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[2019노벨상] 전문가들이 예측하는 생물학·의학 분야 유력 후보10人

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[2019노벨상] 전문가들이 예측하는 생물학·의학 분야 유력 후보10人

2019.10.03 13:08
클래리베이트 애널리틱스가 2019년 노벨 과학상 수상자 발표에 앞서 수상자 후보로 지목한 19명. 이 중 생리의학상 수상자 후보로 꼽힌 6인과 화학상 수상자 후보로 꼽힌 4인이 생물학과 의학, 생화학 분야에서 선정됐다. 클래리베이트 애널리틱스 제공
클래리베이트 애널리틱스가 2019년 노벨 과학상 수상자 발표에 앞서 수상자 후보로 지목한 19명. 이 중 생리의학상 수상자 후보로 꼽힌 6인과 화학상 수상자 후보로 꼽힌 4인이 생물학과 의학, 생화학 분야에서 선정됐다. 클래리베이트 애널리틱스 제공

매년 스웨덴 왕립과학아카데미(한림원)에서는 생리의학과 물리학, 화학 분야에서 인류에게 지대한 공헌을 한 업적을 인정받은 과학자들에게 노벨 과학상을 주고 있다. 올해에는 10월 7일에 생리의학상, 8일 물리학상, 9일 화학상 수상자를 발표할 예정이다. 

 

노벨과학상 수상자 발표에 앞서 글로벌 정보서비스 회사인 클래리베이트 애널리틱스(옛 톰슨로이터)는 다른 과학자들이 2000번 이상 인용한 논문의 저자들을 중심으로 세계 상위 0.01%인 피인용 우수연구자를 선정한다. 이들은 현재 대부분 국립과학원 소속이거나 대학, 기타 연구기관에서 중책을 맡고 있다. 같은 분야 동료들이 많이 인용한 만큼 그 분야에서 우수한 연구 성과로 인정받고 있는 셈이다. 

 

올해 클래리베이트 애널리틱스는 생리의학상 수상자 후보로 6명을 꼽았다. 

 

한스 클레버스 네덜란드 위트레흐트대 분자유전학과 교수는 체내에서 Wnt 단백질이 어떤 역할을 하며 어떻게 전달되는지 경로를 밝힌 공로를 인정받았다. Wnt는 당단백질로 선충과 초파리, 쥐, 사람에 이르기까지 수많은 동물 종의 체내에서 신호를 전달하는 역할을 한다.

 

배아기 때 배아가 발생하는 과정과 형태가 만들어지는 과정, 몸에서 패턴을 만드는 과정과 축을 만드는 과정 등에서 중요한 역할을 한다. 클레버스 교수는 Wnt 신호 전달경로를 활용해 지금은 줄기세포와 암세포에서 Wnt가 어떤 작용을 하는지에 대해서도 연구했다. 이를 통해 세포주나 실험동물을 사용하지 않고도 약물을 시험할 수 있는 새로운 연구환경을 조성했다. 

 

존 캐플러 미국 국립유대인연구센터 생물의학연구학과 석좌교수와 같은 기관 필리파 매랙 석좌교수는 류머티스성 관절염이나 루푸스, 귈랑바레 증후군 같은 자가면역질환이 어떻게 발생하는지 실마리를 찾은 연구 성과를 인정받았다. 자가면역질환은 세균이나 바이러스 또는 암세포를 찾아 없애야 하는 면역계가 체내 정상적인 세포나 장기에 대해 항체를 생산하는 알레르기 질환이다. 

 

두 사람은 면역계에서 생성된 특정 단일 클론 항체(KJ23a)가 면역세포인 T세포 표면에 나 있는 수용체(Vb17a)에 들러붙어 반응할 수 있음을 알아냈다. 그들은 쥐 실험을 통해 흉선에서 미성숙한 T세포가 성숙할 때 자기 세포나 조직 등에는 반응하지 않도록 이 수용체를 가진 T세포를 선택적으로 제거하는 'T세포 내성'이 일어난다는 사실을 밝혀냈다.

