프랑스가 9번 염색체를 각각 담당한다.

은 박사는 “벼는 전세계 60억인구 가운데 30억명 이상을 먹여 살리는 주요 식량원”이라며 “식량 가운데 가장 염색체 사이즈가 작지만 과학적으로도영향력이 큰 모델이어서 연구의 가치가 크다”고 말한다.

예컨대 옥수수는 벼보다 6∼7배나 많은 염기쌍을 가지고 있지만 벼와 중복되는 부분이 많기 때문에 다른 작물의 연구에 도움을줄 수 있다.은 박사팀이 최근 1번 염색체에서 밝혀낸 유전자 ‘RLG8’의 경우 밀에서만 나타나는녹병 유전자 ‘LRK10’과 유전자 구조가 거의 일치한다.

94년 이후 한국벼게놈연구프로그램을 수행,164개 벼 집단에 대한 데이터를보유하고 있는 은박사팀은 IRGSP에 참여하면서 9,000개의 발현유전자를 파악했다.IRGSP 진뱅크에 등록된 유전자 700개 가운데 192개가 은박사팀이 위치를 확인한 것이다.

함혜리기자 lotus@