마지막 승부, "체세포복제냐 처녀생식이냐?"

마지막 승부, "체세포복제냐 처녀생식이냐?"

번호 193038  글쓴이 노피디 (kbsnkj)  조회 310  누리 253 (258/5)  등록일 2009-1-12 06:48

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황우석이야기 83   마지막 승부 "체세포복제냐 처녀생식이냐?"    체세포 복제냐 처녀생식이냐? 황우석 팀 1번 줄기세포에 대한 진위공방은 단순한 ‘자존심 싸움’이 아니다. 크게 3가지 의미를 지니고 있다. 먼저 사법적 측면. 만일 1번 세포가 체세포 복제가 맞다면 황우석 팀이 가장 먼저 만든 세포만은 ‘진짜’인 것이 된다. 이후 논문작성 과정에서 <PD수첩>제보자의 잘못된 정보제공으로 체세포 제공자가 바뀌었고 다음 세포들은 미즈메디 배양과정에서 조작된 것이 확인된 점을 감안하면 황우석 팀은 원천기술력을 지닌 것으로 ‘사기죄’ 성립이 어려워진다. 특허 측면에서는 ‘처녀생식이니까 실체 없다’라는 비판을 면할 수 있다. 학술적 측면에서 인류가 2004년에 처음 만든 세포의 실체규명은 사소한 일이 아니다. 한마디로 1번 줄기세포의 실체가 무엇이냐에 따라 한 과학자의 남은 여생과 한 연구팀이 걸어온 과학업적이 좌우되며, 한 나라의 원천기술 특허가 등록되느냐 거절되느냐의 기로에 서있는, 그야말로 ‘죽기 아니면 까무러치기’식의 마지막 승부가 바로 1번 줄기세포 논란인 것이다.  그런데 문제는 이 논란을 이해하기가 결코 쉽지 않다는 데에 있다. 과학자들의 언어는 외국어보다 더 이해하기 어렵다는 말도 있지 않은가? 제 아무리 이 논란에 관심 많은 사람이라도 제1극체가 어쩌고 감수분열 중기 후기가 어쩌고 동형접합 이형접합에 메틸레이션 등의 전문용어들이 아무렇지도 않게 휙휙 날아다니는 글을 읽다보면 읽어도 읽은 게 아니고 일부는 도중에 뒤로 넘어가게 된다. 필자처럼 말이다.   그러하기에 많은 사람들은 “결과만 말해. 처녀생식이야 아니야?”라는 식으로 과정보다는 결론만 중시하게 된다. 그리고 발표기관의 ‘권위’에 심하게 의존하게 된다. 한국 최고 학부라고 하는 서울대학교가 두 차례에 걸쳐 ‘처녀생식’으로 단정지었다. 카이스트 교수 역시 서울대의 ‘처녀생식’론을 거들었다. 이어서 미국의 하버드 의대 교수를 중심으로 한 국제 논문까지도 ‘처녀생식’임을 주장했다. 이러니 대세는 ‘처녀생식’으로 기울 수 밖에. 그런데 법정공방을 다룬 영화에서 그러하듯이, 미국 드라마 CSI 과학수사대에서 그러하듯이 꼭 후반부에 이르러 ‘반전의 카드’가 흘러나온다. 법정드라마는 어렵게 찾아낸 증인의 법정진술을 통해, 그리고 CSI에서는 그제서야 나온 과학적 검증결과를 통해 분위기가 일순간에 뒤바뀌듯, 지난 2008년 12월 크리스마스를 사흘 앞두고 열린 황우석 30차 공판에서는 그간의 대세를 뒤짚는 ‘반전 카드’가 제시되었다. 황우석 팀은 1번 세포의 체세포 제공자를 설득하고 또 설득한 끝에 결국 그녀의 체세포를 제공받게 되었다고 한다. 이를 시료로 해 충북대 연구팀에 공식의뢰, 1번 줄기세포와의 다양한 특성검사를 해본 결과 1번 세포는 처녀생식이 아닌 ‘체세포 복제 줄기세포’라는 과학적 검증결과가 판사 앞에서 증인선서를 한 정의배 교수(충북대)에 의해 일부 확인된 것이다. 이를 그간의 대세였던 ‘처녀생식론’과 비교해 살펴보자.                            