황우석，세계 첫 개 복제 성공…생후 100일‘스너피’…동물복제의 정점 찍다

황우석，세계 첫 개 복제 성공…생후 100일‘스너피’…동물복제의 정점 찍다

[기획취재부 1급 정보] ○…사회부 서울대 황우석 석좌 교수팀이 그동안 동물 복제의 난공불락으로 여겨져 오던 개 복제에 세계 처음으로 성공했다. 이에 따라 사람과 생리적 특징이 비슷한 개의 질병 연구를 통해 향후 신약 및 세포 치료제 개발과 함께 늑대 등 멸종 위기 동물 복원의 새로운 가능성을 열었다. 서울대 수의대 황우석ㆍ이병천 교수팀은 체세포 복제방식을 이용해 사냥개의 일종인 ‘아프간 하운드’ 2마리를 복제하는 데 성공,그 중 1마리가 지난 4월말 제왕 절개를 통해 태어나 100일째 건강하게 자라고 있다고 3일 밝혔다, 연구팀은 이 복제 개를 ‘Seoul National University(국립 서울대)’의 첫 글자와 ‘puppy(강아지)’의 뒷글자를 따 ‘스너피(Snuppy)’로 명명했다. 이번 연구결과는 4일 세계적 과학잡지 ‘네이처’에 표지 그림과 함께 실렸다. 1996년 영국 로슬린연구소 이언 윌머트 박사팀이 면양 ‘돌리’를 체세포 복제 방식을 통해 처음 복제한 이후 각국에서 젖소와 고양이,염소,돼지,말 등이 잇따라 복제됐지만 개 복제에 성공한 것은 황 교수팀이 처음이다. 연구팀은 복제 대상인 3년생 수컷 ‘아프간 하운드(이름 타이)’의 귀에서 피부 세포를 떼어낸 뒤 이 체세포를 일반 개에서 채취한 난자 속에 있는 핵 자리에 이식한 다음,배양 과정을 거쳐 대리모의 자궁에 이식시켰다. 이 과정에서 연구팀은 실험에 참여한 개 1마리당 평균 12개의 난자를 채취,1095개의 복제 배아(수정란)를 만들었으며 모두 123마리의 대리모에 5∼12개의 배아를 이식,최종적으로 복제 개 3마리를 임신시키는 데 성공했다. 이후 각각 2개월간의 임신과정을 거치면서 1마리는 뱃속에서 유산했으며 최종 2마리가 태어났다. 그중 4년생 리트리버 종 대리모에서 태어난 ‘스너피’는 건강하게 자라 현재 서울대 수의대에서 사육중이다. 하지만 5월말 또 다른 혼혈종 대리모를 통해 태어난 복제 개 1마리는 22일만에 폐렴으로 죽었다. 황 교수는 “스너피에 대한 유전자 검사 결과 체세포를 제공한 아프간 하운드의 유전 형질을 100% 이어받은 것으로 확인됐다”면서 “이번 복제 기술은 멸종 위기 동물의 복원은 물론 앞으로 치료용 배아줄기세포 연구에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.민태원 기자 twmin@kmib.co.kr 동물 복제 연구분야의 최고봉에 정점을 찍었다 황우석 교수팀이 개 복제에 성공한 것은 유전적으로 개와 유사한 인간의 유전 질환을 정복할 수 있는 길을 열었다는 점에서 각별한 의미를 지닌다. 즉 지난 5월 난치병 환자의 줄기세포 배양 성공에 이은 이번 연구에 힘입어 인간 난치병 치료에 한 걸음 더 다가서게 됐다는 것이다. 또 멸종동물의 복원에 획기적 계기를 마련했다는 측면도 이번 연구의 성과로 받아들여진다. 개는 거의 모든 동물들이 성숙된 단계에서 배란돼 정자를 만나 수정되는 것과 달리 미성숙 단계에서 배란이 이뤄진다. 또 개는 일년에 두번 정도만 발정이 오는 등 매우 특이한 번식생리학적 특징을 지니고 있다. 지금까지 세계의 많은 과학자들이 개복제를 시도했지만 성공하지 못한 것도 개의 이같은 특성으로 체외에서 난자를 배양하기가 힘들고,다태 임신 동물이어서 다른 동물과 달리 체세포 복제과정도 매우 까다로왔기 때문이다. 그러나 황교수팀은 이번에 1095개의 복제 수정란을 123마리의 대리모 개의 자궁에 이식하여 3마리를 임신시켰고,이중 두 마리를 출산시키는데 성공했다. 이들 복제 강아지는 유전자(DNA) 추출을 통한 친자감별 검사상 혈액형은 물론 실험대상이 된 개와 유전적으로도 100% 일치하는 것으로 확인됐다고 황 교수는 밝혔다. 세계 과학계는 이로써 유전적으로 인간과 비슷한 성향을 가진 개를 특정질환 동물모델로 삼아 인간배아 조작에 따른 윤리시비없이 유전질환 등 각종 난치병을 자유로이 연구할 수 있게 됐다고 평가하고 있다. 세계최초로 생쥐복제에 성공했던 일본 리켄 발생·재생의학종합연구센터 와카야마 박사는 "이번 황교수팀의 개 복제 성공은 이같은 의학적 가치 외에도 멸종위기동물을 복원할 수 있게 됐다는 점에서도 매우 중요한 의미를 갖는다"고 평가했다. 복제양 돌리를 만든 영국 에딘버러 대학의 윌머트(Wilmut)박사는 "동물복제 연구분야의 최고봉에 정점을 찍는 큰 사건"이라며 극찬했다. 