외계 생명체 만들었다…인공DNA 주입

외계 생명체 만들었다…인공DNA 주입

미국의 과학자들이 인류최초로 인공유전자암호를 이용해 지구상에 없는 외계 생명체 형태를 만들어 내는데 성공했다.

 

뉴욕타임스는 7일(현지시간) 캘리포니아 라훌라 소재 스크립스해양과학연구소(Scripps Institution of Oceanography)연구팀이 이같은 개가를 올렸다고 보도했다. 이 연구내용은 지난 30일자 네이처지 온라인판에 게재됐다.

 

과학자들은 E콜라이 박테리아에 인공DNA(뉴클레오티드 X 및 Y염기쌍)를 주입해 인공 유기체를 만들어 냈고, 이 유기체는 복제시 이들 인공 DNA정보를 사용한 것으로 확인됐다. 이 유기체는 지금까지 통상 4개로 복제되는 모습과 달리 6개로 복제됐다. 이는 이 유기체 속 뉴클레오티드염기가 인공 DNA와 자연적으로 생성된 DNA정보를 전달해 복제에 사용했다는 것을 의미한다. 

 

과학자들은 인공뉴클레오티드의 복제가 지속되도록 하기 위해 이 박테리아에 필요한 화학물질을 지속적으로 제공해야만 했다. 

▲ 영화 프로메테우스(2012)의 첫장면에는 외계인이 생명체를 만들기 위해 유전자를 폭포에 풀어넣는 모습이 등장한다.<사진=무비닷컴>

▲ 프로메테우스 첫 장면이 촬영된 아이슬란드 데티포스 폭포. <사진= 위키피디아>

DNA분자는 매우 긴 중합체로서 각 분자마다 수백만개의 뉴클레오티드를 포함하고 있다. 뉴클레오티드는 DNA 사슬의 기본 구성 단위로서 염기, 당, 인산의 세 가지 분자 물질이 연결돼 하나로 구성된 화학적 단량체다. 뉴클레오티드 염기는 5종류, 즉 아데닌(Adenine, A), 구아닌(Guanine, G), 티민(Thymine, T), 시토신(Cytosine,C), 우라실(Uracil, U) 등으로 구성돼 있다. 

 

이번 연구결과는 생명체의 근본적인 속성을 바꾸는 방법과 관련한 혁신적인 성과로 여겨진다. 

 

지금까지 과학자들이 발견한 바에 따르면 지구탄생 이후 생명체 역사에 있어서 모든 유기체의 유전자암호는 단순한 박테리아에서 고등동물 인간에 이르기까지 모두 동일했기 때문이다. 즉 지구상에 있는 모든 생명체의 유전자암호는 똑같이 A,C,G,T,C염기가 뉴클레오티드를 구성돼 있다.

 

이 인공 유기체 속 변종염기쌍은 새로운 면역 반응을 보이는 의약품 제조에 사용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 또한 그 자체로 지구에 사는 우리의 유전자암호와 다른 외계생명체의 존재 가능성에 대한 이해에 도움을 주게 될 전망이다. 

 

플로이드 롬스버그 연구책임자는 뉴욕타임스와의 인터뷰에서 “이것은 우리가 가진 생명체에 대한 인식에 대한 매우 중요한 시사점을 제시한다”고 말했다.

 

이같은 혁신적 성과는 단순한 생물학 분야를 넘어 선 인공생물학(synthetic biology)외에도 영향을 미칠 전망이다. 이 때문에 생명체의 기본 얼개 조작에 대한 두려움을 가지는 진영의 강한 반발을 사게 될 것으로 보인다.

▲ 캘리포니아 라훌라 소재 스크립스해양연구소 과학자들이 E콜라이 박테리아에 변종 뉴클레오티드를 주입해 지구상에 없는 새로운 외계생명체를 만들어냈다. 우리에게 친숙하지 않은 X,Y염기쌍 연구로 확장된 인공생물학은 우주생물학(xenobiology)으로도 불린다.왼쪽에서부터 오른쪽으로 A-DNA,, B-DNA, Z-DNA.<사진=위키피디아>

롬스버그는 이전에 못보던 박테리아변종이 자연속으로 퍼져나가는데 대한 일각의 우려감에 대해 “이 새로운 유기체는 어떤 것도 감염시키지 않을 것”이라고 말했다.

 

과학자들의 다음 목표는 이 인공뉴클레이티드를 살아있는 유기체의 RNA에 주입시켜 새로운 단백질을 만드는데 사용될 수 있는지를 알아 내는 것이다. 유전적으로 조작된 세포가 유기체내에서 인공뉴클레오티드를 스스로 복제하는데 사용되는지를 알아내는 것도 포함됐다.

 

롬스버그가 설립한 회사 신톡스(Synthorx)는 적절한 화학물질을 공급받아야 인공뉴클레오티드를 생산하는 이 인공유기체에 의존하는 바이러스를 운영하는 기술을 확보하고 싶어한다.

 

캐나다 ETC그룹의 짐 토머스는 “이 전례없는 외계생명체 형태는 윤리,법규제에서 멀리 떨어진 것임을 알 수 있다”며 “인공생명학자가 생명의 근본을 가지고 노는 새로운 방법을 개발했지만 정부는 기본적인 감시나 규제, 법제도 등으로 이를 따라잡지 못하고 있다”고 말했다.

자료출처: 지디넷코리아