첫 번째 실마리는 ‘각인검사’  예를 들어 한 마을에 처녀가 애를 낳는 미스테리 사건이 발생했다고 하자. 처녀의 어머니는 딸이 남자 손 한 번 잡아본 적 없는데 어느날 꿈자리가 뒤숭숭하더니 애를 낳더라고 주장한다. 반면 동네 사람들은 남자가 들락거리는 걸 봤다고 수근댄다. 과학자들은 어떻게 검증할까? 당연히 아빠 흔적을 찾아볼 것이다. 아빠의 흔적이 있으면 처녀생식이 아닐테고, 아빠의 흔적이 없다면 말 그대로 성모 마리아께서 예수님을 낳으신 처녀생식이 될 것이다. 아빠 흔적이 있는지 없는지 찾는 방법 가운데 가장 많이 쓰이는 검사법이 바로 ‘유전자 각인검사’라고 한다. 새끼 오리가 엄마 오리를 졸졸 따라다니고 갓난 아이가 아빠 목소리에 반응하며 엄마 품에서 편안하게 잠들 듯 어린 동물이 자신에게 최초로 영향을 준 존재에 대해 관심 갖고 쫒는 현상을 ‘각인(imprinting)'이라고 한다. 그런데 수많은 유전자들의 세계에서도 유독 아빠쪽으로만 발현하는 유전자(부계유전자)가 있는가 하면 유독 엄마쪽으로만 발현되는 유전자(모계유전자)가 있다는 것이다. 이를 정확히 가려내기 위해 역전사효소를 이용, RNA를 DNA로 바꿔 무지막지하게 증폭시킨 뒤 유전자들의 발현여부를 관찰하는 방법이 RT-PCR(역전사효소중합연쇄반응검사)이다. 과학자들은 이 방법을 통해 처녀생식 여부를 가려내왔다. 만일 RT-PCR을 해봤더니 아빠쪽 유전자가 수도 없이 발현되었다면, 마치 처녀 혼자 사는 방에서 남자 발자국에 남자 속옷까지 나온 것처럼 ’처녀생식‘은 설득력이 약화될 것이다. 반면 아빠쪽 유전자가 발현되지 않고 엄마쪽 유전자들만 발현되었다면, ’처녀생식‘을 입증할 수 있는 강력한 증거물이 될 것이다. 적어도 영장류급 이상의 성과, 지난 2002년 <사이언스>에 원숭이 처녀생식 줄기세포를 보고한 미국의 호세 시벨리 박사나, 지난 2007년 인간처녀생식 줄기세포를 보고한 미국과 러시아 연구팀은 바로 이런 방식으로 자신들의 주장을 입증했다. RT-PCR을 해보니 부계 유전자들, 특히 <SNRPN>이라는 대표적인 부계 유전자가 발현되지 않았음이 선명하게 관찰되었다는 것이다.           ▲ (왼쪽) 2002년 원숭이 처녀생식 논문 (오른쪽) 2007년 인간 처녀생식 논문  그렇다면 황우석 팀 1번 줄기세포에 대한 과학검증에서도 당연히 ‘유전자 각인검사’는 두말할 나위도 없이 해봐야할 기본검사로 포함되어야 할 것이다. 그런데 세상에, 서울대도 카이스트도 그리고 하버드 의대 교수들조차 ‘각인검사’를 하지 않았다. 그들은 각인검사 결과를 제출하지 않은 채 강도높게 ‘처녀생식’을 단정지어왔던 것이다.  ▲서울대 1차는 2006.1.10, 서울대 2차는 2006.5.1, 김기태 등 논문은 2007년 게재   가장 최근에 논문으로 게재된 하버드 의대 김기태·조지 데일리 박사 등의 검증은 각인검사를 하지 않는 대신 ‘SNP 패턴분석’이라는 방법을 사용했다. SNP(단일염기다형성)는 사람이나 동물의 DNA 염기서열에서 특정 염기의 변이를 관찰해 이를 토대로 개인의 유전적 특성, 특히 ‘조상찾기’에 활용되는 기법이다. 미국의 제3대 대통령이며 인권옹호자였던 토머스 제퍼슨이 실은 흑인 노예와의 사이에서 자식을 낳았다는 소문이 거의 200년이 다 되어 사실로 확인된 것도 후손들의 Y염색체에 대한 SNP 분석의 성과물이었다. 문제는 하버드 의대 교수들이 검증하려는 목적이 ‘1번 줄기세포 제공자의 조상찾기’가 아니라 ‘처녀생식’여부였다는 데에 있다. RT-PCR 검사결과를 제시하면서 SNP 패턴을 제시했어야 되는 것 아닌가? 