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제임스 듀이 왓슨 ( 英語 : James Dewey Watson , 1928年 4月 6日 ~ )은 美國의 分子 生物學者, 유전학자, 動物學者로, 1953年 프랜시스 크릭 과 함께 DNA 의 二重 나선 構造를 發見한 것으로 잘 알려져 있다. 이 業績으로 1962年 노벨 生理學·醫學賞 을 受賞했다.

그는 시카고 大學校 學士 後에 인디애나 大學校 에서 碩士 學位를 取得했고, 英國 케임브리지 大學校 의 캐번디시 硏究所 에서 硏究했다. 여기서 그는 未來의 共同硏究者인 프랜시스 크릭을 처음으로 만나게 된다. DNA의 構造 糾明 以後 美國의 하버드 大學校 生物學科 敎授로 分子生物學 硏究를 해오고 있다. 게놈 프로젝트 를 主唱했고 이 프로젝트의 初代 責任者를 맡기도 했다. 著書로는 敎科書인 The Molecular Biology of the Gene (1965), DNA構造 發見에 對한 베스트 셀러인 The Double Helix(1968)가 있다. 그는 人種과 知能의 聯關性 을 主張하는 等 여러 論爭的인 發言으로 口舌數에 오르기도 했다.

生涯 [ 編輯 ]

왓슨은 1928年 4月 6日 美國 一理노이州 의 시카고 에서 태어났다. 그는 元來 살바도르 루리아 의 作業을 통해 分子 生物學을 始作하게 되었다. 루리아는 遺傳子 突然變異에 關한 ‘루리아 델브룩 實驗’으로 有名한 生物學者이다. 루리아는 細菌을 感染시키는 박테리오파지 를 使用可能하게 하는 硏究員 團體에 屬해 있었다. 루리아와 막스 델브뤽 은 醋파리와 같은 遺傳的 制度에서 細菌 遺傳學으로 움직이려는 遺傳學者들의 重要한 運動인 새로운 “破紙 그룹”(Phage Group)의 리더였다. 1948年 初 왓슨은 인디아나 大學 의 루리아의 實驗室에서 그의 博士 課程을 始作했다. 그 해 봄, 그는 루리아의 아파트에서 델브뤽을 처음 만났고, 그 해 여름 왓슨의 Cold Spring Harbor Laboratory 로의 첫番째 移動에서 또 그를 만나게 되었다.

왓슨은 파지 그룹을 媒介로 하여 科學者로써 일하였는데, 本來 파지 그룹의 멤버들은 自身들이 遺傳子 의 實體的 本質의 發見으로 나아가고 있다고 생각했다. 1949年 왓슨은 펠릭스 하우로위즈와 같이 當時의 傳統的 觀點인 遺傳子가 蛋白質이고 스스로 複製할 수 있다는 內容을 담고 있는 講義를 받았다. 染色體의 다른 重要한 分子 要素인 DNA는 “멍청한 테트라뉴클레오티드”(stupid tetranucleotide)라고 받아들여졌었다. 그러나 이런 이른 時期에도 파지 그룹의 影響을 받고 있는 왓슨은 DNA가 遺傳 物質이라고 提案한 에이버리-맥클라우드-맥카트 實驗을 알고 있었다. 왓슨의 硏究 프로젝트는 엑스레이를 利用해 박테리아 바이러스를 不活性化 시키는 內容을 담고 있었다. 1950年 그는 22歲의 나이로 인디애나 大學에서 그의 動物學 博士 學位를 받았다.

왓슨은 1950年 9月, 博士 後 硏究를 위해 生化學者 코펜하겐 大學의 虛煩 칼크라의 實驗室로 처음 向했다. 칼크라는 酵素의 核酸 合成에 關心이 있었고 그는 破紙를 實驗的 制度로 利用하길 願했다. 그러나 왓슨은 DNA 構造에 對해 알고 싶어 했기에 그의 關心은 칼크라의 것과는 一致하지 않았다. 칼크라와 그 해에 일을 한 後에 왓슨은 파지 그룹의 一員으로 活動하는 代身 微生物學的 物理學者인 올리 末路에와 實驗을 하기 위해 나머지 時間을 코펜하겐에서 썼다.

왓슨이 지난 여름의 콜드스피링하버 phage 學會에서 배웠던 實驗은 把持의 어떤 分子 要素가 實際로 타겟 細菌을 感染시키는지를 알아낼 수 있는 追跡者로써의 放射性 燐酸鹽을 使用하는 法을 담고 있었다. 그 目的은 蛋白質과 DNA 中 遺傳 物質이 무엇인지 알아내는 것이었지만 델브뤽의 諮問에 依하면 그들은 그들의 結果가 決定的이지 않다는 것을 알아내었고 그 結果는 DNA로 새롭게 이름 붙여진 分子를 正確하게 알아볼 수 없었다. 왓슨은 絶對 칼크라와의 建設的인 相互交流를 하진 않았으나 이탈리아에서의 미팅에서는 同行했다. 이곳에서 왓슨은 모리스 윌킨스 가 自身의 DNA 엑스레이의 回折 데이터에 對해 말하는 것을 보았다. 왓슨은 當時 DNA가 더 仔細하게 說明될 수 있다고 確信을 가졌다.

