College Of Engineering
서울공대 이야기

왜 다섯 손가락은 각기 다를까?

 

뉴욕大 31세 안소현박사

 


손가락 다섯 개가 서로 다른 모양으로 자라나는 과정을 한국인 여성 과학자가 최초로 밝혀내 신체 기형이나 뇌종양, 피부암 등을 치료하는 데 크게 기여할 것으로 전망되고 있다.

미국 뉴욕대 의대 스커볼연구소의 안소현(安素賢·31) 박사는 “뭉툭한 손에서 손가락이 자라나게 하는 단백질의 분포 형태가 태아의 성장 단계에 따라 손가락마다 달라져 다섯 손가락이 제각각 다른 모양을 갖게 된다는 사실을 처음으로 밝혀냈다”고 밝혔다. 안 박사 연구결과는 생명과학 분야 최고 권위지인 ‘셀(Cell)’ 20일자에 게재됐다. 셀지(誌)는 이 논문을 ‘주요논문’(feature article)으로 소개했다.

이 연구결과는 ‘단백질 양(量)이 각각 다르기 때문에 나중에 손가락들 모양이 달라진다’는 지금까지 학설을 180도 뒤집은 것이다. 이제까지는 손·발가락을 자라게 하는 ‘소닉 헤지호그(Sonic Hedgehog)’ 단백질이 많은 경우에는 새끼손가락(또는 발가락)이 되며, 가장 적은 곳에서 엄지손가락이 자란다고만 알려져 있었다.

 


 

안 박사는 ‘정상 생쥐’와 ‘돌연변이 생쥐’ 태아를 대상으로 발가락이 만들어지는 과정을 비교했다. 그 결과 단백질이 정상 생쥐보다 적게 만들어지는 돌연변이 생쥐라도 태아가 자라나는 시기별로 단백질의 분포 모양이 정상 생쥐와 비슷하면 발가락(사람의 손가락에 해당)이 정상적으로 자라는 것을 확인했다. 반면 같은 시기의 태아인데도 소닉 헤지호그 단백질의 분포 모양이 정상 생쥐와 다른 경우에는 모양이 모두 같은 6개의 발가락을 가진 기형 생쥐로 자라났다.

소닉 헤지호그 단백질은 뇌와 중추신경계, 손·발가락을 만드는 데 중추적인 역할을 한다. 이 단백질을 만드는 유전자가 손상되면 손·발가락 기형뿐 아니라 선천성 뇌 기형, 뇌종양, 피부암까지도 일으키는 것으로 알려져 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 김대수 박사는 “이 연구결과는 신체기형이나 피부암 치료에 새로운 시각을 제공할 수 있으며, 특히 독특한 실험방법은 발생학 및 암 연구에 폭넓게 응용될 수 있을 것”이라고 평가했다.

소닉 헤지호그 단백질은 초파리에서 최초 발견됐으며, 일본 세가사(社) 게임 캐릭터인 초음속 고슴도치 이름에서 유래됐다. 안 박사는 서울대 화학과에서 석사, 미 존스 홉킨스대에서 박사학위를 받았으며, 발생학 분야의 세계적인 대가인 알렉산드라 조이너 교수 연구실에서 박사 후 연구원으로 재직 중이다.

 


 

[조선일보 이영완 기자]

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