그래야 RT-PCR기법을 이용해 영장류 급 이상의 처녀생식 여부를 판별해온 기존 연구와의 ‘비교 내지는 호환’이 가능해지는 것 아닌가? 그러나 그들은 ‘각인검사’결과를 제시하지 않았다. 연구비가 부족하거나 시간이 없어서? 논문을 보니 그들의 연구는 미국 국립보건원(NIH)의 연구기금으로 이뤄진 것이었다. 미국 연방정부의 지원을 받아 이뤄진 황우석 줄기세포 검증에서 그들은 왜 우리나라 대학원생들도 석사 때 마스터한다는 RT-PCR 검사를 건너뛰고 바로 SNP로 간 것일까?   한편 하버드 김기태·데일리 박사의 논문이나 서울대와 카이스트의 2차 검증에서나 공통적으로 제시되는 논리가 있다. 바로 ‘각인검사 무용론’이다. 쥐 실험결과 처녀생식 줄기세포에서도 아빠쪽 부계유전자가 모계유전자와 함께 발현된 사례가 보고되고 있기 때문에 단순히 부계유전자 뜨냐 안뜨냐라는 것만 가지고는 처녀생식 여부를 단정지을 수 없다는 것이다. 특히 서울대 연구처는 부계유전자의 대표격인 <SNPRN>도 쥐의 경우를 보면 각인현상이 ‘불완전’한 것이라고 설명했다. 과연 그럴까? 지난 2007년 영국 케임브리지 의대 로저 페더슨 박사 등은 국제줄기세포 학계에 보고된 46개 인간배아줄기세포주에 대한 각인유전자 발현 관련 사항을 광범위하게 수집·정리한 ‘리뷰논문’을 발표했다. 이에 따르면 인간배아줄기세포주에서 거듭되는 반복에도 불구하고 매우 안정적으로 발현되는 각인유전자들로 SNRPN, IPW, KCNQ1OT1 등을 꼽았다. 서울대가 믿기 힘들다고 설명한 <SNRPN>을 ‘안정적(stable)'이라고 설명한 것이다. 반면 변이가 심하고 불안정하게 발현되는 유전자로 H19, IGF2, MEG3 등을 들었다. 이 중 <IGF2>는 서울대와 카이스트가 2차 검증에 사용한 마커유전자였다.          ▲ 케임브리지 로저 페더슨등 논문에 실린 ‘인간배아줄기세포주 각인유전자 발현’   다시 말해 서울대는 인간의 경우 안정적으로 각인발현된다고 보고되는 <SNRPN>을 쥐의 사례를 들며 불완전한 것으로 설명했고, 반면 인간에 불안정한 것으로 보고되는 <IGF2>를 자신들의 마커로 사용, 황우석 1번 세포가 처녀생식이 맞다고 다시 한번 발표한 것이다. 한편 논란 초기였던 2006년 3월, 황우석 팀은 1번 세포에 대한 각인검사 결과를 공개했고 이는 일부 언론에 보도됐다.                         ▲ 1번 줄기세포 각인검사 결과(출처: 동아일보) 부계유전자인 <SNRPN>이 선명하게 발현되고 있음을 알 수 있다. 이를 토대로 처녀생식 권위자인 서울대 의대 서정선 교수조차 체세포 복제 가능성을 언론에서 언급했고, 서울대 소장파 교수들은 ‘공동 재검증’을 공개적으로 제안하기도 했다. 그러나 서울대 연구처는 공동 검증요구를 거부했다. 대신 카이스트 정재훈 교수 등에게 의뢰한 ‘각인검사 없는 메틸레이션 검사’결과를 발표하며 각인검사 무용론과 쥐의 연구결과, 황우석 실험의 대조군 사용의 문제점 등을 들었다. 