1951年, 캘리포니아의 化學者 라이너스 폴링 은 分子 모델 構成과 엑스레이 結晶學에서의 그의 努力의 産物인 알파 나선 아미노산 모델을 出版했다. 그의 破紙와 인디애나 大學, Statens Serum Institute(덴마크), Cold Spring Harbor Laboratory와 캘리포니아 工科大學에서의 다른 實驗으로부터 어느 程度의 結果를 얻고 난 後, 왓슨은 DNA構造를 알아낼 수 있게 해주는 엑스레이 回折 實驗을 배우고 싶다는 欲求를 갖게 되었다. 그 해 여름, 루리아는 존 켄드루 를 만났고 그는 잉글랜드의 왓슨을 위해 새로운 博士後 硏究 프로젝트를 마련했다.

왓슨과 크릭은 처음엔 DNA가 三重螺旋日 것이라 생각했기에 3가닥 模型을 만들었지만 鹽基들의 水素結合을 暗示하는 노팅엄大學 매슨 걸랜드 硏究팀의 DNA의 酸性度에 따른 粘性度의 變化 實驗을 뒤늦게 알게되어 二重螺旋構造를 考慮하게 되었다. 以後 폴링의 잘못된 假說의 論文을 들고 윌킨스와 플랭클린에게 보여주려고 떠난 旅行에서 윌킨스가 플랭클린이 最近에 찍은 X線 回折 寫眞을 왓슨에게 보여줘 DNA가 二重螺旋이라는 事實을 確信하게 되었다.

1953年 3月, 왓슨과 프랜시스 크릭 은 DNA의 二重螺旋 構造를 推定했다. 왓슨과 크릭이 일하는 캐번디시 實驗室의 監督인 로렌스 브래그 警(Sir Lawrence Bragg)은 1953年 4月 8日, 솔베이 컨퍼런스에서 벨기에에서 發見한 蛋白質을 처음 發表했다. 하지만 그것은 印刷되지는 않았다. 왓슨과 크릭은 1953年 4月 25日 出刊된 科學저널 < 네이처 >에 論文을 提出했다. 이것은 다른 生物學者들과 노벨賞 受賞者들로부터 20世紀에서 가장 重要한 科學的 發見으로 불리게 된다. 브래그는 런던의 Guys Hospital Medical School에서 1953年 5月 14日 木曜日에 The News Chornicle of London紙의 1953年 5月 15日子의 리체 캘더의 論文 "Why You Are You. Nearer Secret of Life"에서 나온 結果에 對해 講演했다.

시드니 브래너 , 잭 두니츠 , 도로시 호드킨 , 리瑟리 誤겔 과 베릴 오톤(Beryl M. Oughton)은 옥스퍼드 大學의 化學科에서 일하던 1953年 4月 왓슨과 크릭의 DNA 모델을 처음 봤던 사람들이었다. 모두가 그 새로운 DNA 모델에 感銘받았는데 特히 케임브리지의 캐번디시 硏究所와 새로운 分子生物學 硏究所에서 그 後에 크릭과 일하게 된 브래너가 그랬다. 케임브리지 大學 의 學生 新聞인 Varsity도 1953年 5月 30日 그 新聞만의 짧은 記事를 실었다.

왓슨은 1953年 6月 初 第 18回 Cold Sring Harbor Symposium on Viruses에서 DNA 二重螺旋에 對한 論文을 發表했다. 왓슨과 크릭이 네이처에 論文을 實은지 6週 後였는데, 그 모임의 많은 사람들은 아직 그 發見에 對해 듣지 못했었다. 1953年 Cold Harbor Symposium 은 많은 사람들이 DNA 二重螺旋 모델을 처음으로 볼 機會였다. 왓슨, 크릭 그리고 윌킨스는 1962年 그들의 核酸의 構造에 對한 硏究로 노벨 生理學·醫學賞 을 받았다.

하버드 大學 에서 왓슨은 1956年에 始作해 助敎授로부터, 副敎授, 正敎授로 連續 昇進을 達成했다. 그는 하버드대의 焦點에 있어서, 生態學, 發生 生物學, 分類學, 生理學 같은 訓鍊들이 沈滯되어 왔고 그런 것들은 分子 生物學의 基礎가 되는 訓鍊일 뿐이고 生化學은 그들의 基礎를 밝혀왔다는 陳述을 통해 古典 生物學에서 分子 生物學으로 바꾸는 것을 擁護했다. 그는 甚至於 學生들이 그들의 硏究가 妨害한다고 主張하기도 했고, 1976年에 學校를 떠났다.

