인공세포 만드는 조물주의 손

인공세포 만드는 조물주의 손

지난 2004년 미국 시사주간지 ‘뉴스위크’ 10월호는 인공세포를 미래의 10대 발명 중 하나로 선정했다. 전기회로를 조작하면 컴퓨터나 로봇을 만들어낼 수 있듯 세포의 ‘생명회로’를 조작하면 인공세포를 만들 수 있다. 기존의 세포를 리프로그래밍(reprogramming)해 새로운 기능을 갖게 하거나 이미 세포가 갖고 있는 기능을 향상시키는 것도 모두 인공세포다. 식물단백질이동연구단을 이끄는 포항공대 생명과학부 황인환 교수는 단백질 이동의 ‘비밀’을 밝혀 인공세포를 만들고 있다. 가령 유전자 조작 기술로 비타민A 함량을 높이면 ‘황금쌀’(Golden Rice)이 만들어진다. 비타민A가 벼를 노랗게 만들어 붙여진 이름이다. 또 섬유, 설탕, 생분해 플라스틱까지 산업적으로 부가가치가 높은 각종 바이오 재료도 모두 인공세포로 제조 가능하다. 황 교수는 1998년부터 연구단을 이끌면서 거의 불모지였던 국내 식물세포생물학의 수준을 크게 끌어올렸다. 2001년에는 벤처기업인 제노마인과 공동으로 식물의 환경 스트레스 저항성과 관련된 유전자를 발굴했다. 애기장대에서 환경 스트레스에 저항성을 가진 유전자의 발현을 촉진하는 ‘AtSIZ’라는 유전자를 발굴해 국내외 특허를 출원했고, 반대로 환경 스트레스에 저항성을 가진 유전자를 억제하는 ‘AtSIK’도 찾아내 국내 특허를 출원했다. 2001년 이래로 식물학 분야의 최고 학술지인 ‘식물 세포’(Plant Cell)에는 논문을 8편이나 발표했다. 이 중에는 식물의 세포질에서 생산된 단백질이 소포체를 통해 액포로 수송될 때 스위치 역할을 하는 ‘Rha1’ 단백질이 핵심적인 역할을 수행한다는 것을 규명하기도 했다. 현재는 기본 연구 과제를 수행하는 과정에서 단백질이 세포 소기관으로 분배되는 시스템을 알아내는 수준이지만 식물단백질의 이동 메커니즘을 밝혀 세포내 물질이동의 지도를 완성하는 날도 그리 먼 미래의 꿈은 아니다.

글/편집부 (2006년 06월 29일)

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