그러나 이는 첫째, 황우석 실험의 대조군 설정의 문제를 거론하면서 정작 자신들의 실험에서는 어떠한 대조군도 사용하지 않았다는 점, 둘째, 각인검사를 먼저 한 뒤 이를 보완하는 차원에서 메틸레이션 검사(각인흔검사)를 하는 것이 일반적인데 각인 검사를 시행하지 않았다는 점, 셋째, 카이스트 정재훈 교수 자신이 서울대보다 먼저 검증을 의뢰했던 KBS <추적60분>의 문형열 PD에게는 ‘줄기세포 배양단계가 최소 20~30 계대인 시료를 확보해야만 의미가 있다’며 검증을 거절했으면서 그 뒤 이뤄진 서울대의 검증제의에 대해서는 자신의 말을 뒤집어 ‘20~30 계대가 훨씬 넘는 미즈메디 출처 줄기세포 시료’를 갖고 처녀생식을 발표했다는 점 등 알면 알수록 말도 많고 탈도 많은 논란에 휩싸였다.  그런데 그로부터 2년이 지나 법정에서 충북대 정의배 교수는 자신들의 최근 검증결과에 대해 이렇게 증언했다.      변호사 : 증인이 시행한 검사에서는 부계 각인 유전자로 알려진 SNRPN PG3 PG10 MEST 등을 검사 하였는데, 모두 발현되고 있죠.     정의배 : 네 발현되고 있습니다.  정의배 교수는 앞서 서울대가 각인검사 결과를 불신하는 근거로 제시하기도 했던 ‘정성-정량적 검증의 부재’를 보완하기 위해 자신들은 RT-PCR 검사 뿐 아니라 각인유전자의 정량적이고 정성적인 발현상태를 볼 수 있는 ‘리얼타임 PCR'검사를 추가로 시행했는데 이 결과에서도 마찬가지로 아빠쪽 유전자(부계유전자)가 발현되고 있음을 확인했다고 말했다.     변호사 : 증인이 시행한 리얼타임 PCR 검사에서도 위 부계 각인 유전자들이 모두 발현이 되고 발현이 확인되고 있죠.    정의배 : 네 그렇습니다. 그런데 이게 전부는 아니었다. 그 날 법정 증언의 주인공은 ‘각인검사’가 아니라 ‘대조군 확보실험’에 있었다.                            두 번째 실마리는 ‘체세포 제공자와의 대조’   상식적으로 생각해보자. 만일 1번 줄기세포가 ‘체세포 복제’라면 그 말은 체세포를 제공한 여성의 ‘체세포’하고 이를 핵이식시켜 만들어낸 ‘복제줄기세포’하고 여러 모로 볼 때 똑같아야 한다는 말이다. 생긴 모양이나 앞서 나온 이런 저런 검사결과 역시 체세포를 대조군으로 설정해서 비교해보면 똑같이 나와야 한다. 똑같이 나오면 복제된 줄기세포이고, 똑같지 않고 엉뚱한 면이 많으면 처녀생식의 가능성이 많아진다는 말이다. 그렇다면 모든 실험의 신뢰도를 높이기 위해 반드시 설정하는 ‘대조군’에 있어 1번 줄기세포의 체세포 제공자의 ‘체세포’는 약방의 감초처럼 빠질래야 빠질 수 없는 실험의 기본 요소일 것이다. 한데 DNA 프로필 검사내용을 언급한 서울대 1차 발표를 제외하고는 서울대 2차 발표에서도, 하버드 의대 교수들의 국제논문에서도 체세포 제공자의 ‘체세포’는 대조군으로 쓰이지 않았다. 서울대 2차 발표에서는 아예 어떠한 대조군조차 쓰여지지 않았고, 하버드 김기태·데일리 박사는 ‘쥐’를 대조군으로 사용했다. 반면 충북대 정의배 교수는 법정증언을 통해 자신들이 황우석 팀으로부터 1번 세포 체세포 제공자의 체세포 시료를 넘겨받아 이를 대조군으로 설정, 1번 줄기세포에 대한 다양한 검사결과와 비교해봤다고 진술했다. 결과는 모두 일치. 필자에게는 특히 서울대-카이스트가 2차 검증에서 사용한 ‘메틸레이션’ 검사 결과 정의배 교수팀 또한 서울대-카이스트와 똑같은 결과를 얻었다고 하는 부분이 압권이었다. 체세포 제공자를 대조군으로 설정하지 않은 상태로 줄기세포의 ‘메틸레이션’ 패턴만 놓고 보면 처녀생식으로 볼 수 있는 요소들이 분명히 나오지만, 이를 체세포 제공자의 ‘체세포’와 함께 놓고 봤더니 체세포와 줄기세포는 ‘메틸레이션’ 패턴이 정확하게 일치하더라는 것이다. 왜 실험설계의 기본은 ‘대조군 설정’에 달려있다고 교양과학 시간에 배웠는지 새삼 절감하는 순간이었다.  