올해 노벨 화학상 누가 수상할까?

오는 5일부터 세계의 관심이 다시 한 번 노벨상이 발표되는 스웨덴에 쏠릴 것으로 보인다. 올해도 어김없이 톰슨 로이터가 수상이 유력한 후보들을 소개했다.

톰슨 로이터는 지난 2002년부터 관련 학술잡지에 게재된 논문의 색인을 수록한 데이터베이스를 통해 나름의 조사방법으로 유력한 수상자를 추려 발표하고 있다. 지금까지 수상자 95명 중 37명이 적중해 약 39%의 적중률을 보인다.

그러나 노벨 위원회에서 고려하는 요소와 톰슨 로이터의 예측 방법은 달라 톰슨 로이터가 발표한 자료와 상반된 결과가 나올 수도 있다.

화학 분야에서는 총 다섯 명이 후보에 올랐다. 톰슨 로이터는 캐롤린 베르토치 미국 스탠퍼드대 교수와 엠마뉴엘 샤펜티어 스웨덴 우메아대 교수·제니퍼 A. 다우드나 미국 버클리 캘리포니아주립대 교수, 존 B. 구덴노 미국 오스틴 텍사스주립대 교수· M. 스탠리 휘팅햄 미국 빙햄턴대 뉴욕주립대 교수를 예상 명단에 올렸다.

먼저 생직교화학(Bioorthogonal Chemistry)이라는 용어를 처음으로 사용한 캐롤린 베르토치 교수는 생화학적 과정에서 다른 생체 분자와는 반응하지 않고, 원하는 분자와만 선택적으로 결합하는 반응을 연구했다. 즉 세포내에서 특정 생화학 물질을 표시할 목적으로 개발된 화학반응을 연구한 것이다. 톰슨 로이터 관계자는 이러한 베르토치의 연구가 암과 다른 질병에 관련된 세포 반응 과정 이해에 중요한 의미를 가진다고 설명했다.

이현수 서강대 교수는 “단백질이면 단백질, DNA면 DNA, RNA면 RNA에만 선택적으로 반응하는 것을 알 수 있다는 것에 중요성이 있다”라며 “암과 관련된 새로운 단백질을 밝히는데도 이 방법이 사용된다”고 말했다.

박승범 서울대 교수는 “몸 안에 반응성에 좋은 물질이 많아 그것을 선택적으로 보는 것이 힘든데, 이 연구는 특정 분자가 파트너랑만 반응하도록 하는 것이고 또한 그것을 볼 수 있다는 것 때문에 중요한 연구결과라 할 수 있다”고 덧붙였다.

다음 유력한 후보로는 크리스퍼/캐스9(CRISPR/Cas9) 시스템을 개발한 엠마뉴엘 샤펜티어 교수와 제니퍼 A. 다우드나 교수가 있다. 크리스퍼는 '유전자를 자르고 붙이는 가위'라고 불리며, 유전자의 잘못된 부분을 잘라 제거해 문제를 해결하는 유전자 교정 기술을 말한다. 침입한 바이러스의 DNA를 일부 잘라서 박테리아 유전체에 저장해 뒀다가, 다시 바이러스가 침입하면 그 DNA로 RNA를 만든 후에 캐스9 효소가 침입해 바이러스의 DNA를 새로 만든 RNA로 찾아서 절단하는 방식이다.

샤펜티어교수와 다우드나 교수는 캐스9의 시스템 작용기전을 밝혀내고, 이 시스템이 유전자 변형 기술에 도입될 수 있음을 지난 2012년에 발표한 바 있다.

박 교수는 이러한 연구 결과가 노벨상 후보로 추천되는데 기여한 것으로 생각된다고 말했다. 박 교수는 “크리스퍼와 캐스9이라는 단백질을 이용해 반대되는 유전자만 있으면 원하는 유전자를 뽑아낼 수 있어 제약회사나 농작물 관련 회사 등 산업계에서는 패러다임이 바뀔 정도”라고 설명했다.