노벨생리의학상에 美과학자 3명… ‘생체시계’ 작동 비밀 처음 규명

올해 노벨생리의학상은 생명체의 하루 생활 리듬을 결정하는 ‘생체시계’를 증명한 3명의 미국인 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카 의대 노벨위원회는 2일(현지 시간) 2017년 노벨상 첫 수상자로 생리의학상 분야에서 제프리 홀 미 메인대 교수(72), 마이클 로스배시 미 브랜다이스대 교수(73), 마이클 영 미 록펠러대 교수(68)를 공동 수상자로 선정한다고 밝혔다.

노벨위원회는 “생체시계가 작동하는 메커니즘을 처음으로 규명하고, 초파리를 이용해 이를 조절하는 핵심 유전자를 발견한 공로를 인정했다”고 말했다. 밤이 되면 졸리고 아침에 눈이 떠지는 등 졸음, 배고픔, 호르몬 분비 등 우리 몸은 24시간 주기로 반복적인 생리활동을 한다. 이를 ‘일주 리듬(Circadian rhythm)‘이라고 하며 이는 생체시계에 따라 결정된다.

생체시계의 존재 가능성은 18세기에 처음 제시됐다. 낮엔 잎을 펴고 밤엔 오므리는 식물 미모사가 태양빛이 없는 환경에서도 밤낮의 주기에 맞춰 잎을 오므리고 펼치는 것을 발견한 것이 시초다. 이 생체시계가 어떻게 작동하는지 알게 된 건 수상자들 덕이다. 초파리는 해뜰 무렵 우화(羽化)한다. 1984년 홀 교수와 로스배시 교수는 초파리가 해뜰 무렵에 우화하도록 만드는 ‘피리어드(Period)’ 단백질이 생체시계를 조절하는 핵심 유전자임을 확인했다. 이어 1994년 영 교수는 두 번째 생체시계 조절 유전자인 ‘타임리스’를 발견했다. 연구를 종합한 결과 피리어드와 타임리스가 상호작용을 통해 생체시계를 조절한다는 점이 밝혀졌다.

김경진 한국뇌연구원장은 “기존엔 동물의 일주기적 행동을 행동생물학적으로만 설명했는데, 이를 유전자를 토대로 설명하는 데 발판이 된 연구”라고 말했다. 수상자 3명은 이번 수상에 동일한 기여를 한 것으로 평가됐다. 수상자들은 총 900만 크로나(약 12억7000만 원)의 상금과 메달, 상장을 나눠 갖는다.

권예슬 동아사이언스 기자 yskwon@donga.com