한편 정의배 교수는 검사와 재판장의 질문에 대한 답변을 통해 하버드 김기태·데일리 박사가 했던 SNP 패턴분석을 시행하고 서울대 1차 발표에서 제기된 DNA 프로필의 변이현상까지 설명하는 국제 논문을 게재할 것이라고 진술했다.      검사 : 증인의 실험결과는 논문으로 작성되었습니까.?    정의배 : 논문으로 작성하려고 데이터를 코칭하고 있습니다.      재판장 : 언제쯤 논문으로 발표될 것으로 봅니까.?    정의배 : 하버드처럼 쇼트 페이퍼(약식논문) 정도 되면 금방 쉽게 발표할 수 있지만, 그 보다 종합적인 데이터를 크로싱하기 때문에 한 1년 정도 잡고 있습니다.  1번 줄기세포의 정체는 무엇인가? 2009년은 이에 대한 과학적 검증을 중심으로 여러 가지 일들이 얽히고 설킨 채 숨가쁘게 펼쳐질 전망이다. 우선 새해 벽두부터 호주 특허청에 보낼 답변내용을 놓고 서울대와 황우석 박사측과의 물밑공방이 뜨겁다. 특허문제의 핵심은 1번 줄기세포이다. 일설에 따르면 호주 특허청에서는 ‘서울대는 처녀생식이라고 해놓고 왜 체세포 복제로 특허받으려느냐?’라는 질문을 보내왔다고 한다. 당연히 서울대로서는 이러지도 저러지도 못하는 처지가 된 것이다. 이런 와중에 며칠 전에는 서울대가 특허포기를 하겠다는 입장이 그리고 또 며칠 전에는 서울대가 특허권을 황우석 박사측에게 넘기겠다는 언론보도가 터져나오고 있다. 이와 함께 서울대를 규탄하는 시민들의 천막농성도 모진 한파 속에 계속되고 있다.  법정공방도 1번 줄기세포를 중심으로 진행되고 있다. 1월12일에 벌어지는 제31차 공판의 증인으로는 서울대 정명희 교수, 수암연구소의 김수 박사, 충북대 현상환 교수, 대한줄기세포치료학회장 신문석(의사)씨 등이 채택되었다. 특히 서울대 조사위원장 출신으로 처녀생식론을 기자회견을 통해 밝힌바 있는 정명희 교수는 이번에도 안 나오면 벌써 3번 연속 불출석이 된다. 그 당당하던 모습은 어디로 간 것일까? 2월2일 32차 공판에는 뉴욕대 출신 유전학자인 박 모 박사가 역시 1번 줄기세포에 대한 과학적 검증결과를 증언할 예정이라고 하니 가히 작금의 법정은 NT-1 법정이다.   그러나 핵심은 뭐니뭐니해도 ‘국제공동검증’과 ‘연구재개’이다. 이 참에 서울대와 카이스트, 하버드 과학자들과 황우석 박사팀이 모두 한데 모여 공동검증을 했으면 한다. 공동의 실험설계를 하고 나오는 결과에 무조건 승복하며 공동으로 논문을 내는...그렇게 된다면 결과가 어떻게 나오든 모두가 승자일 수 밖에 없는 게임이 된다. 과학자가 다른 과학자가 제시한 결과에 무릎을 꿇는게 아니라 자신이 다시 실험한 결과를 깨끗이 인정하는 셈이 되는 것 아닌가? 이것이야말로 과학을 과학으로 검증하는 과학적 방식이 될 것이다. 반면 공동검증을 끝끝내 회피한 채 힘의 논리에 기대려 한다면 바로 그 사람들이 역사의 패자로 기록될 것이다.   이 복잡한 과학논란을 모두가 승자로 되면서 끝내는 방법. 이미 국민들은 명쾌하게 제시해놓고 있다. 바로 황우석 팀이 연구를 통해 자신을 입증하는 방식이다. 반대편은 이를 검증하고 언론은 이를 또 검증하라. 그러면 모두가 승자이다. 그러나 지금처럼 연구기회도 주지않은 채 손가락질만 한다면 바로 그 자들에 대해 역사는 ‘패자’로 기록할 것이다.   원문 주소 - http://www.seoprise.com/board/view.php?table=seoprise_11&uid=193038