생로병사(生老病死)의 비밀을 밝혀 줄 인간게놈지도가 공개됨에 따라 본격적인 포스트 게놈시대가 열렸다.인류는 암과알츠하이머병,당뇨병 등 각종 난치병에 관여하는 유전자를밝혀 난치병을 극복하는 토대를 마련할 수 있게 됐다.

포스트게놈 시대,이제 인류의 삶은 어떻게 변화할까.

■본격화하는 의학혁명 이번에 공개된 인간게놈 지도는 32억쌍에 이르는 인간 염색체의 염기서열 정보와 유전자의 위치및 갯수를 담고 있다.‘생명의 책’이 완성됨에 따라 인간의다양한 생명현상을 유발하는 유전자의 기능을 찾아내는 작업도 급피치를 올리게 됐다.

지금까지 과학자들은 생물학적 분석을 통해 유전자를 찾아내고,질병을 바탕으로 유전자의 기능을 역추적하는 방식으로연구해 왔지만 이제는 게놈지도를 보고 연구를 할 수 있게됐다.염기서열에서 단서를 찾고 이를 바탕으로 개별 유전자의 기능은 물론,개인별 유전자편차(SNP)를 연구할 수 있게된 것이다.

유전자의 기능규명은 암 치매 등 난치병의 예방과 치료,신약개발을 가능하게 한다.유전자 진단을 통해 질병에 걸릴 가능성을 예측해 예방할 수 있으며 유전질환에 걸리더라도 그질병에 관련된 유전자를 정상 유전자로 교체해 치료하는 것이 가능하다.

또 개개인의 유전자 특성에 맞는 의약품과 치료법을 선별해적용하는 ‘맞춤의학’도 본격화한다. 노화에 관여하는 많은유전자를 찾아내 이를 제거하거나 조절하면 평생 젊고 건강하게 살 수도 있다.

■성급한 기대는 금물 서울대 김선영(金善榮)교수는 “유전자의 기능규명 속도가 빨라지면서 인류는 난치병의 진단이나치료는 물론, 신약개발에 획기적인 변화를 맞게 될 것”이라며 “일단 주요 암과 질병의 원인유전자를 찾아 조기진단 하는데만 성공해도 생존율을 획기적으로 높일 수 있다”고 말했다.

그러나 김 교수는 “진단이나 질병예측은 간단하게 해결할수 있지만 신약개발은 이 보다 좀더 많은 시간이 필요로 하기 때문에 성급한 기대는 금물”이라고 덧붙였다.

과학자들은 인간게놈지도의 규명이 신약으로 가시화되려면5∼10년은 걸릴 것으로 전망하고 있다.질병관련 유전자를 이용한 치료시대가 열리는 것도 30년 정도는 기다려야 할 것으로 보인다.

불로장생의 염원을 달성하기에 앞서 인류는 유전자 혁명으로 인한 심각한 도덕적·법률적 딜레마에 빠질 우려도 제기된다.

함혜리기자 lotus@.

* 유전자 3만개 안팎 의미.

당초 10만여개에 달할 것으로 예상됐던 인간 유전자수가 어째서 하등생물과 별반 차이가 없는 3만 5,000개 안팎으로 이뤄져 있을까.

전문가들은 이번 연구는 단지 인간의 생물학적 특성을 결정하는 염기서열을 ‘구조유전학’적으로 밝혀낸 것일 뿐 이염기가 수천∼수만개 결합된 유전자 3만5,000여개가 어떤 기능을 하는지에 대한 ‘기능유전학’은 새로운 과제로 남아있다고 보고 있다.

인간게놈프로젝트(HGP)와 셀레라 제노믹스사가 31억 염기서열을 분석한 결과에 따르면,인간의 유전자수는 과실파리(1만3,600개)의 두 배,애기장대(2만5,000개)와는 비슷한 수준이다.생명체의 복잡성과 유전자의 숫자는 절대 비례하지 않기때문에 단순비교는 불가능하다고 보는 이유가 여기에 있다.

즉 생명체의 복잡성의 결정하는 것은 유전자의 ‘숫자’가아니라 ‘기능’이라는 것이다.

