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꽃게가 빨간 집게발로 무엇을 쥐고 있는 거지?

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꽃게가 빨간 집게발로 무엇을 쥐고 있는 거지?

2012.07.08 00:00
이번 주 ‘사이언스’ 표지는 새로 밝혀진 분자 구조가 차지했다. 마치 꽃게의 빨간 집게발로 노란색 물질을 집은 듯한 모습은 ‘Wnt8 단백질’과 ‘Fz8 수용체’가 결합한 모습이다. 빨간색이 Wnt8 단백질이고, 노란색이 Fz8 수용체, 청록색은 Wnt8에 포함된 지질이다. 이 구조를 발견한 미국 하워드 휴즈 의학연구소(Howard Hughes Medical Institute)의 크리스토퍼 가르시아(Christopher Garcia) 박사는 “지금까지 본 분자 구조 중 가장 독특하다”고 말했다. Wnt 단백질은 30년 전 미국 스탠퍼드대에서 해롤드 바르머스(Harold Varmus) 박사와 로엘 너세(Roel Nusse) 박사가 처음 발견했다. 이후 수많은 연구자들은 이 단백질이 생물의 초기 발달과 조직 재생, 뼈 성장, 줄기세포 분화뿐 아니라 수많은 암에서 핵심적인 역할을 한다는 걸 밝혀냈다. Wnt 단백질이 각 세포에게 역할과 기능을 알려주는 신호를 전달하기 때문이다. 덕분에 이 단백질을 조절하려는 약물 연구도 많이 진행되고 있다. 그러나 그 중요성에도 불구하고 Wnt 단백질의 구조는 밝혀지지 않았다. 이 단백질 속에 들어 있는 지방 성분 때문이다. 지방 분자로 이뤄진 지질은 Wnt 단백질이 분자의 화학적 구조를 보는 데 쓰는 수용성 액체에 녹지 못하게 막는다. 결국 현재의 구조분석기술로는 Wnt 단백질의 구조를 보기 어려웠던 것이다. 가르시아 박사와 스탠포드대의 클라우디아 잔다(Claudia Janda) 박사팀은 아예 다른 방법으로 접근했다. Wnt 단백질과 묶여 있는 덩어리의 구조를 보자는 것이었다. Wnt 단백질과 묶인 덩어리가 물에 녹으면 Wnt 단백질 속 지질도 보호될 것이라도 생각했다. 이들은 생각을 실현에 옮겼다. 20개의 Wnt 단백질과 이를 수용하는 Fz 수용체 10개 중 Wnt8과 Fz8을 묶었다. 이 덩어리를 관찰하자 Wnt 단백질과 Fz수용체의 모습이 드러났다. Wnt 단백질과 Fz 수용체가 두 지점에서 결합된 모습이었다. Wnt 단백질에 있는 지질과 당질(탄수화물) 구조도 나타났다. 가르시아 박사는 “아직 Wnt 단백질과 그 수용체가 어떤 경로를 통해 결합됐고, 각각이 어떤 상호작용을 하는지는 알지 못한다”면서도 “이 단백질의 구조를 알게 됐기 때문에 Wnt 단백질에 관한 연구가 새롭게 진행될 것”이라고 기대했다. 이번 논문은 지난 5월 31일자 ‘사이언스 익스프레스’에 소개됐으며, 7일자 표지로 선정되면서 ‘사이언스’에 다시 실렸다. 네이처 표지는 ‘쿠바 미사일 위기’ 50주년을 기념해 핵 무기를 보유한 9개의 국가을 나타낸 그림들과 핵 미사일의 모습이 장식했다. 쿠바 미사일 위기는 1962년 10월 22일부터 11월 2일까지 쿠바에 핵 미사일을 배치하려는 소련과 이를 저지하려는 미국이 갈등을 일으켜 핵전쟁을 부를 뻔한 국제적 위기를 말한다. 네이처는 핵 전쟁 위기 상황에서 의사 결정이 이루어지는 과정에 대한 두 편의 칼럼을 준비했다. 미국 프린스톤대 데이비드 깁슨 박사가 쿠바 미사일 위기 당시의 회의 자료를 분석한 글과 스탠포드대 스콧 사간 교수가 현대 전세계 핵무기 현황에 대해서 쓴 글이다. 미국 프린스톤대 데이비드 깁슨 박사는 쿠바 미사일 위기 당시 케네디 대통령이 알려진 것처럼 강력한 리더십을 가지고 위기를 해결한 것은 아니라는 주장을 내놨다. 대통령 자신과 비상대책위원회 소속 의원들과 회의를 하는 과정에서 대화의 흐름에 따라 의사를 결정하게 되었다는 것이다. 깁슨 박사는 케네디 대통령과 비상대책위원회 소속 의원들의 회의 녹음 파일을 세세하게 나눴다. 말을 끌거나, 끼어들기, 머뭇거리기, 헛기침 등 행동 상황까지 꼼꼼하게 기록하고 대화 분석을 한 것. 그 결과 케네디 대통령이 해상 봉쇄를 통해 구 소련을 압박한 것은 온건파 위원들이 강경파 위원들의 주장을 끼어들거나, 무시하는 등의 행동으로 막았기 때문으로 나타났다. 전쟁이 눈앞에 닥친 상황에서 논리적이고 이성적인 토론으로 정책방향을 결정한 것이 아니란 뜻이다. 깁슨 박사는 “당시 회의 자료를 살펴보면 같은 방식으로 회의를 했을 때 전쟁을 선택하는 등 전혀 다른 결과가 나올 수도 있었다”면서 “충분한 시간이 있을 때는 모든 구성원의 의견을 고려해 합리적인 판단을 할 수 있지만 위기 상황에서는 소수의 의견이나 중요하지 않다고 생각되는 부분을 무시하게 된다”고 밝혔다. 미국 스탠포드대 스콧 사간 교수는 “전 세계에서 9개의 국가가 핵 무기를 보유하고 있는 지금이 쿠바 미사일 위기 때보다 더 위험한 상황”이라며 “전세계 핵전쟁이 발발하기 전에는 완벽하게 비핵화를 이룰 수 없으므로 쿠바 사태처럼 극한 상황에 치닫기 전에 충분한 시간을 들여 핵 무기 보유에 대한 적절한 타협점을 찾아야 한다”고 주장했다.

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