美 제프리 홀, 마이클 로스배쉬, 마이클 영 노벨 의학상 수상

PER 단백질 및 피어리드 유전자 등 메커니즘 발견

체내시계를 연구한 세 명의 미국 과학자가 올해 노벨 의학상을 수상했다. 미국의 제프리 홀 교수(72세, 메인 대), 마이클 로스배쉬 교수(73세, 브랜다이스 대), 마이클 영(68세, 록펠러 대) 교수는 체내 시계를 조절하는 분자적 메커니즘에 대한 실마리를 푼 공로로 2017년 노벨 의학상을 차지했다.

제프리 C. 홀(좌)/ 마이클 로스배쉬(중)/ 마이클 W. 영(우)

이는 내부 생물적 리듬이 싱크를 벗어났을 때 겪는 시차증 현상을 설명하고 불면증에서 우울증, 심장질환에 이르기까지 더욱 폭넓은 영향도 미치며 현재 과학자들은 생체 시계가 깨어있음, 배고픔, 행동, 호르몬, 대사, 생식, 기분 등 다양햔 생리적 상태에 영향을 끼치고 있다고 이해하고 있다. 이처럼 생물학적 시계를 연구하는 시간생물학은 이들 수상자들의 개척 작업을 바탕으로 이제 성장하는 연구 분야가 됐다는 평이다.

피리어드 유전자의 피드백 조절

이들은 1980년대 초파리를 대상으로 빛과 어둠에 보조를 맞추는 특정 유전자의 역할을 설명함으로써 체내 시계가 어떻게 밤과 낮 사이 매일의 변동을 예상하고 그 행동과 생리를 최적화시키는지 미스테리를 풀었다고 노벨 위원회는 설명했다.

즉, 이들은 초파리로부터 세포에 밤 동안 축적돼 낮 동안 분해되는 PER이라는 단백질을 코딩하며 정상적인 매일의 생체 리듬을 조절하는 피어리드(period)라는 유전자를 분리해 냈고 이후 연구를 통해 복잡한 메커니즘에서 다른 추가 단백질 요소들도 드러냈다.

이에 대해 로스배쉬 교수는 아직 큰 실용적 영향은 없지만 매우 기초적인 연구 내용으로서 주목을 받아 기초 과학에 좋은 소식이라고 로이터를 통해 소감을 밝혔다.

아울러 영 교수는 “파리 연구 결과가 더욱 폭넓은 의미가 있기를 예상하긴 했지만 시작 당시엔 상상할 수 없었던 방식으로 전개됐다며, 전체 시스템이 그들의 일생 동안에 밝혀질 것이라고는 기대할 순 없지만 새로운 과학적 도구가 그 작업을 가속화시키고, 퍼즐 조각과 같이 그 유전자들이 드러났으며 그들 유전자들이 함께 작동하는 방식을 통해 오늘날 인정을 받는 아름다운 메커니즘이 나왔다”면서 “그 발견은 어떻게 식물, 동물, 인간이 지구의 공전에 맞춰 생체 리듬을 적응시키는지를 설명하는데 도움이 됐다.”고 밝혔다.

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