세포공장 만들어 레고처럼 DNA 조립.. 생명을 창조하다

이달 초 토성의 위성(달) 엔셀라두스가 세계적 화제가 됐다. 이 작은 별 지하에 바다가 있고 그곳에 생명체가 살고 있을지 모른다는 소식 때문이었다. ＜중앙일보 4월 4일자 2면＞

하지만 그 소식이 있기 불과 1주일 전, 외계 생명체 못잖게 놀라운 생명체가 지구에서 태어났다는 소식이 먼저 들려왔다. 바로 사람이 만든 ‘인공 생명체(artificial life)’였다.

미국 뉴욕대 제프 보에크 교수팀은 지난달 이스트(효모)의 3번 염색체를 합성하는 데 성공했다고 밝혔다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스(Science)’에 발표한 논문을 통해서다. 효모는 크기가 3~4마이크로미터(㎛, 1㎛=1000분의 1㎜)에 불과한 단세포 생물이다. 염색체가 16개로 사람(46개)에 비해 훨씬 단순하다. 하지만 BBC 등 외국 언론은 “기념비적인 성과”라고 극찬했다. 이유가 뭘까.

연구팀은 자신들이 만든 염색체를 실제 살아 있는 효모에 넣었다. 효모 세포는 분열해 자기복제에 성공했다. 자기복제는 대사(代謝, 영양분을 흡수해 살아가는 데 필요한 물질·에너지를 만들고 남는 것은 배출하는 것)와 함께 생명활동의 대표적인 예로 꼽힌다. 연구팀은 자신들이 만든 것이 단순한 ‘핵산 덩어리’가 아니라 ‘살아 있는 생명체’임을 입증한 것이다.

　더구나 연구팀은 효모 염색체를 자연 상태 그대로 만들지 않았다. 완전히 새로 디자인했다. 원래 염색체는 31만6667개의 염기쌍으로 돼 있지만 새 염색체는 27만3871쌍뿐이다. 불필요한 ‘정크(쓰레기) DNA’를 빼버렸기 때문이다. 거꾸로 나중에 염색체를 재조립할 때 손쉽게 DNA를 넣고 뺄 수 있도록 ‘연결 다리’ 역할을 하는 DNA조각(loxP)을 집어넣기도 했다.

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