생명체 진화 원리 세균에 적용, 연료나 질병 억제 항체 등 얻어
올해 노벨 화학상은 생명체의 진화(進化) 원리로 친환경 바이오 연료와 바이오 의약품을 개발한 과학자 3인에게 돌아갔다.
스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회는 3일(현지 시각) 2018 노벨 화학상 수상자로 프랜시스 아널드(62) 미국 캘리포니아공과대 교수, 조지 스미스(77) 미국 미주리대 교수, 그레고리 윈터(67) 경(영국 케임브리지대 교수)을 선정했다고 밝혔다. 클라에스 구스타프슨 화학상 선정위원회 위원장은 "올해 화학상은 진화에 기반한 혁명에 돌아갔다"며 "수상자들은 다윈의 진화론을 세균을 키우는 시험관에 적용해 인류에게 엄청난 이익을 가져다준 새로운 물질들을 개발했다"고 평가했다.
진화는 생명체의 유전자를 담은 DNA 일부가 무작위로 바뀌면서 일어난다. 아널드 교수는 생명체에서 일어나는 다양한 화학반응에서 촉매가 되는 효소 단백질을 진화 원리로 개발하는 길을 열었다. 세균의 DNA에 무작위로 돌연변이를 유발하고 그중 효율이 높은 효소를 만드는 개체를 선택하는 방식이다. 아널드 교수는 이 방법으로 농업 부산물을 자동차·항공기의 바이오 연료나 친환경 플라스틱의 원료로 바꾸는 효소를 개발했다.
스미스 교수와 윈터 교수는 유전자 조작이 쉬운 박테리오파지라는 바이러스를 이용해 치료제가 될 단백질 항체를 생산하는 기술을 개발했다. 항체는 질병 유발 물질에 달라붙어 면역반응을 유발한다. 두 과학자는 바이러스의 DNA에 무작위로 돌연변이를 유발한 다음 이를 활용해 질병을 억제하는 항체를 찾았다. 두 과학자는 이 방법으로 류머티즘 관절염 환자의 염증을 억제하는 항체를 찾아냈다. 미국 제약사 '애브비'는 2002년 이 항체를 '휴미라'란 이름으로 허가받았다. 휴미라는 지난해 매출이 184억2700만달러(약 20조6382억원)로 세계에서 가장 많이 팔린 의약품이 됐다.
한편 아널드 교수는 아다 요나트(2009년)에 이어 9년 만이자 역대 5번째로 노벨 화학상을 수상한 여성 과학자가 됐다. 상금 900만스웨덴크로네(약 12억3000만원)의 절반은 아널드 교수가 받고, 다른 두 과학자가 나머지를 나눠 갖는다.
[최인준 기자 pen@chosun.com]
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