 

에른스트 밤베르크 독일 막스플랑크생물리학연구소 명예소장과 칼 다이서로스 미국 스탠퍼드대 생명공학, 정신의학및행동과학부 교수, 그리고 게로 미센보크 영국 옥스포드대 생리학과 석좌교수 등 세 사람은 현재 신경과학 분야에서 자주 활용되는 광유전학 기술을 개발하고 발전시킨 업적을 인정받았다. 광유전학 기술은 유전자가 발현됐는지 아닌지를 빛을 통해 확인할 수 있는 기술이다. 그들은 빛을 쪼였을 때 이에 반응하는 이온채널을 발견해, 신경세포를 실시간으로 관찰하는 데 활용했다. 가령 채널로돕신 1과 2라는 이온채널은 푸른 빛을 쬐면 양이온을 통과시킨다. 

 

이 기술을 활용하면 마치 스위치를 켰다 껐다 하는 것처럼 뇌의 특정 부분을 활성화시키거나, 활성화하는 정도를 조절할 수 있다. 과학자들은 광유전학 기술을 활용해 오래 전 기억을 되살리는 방법이나 공포 트라우마에서 벗어나는 방법 등을 연구하거나 파킨슨병 등 난치성질환이 발생하는 원인을 밝히고 치료방법을 찾고 있다. 

 
화학상 수상 예측되는 성과 3가지 중 2가지가 생화학 분야


최근 노벨 생리의학상과 화학상의 경계가 모호해지면서, 생화학 연구 성과를 올린 과학자가 화학상을 수상할 가능성이 있다. 한국연구재단이 20세기를 전반기와 후반기로 나눠 노벨상 수상 주제를 분류한 결과 화학상은 전반기에는 주로 유기화학과 물리화학 분야에서 수상했지만, 후반기에 들어서는 생화학 분야가 압도적으로 증가한 것으로 나타났다. 

 

클래리베이트 애널리틱가 올해 노벨 화학상 수상자 업적 후보로 꼽은 3가지 가운데에서도 역시 2가지가 생화학 분야에서 선정됐다.

 

에드윈 서던 영국 옥스포드대 생화학과 명예교수는 DNA 시료에서 특정 염기서열 또는 유전자을 가진 DNA를 쉽게 찾아낼 수 있는 '서던 블롯 분석법'을 개발한 공로를 인정받았다. DNA를 제한효소로 잘게 조각낸 다음 아가로스 겔에서 전류를 흘려보내 크기에 따라 분리시킨다(전기영동). 그리고 니트로셀룰로오스 필터로 옮긴 뒤 특수 처리를 하면 DNA가 분리된 모습을 밴드로 확인할 수 있다. 지금도 생화학 실험에서 자주 사용되는 방법이다. 이 방법을 발전시켜 최근 특정 질환에 관여하는 유전자를 이용해 병을 진단하는 개인 맞춤형 의학이 시작됐다고 해도 과언이 아니다. 

 

클래리베이트 애널리틱스는 마빈 카루더스 미국 콜로라도대 석좌교수와 르로이 후드 미국 시애틀시스템생물학연구소 최고전략책임자, 마이클 헝커필러 미국 캘리포니아 퍼시픽 바이오사이언스 최고경영책임자 등 세 사람도 화학상 수상자 후보로 꼽았다. 그들은 DNA의 염기서열과 단백질 아미노산 서열을 해독하거나 합성하는 방법을 개발해 인간 유전체지도 제작의 물꼬를 튼 공로를 인정받았다.   

 

지금까지 클래리베이트 애널리틱스가 지목한 연구자 가운데 실제로 노벨상을 수상한 사람은 50명이다. 이 중 29명은 지목하고 난 2년 이내에 수상한 것으로 나타났다. 이번에 선정한 연구자 10명 중에서도 과연 수상자가 나올 것인지 주목된다.

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