인간 난치병 치료에 한걸음 더 다가서…멸종동물 복원의 획기적 계기 황교수팀의 개복제 기술은 각종 질환동물모델로서의 가치 뿐만 아니라 각종 난치병 연구를 위한 개의 줄기세포주를 확립하는데 큰 도움을 줄 것으로 기대된다. 개의 줄기세포주는 특히 사람을 대상으로 특정 의약품의 효과와 독성을 직접 실험할 수 없는 경우에 유용하게 쓰일 전망이다. 개의 유전자는 인간과 매우 유사해 실험동물모델로서의 부가가치도 매우 높은 것으로 평가된다. 질병모델로 이용 가능성이 있는 개의 유전자 수는 모두 203개로,돼지(65개)나 고양이(123개)보다 훨씬 많기 때문이다. 복제 개을 이용한 각종 실험은 인간배아를 복제함으로써 빚어질 수 있는 생명윤리 파괴논란으로부터도 한걸음 비켜날 수 있다. 나아가 실험동물모델개발 등의 후속 연구의 진전에 따라 인간배아 줄기세포 연구를 좀더 안전하게 수행하는 방법을 찾는 데에도 이바지할 것으로 기대된다. 한편 의학계는 황교수팀의 이번 연구성과가 생태계에서 진돗개나 '한국 늑대'처럼 멸종될 위기에 놓인 개과 동물의 복원 가능성을 활짝 열었다는 점도 높이 평가하고 있다.이기수 전문기자 kslee@kmib.co.kr 향후 과제는… 0.2% 복제성공률 높여야 '동물복제 줄기세포 연구분야 독보적 위치 확보' '난치병 극복 연구 등 응용 가능성 무한' '동물복제 연구의 이정표를 제시한 사건'…. 황우석 교수팀의 이번 개 복제 성공에 대한 세계 의학계의 찬사들이다. 그러나 황 교수팀의 이번 연구는 이같은 찬사에도 불구하고 복제성공률 제고와 상업적 이용방지 문제 등 몇가지 해결해야 할 과제를 안고 있는 것으로 지적된다. 무엇보다 체세포복제 방식의 배아 줄기세포 연구의 상용화를 위해선 여전히 낮은 복제 성공률을 높여야 한다는 게 가장 큰 과제로 꼽힌다. 황 교수팀은 이번에 무려 1095개의 재조합 체세포복제 배아를 만들어 모두 123마리의 대리모 1마리당 5∼12개씩 넣어 임신을 시도했지만 단 2마리의 복제 개를 생산했을 뿐이다. 이는 대리모 대비 복제 성공률이 1.6%,전체 배아수 대비 성공률이 0.18%에 불과했다는 것으로 10년전 영국 윌머트 박사팀이 복제양 돌리를 만들 때 277개의 배아를 사용해 1마리만 탄생시키는데 머물렀던 것과 크게 다르지 않다. 또 다른 문제는 이번에 생산한 복제 개 2마리 중 한 마리가 생후 22일에 인공포유시 유즙이 폐로 들어가는 사고로 죽었다는 점. 이는 향후 실험동물모델로 활용하거나 난치병 연구를 위한 배아복제 줄기세포주를 확립하고자 할 때 복제동물관리에 아주 엄격한 사후관리가 필요하다는 것을 시사한다. 애완동물 복제 상업적 이용 우려도 복제동물의 상업적 이용 우려도 제기된다. 개 복제 기술은 선의로 쓰일 경우 멸종위기의 개나 군용견,마약탐지견처럼 특별 관리 대상의 우수동물의 종을 보전 및 복원하는데 기여할 수 있고,난치병 극복의 실마리를 푸는 수단으로도 부가가치가 높다. 그러나 이 기술은 자칫 애완동물 복제기술로 상업화될 우려도 있다. 실제 미국에선 이같은 복제기술을 바탕으로 한 애완동물 복제전문 회사가 이미 등장,논란을 일으키고 있다. 동물보호론자들은 이에 대해 "한마리의 돌리를 얻기 위해 270마리가 희생된 것처럼 실험과정에서 수많은 기형동물이 버려진다"며 "애완동물의 복제행위는 매우 잔인하고 소모적인 일"이라고 비난하고 있다. 황 교수는 "현재까지의 개 복제 연구는 초기단계일 뿐"이라며 "이 연구의 최종 목표는 인간에 적용할 수 있는 새로운 의학기술을 개발하기 위한 것으로 애완동물 복제 등의 상업적 이용은 전혀 고려하고 있지 않다"고 말했다.이기수 전문기자 체세포 복제란 체세포 복제(핵이식)란=핵을 제거한 난자에 체세포의 핵을 주입하여 복제하는 방법. 복제 기술은 생식세포 복제와 체세포 복제로 나눌 수 있다. 생식세포 복제는 정자와 난자가 결합한 수정란을 이용해 생명체를 탄생시키는 방법. 체세포 복제는 난자의 핵을 제거한 뒤 그 대신 체세포의 핵을 주입해 자신과 똑같은 복제 생물을 만드는 원리이다. 복제 대상자의 피부 등에서 체세포를 떼어 내고,유전 물질인 DNA가 담겨 있는 핵만 따로 분리한다. 이어 채취한 난자의 핵을 제거한 후 체세포의 핵을 난자에 주입하여 '복제 수정란'을 만드는 것이다. 이렇게 만든 복제 수정란에 있는 세포의 유전 정보는 체세포를 제공한 사람의 유전 정보와 같다는 점에서 '복제'라는 용어를 쓴다. (끝)