1968年, 왓슨은 Cold Spring Harbor 硏究所의 監督이 되었다.1968년 3月 28日 왓슨은 캘리포니아 州 샌디에고의 라홀라 海邊의 敎會에서 엘리자베스 루이스와 結婚했다. 1970年과 1972年 사이에 왓슨은 두 아들을 갖게 되었고, 1974年 그의 家族은 Cold Spring Harbor에 그들의 보금자리를 만들었다. 왓슨은 35年과 硏究 監督과 硏究 所長으로써 일했고 나중에 大學 總長의 役割까지 맡게 되었다. 그곳에서의 그의 過去의 業績에 對해 말하자면, 硏究所長 브루스 스틸番은 "짐 왓슨은 어떤 科學界에도 비할 바 없는 硏究 環境을 만들어냈다"며, "그의 監督 下에 그 硏究所는 癌의 遺傳的 基本에 對한 理解를 통해 重要한 貢獻을 만들어내게 되었다"고 陳述했다. 一般的으로, 監督, 硏究所長, 그리고 總長으로서의 왓슨은 CSHL을 오늘날의 任務를 “癌과 神經學的인 疾病과 다른 人間 苦痛의 原因을 理解하는 것을 발전시키기 위한 分子 生物學科 遺傳學의 探究에의 寄與”로 만들었다. 2007年 1月, 왓슨은 Champalimaud Foundation의 丈人 레너 블레자의 勸誘를 받아들여 財團의 拷問을 하는 機關인 科學的 審議會의 場이 되었다.

2007年 10月, 言論에 그의 人種主義的 發言이 露出되어 큰 論難을 일으켰다. 結局 왓슨은 人種과 知能에 關한 批判的 觀點을 撤回했고, 1週 後인 25日에 79歲의 나이로 “40年 가까이 高貴한 奉仕를 했던” Cold Spring Harbor 硏究所에서 隱退했다. 왓슨은 聲明書에서 그의 隱退 理由를 그의 나이와 周邊 環境으로 說明했다.

以外에도 왓슨은 Chang Yi Wang이 設立한 Board of Directors of United Biomedical의 以前 멤버였다. 그는 6年間 일하고 1999年 隱退했었다. 왓슨은 또한 Allen Institute for Brain Science의 移轉 拷問이었다. 앨런 硏究所는 慈善家 폴 앨런과 조디 앨런에 依해 2003年에 만들어진 시애틀과 워싱턴에 있는 非營利 醫學 硏究 團體이다. 神經科學者들의 많은 專門 團體, 分子 生物學者들, 情報學者들, 工學者들, 數學者들, 統計學者들 그리고 數値的 生物學者들이 앨런 硏究所의 科學的 中心을 이루기 위해 불러들여졌다. 생쥐 모델 시스템을 利用하여 各 分野의 科學者들이 成熟한 생쥐의 20000個의 遺傳子의 發現과 細胞水準을 넘어 神經解剖學的 境界에서 遺傳子 發現 地圖를 그리기 위해 모였다. 이런 接合의 努力으로부터 얻어진 데이터는 Allen Mouse Brain Atlas에서 公開되어 있으며, 이를 통해 腦의 神經的인 回路와 그 機能을 定義하는 神經解剖學的 基本을 넘어 追加的인 問題를 追求할 수 있다.

業績 [ 編輯 ]

DNA 二重螺旋構造 [ 編輯 ]

왓슨과 크릭은 DNA가 뉴클레오타이드로 構成된 二重螺旋 構造라고 說明하였다. 萬一 DNA 二重螺旋을 꼬여진 사다리로 생각한다면 발板은 水素結合으로 連結된 A-T와 G-C鹽基雙이고, DNA의 가로대는 共有結合으로 連結된 디옥시리보오스와 燐酸이 交代로 配列되어 있다. DNA 뉴클레오티드에는 디옥시리보오스, 鹽基, 燐酸이 各各 하나씩 있다. DNA는 흔히 直線 構造로 描寫되지만 實際로는 아주 複雜하고 그 複雜性이 DNA 機能에 도움이 된다. DNA 뉴클레오티드에 包含된 鹽基는 아데닌, 구아닌, 시토신, 티민이다. 아데닌과 구아닌은 2個의 有機 고리 構造를 갖는 퓨린이고, 시토신과 티민은 1個의 有機 고리 構造를 갖는 피리미딘이다. A와 T 그리고 G와 C가 水素結合으로 連結된 鹽基雙은 各 鹽基雙이 하나의 고리 構造와 2個의 고리 構造를 갖기 때문에 나선 사이의 距離가 일정하다. 이러한 퓨린-피리미딘 雙을 相補的 鹽基雙(complementary base pair) 또는 鹽基雙이라 부른다. 相補的 鹽基雙은 遺傳子 機能과 DNA 複製의 基本이다.

