과학동아 4월호 ‘DNA 특집’, 이중나선 구조 발견 반세기

DNA 이중나선 모델 앞에 선 왓슨(왼쪽)과 크릭. -사진제공 동아사이언스

1953년 4월 25일 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 영국의 과학잡지 ‘네이처’에 DNA 이중나선의 구조를 처음으로 발표한 이후 생명의 비밀을 캐는 과학자들의 노력이 이어지고 있다. 과학동아 4월호는 DNA 구조 발견 50주년을 맞아 DNA 특집을 마련했다. 올 4월은 인간게놈 프로젝트가 완료될 예정이어서 더욱 특별하다.

지난 50년 동안 세포분열 과정은 물론 DNA에 담긴 유전정보가 어떻게 단백질로 만들어지는지, DNA는 자신을 어떻게 복제하는지 등이 밝혀졌다. 또 DNA의 특정 부위를 가위처럼 자르는 ‘제한효소’가 발견됐고, DNA 한 가닥을 시험관에서 수십억 가닥으로 증폭하는 ‘중합효소 연쇄반응 기술’(PCR) 이 개발돼 생명공학 발전의 밑거름이 됐다. DNA와 관련해 그동안 노벨 의학상 32명과 화학상 8명이 나왔다. 최근의 DNA 연구는 미생물 연구를 통해 변신을 시도하고 있다. 지구 생물체의 60%를 차지하는 미생물은 화산과 심해저 등 다양한 극한 환경에 살고 있어 특수한 기능을 가진 유전자를 많이 갖고 있다. 이 때문에 미생물 유전자는 ‘21세기 생명공학의 보물지도’로 불린다. 최근 실험실에서 배양하기 힘든 미생물의 유용한 유전자만을 분리하는 방법이 개발돼 신약이나 생명공학 제품을 만드는 데 이용되고 있다.

과학동아는 이 밖에도 왓슨과 크릭이 치열한 경쟁 속에서 이중나선 구조를 처음 밝히게 된 뒷이야기를 소개했다. 또한 암과 에이즈 등 난치병의 획기적 치료법이 나올 것으로 기대되는 RNA 연구와 생태학과 분자생물학 등 다양한 생명과학 분야를 통합하려는 통합생물학도 자세히 다뤘다.

김대공 동아사이언스기자 a2gong@donga.com