유전자의 숫자가 동일하더라도 고등생물일수록 유전자의 ‘기능’이 복합적이어서 효율적이다.하나의 유전자가 유사한여러 종류의 단백질을 만들어내고 다양한 기능을 할 수 있으며,여러 유전자가 조합을 이뤄 상호작용을 하기도 한다.고등생물의 유전자 기능을 밝혀내는 것이 앞으로의 과제다.

강충식기자 chungsik@.

*게놈지도 문답풀이.

■게놈(Genome)이란 진(gene·유전자)과 옴(ome·전체)이란단어를 합성해 만든 말로 생물체에 담긴 유전정보 전체를 뜻한다.사람의 세포핵에는 23쌍의 염색체가 들어있고 이 염색체에 안에는 사람의 모든 정보가 들어있는 디옥시리보핵산(DNA)이 있다.이 모든 암호문을 합쳐 인간게놈이라 부른다.

■게놈지도 완성의 의미는 사람의 세포마다 약 32억쌍의 염기가 있는데 이 염기배열의 조합을 완성했다는 것이다.DNA의염기배열은 각종 생리현상과 질병에 관계되는 단백질의 생성과정을 결정한다.

■남은 연구는 게놈의 기능을 알아내야한다.게놈 지도의 실용화와도 연결된다.기능을 알아냄으로써 유전자 변이를 규명하고 이를 통해 병을 예방할 수 있는 길을 찾게 된다.이번에연구에 참가한 과학자들은 유전자 기능을 알아내는데 수십년이 걸릴 수도 있다고 예상한다.

■게놈지도 완성은 언제 현재 99% 정도가 완성됐다.다국적연구팀인 HGP는 오는 2003년 4월25일까지 100% 완성한다는계획이다.

김수정기자.

*윤리·법적 장치 없을땐 인류 새불행 시작일수도.

인간 유전자 정보의 총체인 인간게놈지도 완성으로 인류의새세기가 펼쳐질 것이란 기대로 가득하다.

그러나 유전자 정보를 통한 ‘맞춤인간’이 탄생하고 사회적 차별 도구로 악용될 소지가 있다는 점에서 ‘인간게놈 윤리 헌장’마련이 시급하다는 목소리가 높다.

윤리·법적인 장치 마련이 되지 않을 경우 게놈연구는 인류의 희망이 아니라 새로운 불행의 시작이라해도 과언이 아니다.

‘맞춤인간’ 탄생 문제는 제기된지 오래다.특히 개인유전정보가 상업적으로 악용될 경우의 문제는 심각하다. 인간 미래를 파괴할 수 있는 폭발적인 힘을 갖는다. 발병시기 등을예측함으로써 취업이 거절되거나 보험가입 대상에서 제외되는가 하면 유전정보 혜택을 받는 ‘우량인간’과 그렇지 못한 ‘열등인간’이 생겨날 가능성도 크다는 것이다.

나아가 악성 유전자를 인위적으로 제거함으로써 수억년동안진행된 진화 원리와 어긋나 자칫 생물다양성이 파괴될 우려마저 제기된다.

각국에서는 이를 막기위해 생명공학 윤리법 제정과 생명공학 연구의 가이드라인 설정,유전자 검사의 제한규정 마련등방안이 논의되고 있다.

미국은 지난 90년 게놈 프로젝트 예산에서 5%를 할당,윤리법적 댕응방안 마련에 들어갔다.

지난해 8월 미 정부는 연방정부의 직원채용시 유전자 정보를 이용할 수 없도록 한 연방법 시행령 개정안을 통과시켰다.

미 상원이 지난 7월 유전자 차별 금지법안 마련에 대한 청문회를 열고 법제마련에 착수한 것은 같은 맥락이다.

한국도 향후 10년동안 1,740억원을 투입,게놈프로젝트를 추진하면서 인간복제를 금지하고 인간·동물간 상호융합 행위를 금지하는 법안을 추진중에 있다.

그러나 아직 개인 유전자 정보 보호에 대한 법제화논의는진전되지 않는 실정.

1860년 그레고르 멘델이 완두콩을 통해 유전자 법칙을 발견한지 140년만에 이룩해낸 쾌거 뒤에 인류가 안고 있는 과제들이다.

김수정기자 crystal@