DNA 二重 螺旋을 構成하는 두個의 사슬은 서로 反對方向으로 달리고 있는데 이러한 머리-꼬리 配列은 DNA가 逆平行임을 意味한다. 化學 規則에 따라 디옥시리보오스의 炭素에 오른쪽에서 왼쪽으로 次例대로 番號를 붙이면 분명해진다. DNA 가닥은 디옥시리보오스의 5番 炭素에서 始作하여 3番 炭素에서 끝이 난다. 두 가닥은 서로 反對方向으로 놓여있다. 하나의 完全한 나선의 回轉은 10 個의 鹽基雙人 34A의 길이에 該當한다. 各 鹽基雙은 3.4A에 該當하며 가닥들이 交叉하는 地域에서는 觀察者에게 垂直인 鹽基雙들이 숨겨져 있다. 내경은 10A이고 畏敬은 20A이다. 二重螺旋의 圓筒形의 輪廓은 크고 작은 두 個의 고랑을 가지며 모두다 폴리펩티드 사슬을 受容할 程度로 充分히 크다. 아데닌-티민 (A－T) 鹽基雙은 두 個의 水素結合을 가지는 反面, 구아닌-시토신 (G－C) 鹽基雙은 세 個의 水素結合을 가진다.

엄청난 量의 DNA가 簡單한 細胞 안에 채워져 있는데, 萬一 人間의 染色體 46個에 있는 DNA 鹽基를 A,C,T,G로 表記하면 32億 個의 文字가 차지하는 分量은 500쪽 冊 4,000卷에 該當된다. 細胞는 DNA를 失敗에 감듯이 히스톤 蛋白質을 利用하여 體系化 시킨다. 眞核細胞에서 하나의 染色體를 形成하기 위하여, 146個의 鹽基雙이 8個의 히스톤(histone) 蛋白質로 이루어진 構造物 周圍를 두 番 휘감아 1個의 뉴클레오솜(nucleosome)을 形成한다. 뉴클레오솜의 지름은 10nm이다. 連續的인 DNA는 실에 꿰인 구슬처럼 뉴클레오솜을 連結하고, 이것이 다시 접혀 지름 30nm의 構造物을 形成한다. 이러한 DNA 凝縮 方法은 分裂하는 細胞에서 高度로 凝縮된 中企 染色體를 만든다. 分裂하는 細胞는 DNA 凝縮 程度를 달리하면서 必要한 部分에 酵素가 接近할 수 있도록 許容한다. DNA가 部分 部分이 풀리면서 RNA로 轉寫된다. 戰死를 하기 위하여 DNA가 히스톤에서 떨어져 나오거나 단단히 감겨있어도 DNA 本來의 構造와 鹽基 序列은 그대로 維持된다. 마찬가지로, 細菌과 高菌의 DNA도 蛋白質과 함께 凝縮되어 있다.

癌과의 戰爭 [ 編輯 ]

二重螺旋을 發見한 뒤 왓슨은 英國을 떠나 美國으로 돌아왔다. 그는 캘텍에 暫時 머무른 다음 1956年에 하버드 大學 生物學 敎授로 赴任했다. 1962年 노벨賞 受賞은 生物學者로서 그의 삶에 世界的인 名聲을 안겨주었다. 하지만 정작 하버드에서 왓슨은 順調롭게 適應하지 못했다. 그는 하버드에서의 敎授 生活 代身에 뉴욕州 롱아일랜드 北部 海邊에 位置한 콜드 스피링 하버 硏究所 를 이끌어나가는 硏究管理子 일에 魅力을 느꼈다. 19世紀 末에 生物學者들의 여름철 休養을 겸한 實驗硏究所 用途로 세워진 콜드 스프링 하버 硏究所는 特히 멘델 遺傳學의 受容에 앞장서면서 美國 遺傳學의 發展에 寄與하기 始作했다.

1940年代에는 破紙遺傳學者들의 搖籃 役割을 톡톡히 遂行하기도 했지만, 1960年代에 들어서는 그 規模와 비전에서 衰退한 모습을 드러내기도 했다. 過去 이곳을 本據地로 삼았던 破紙그룹의 한 사람이기도 한 왓슨은 일찍부터 콜드스프링 하버 硏究所의 靑寫眞을 그려나가고 있었다. 時間制로 하버드와 콜드 스프링 하버를 오가며 根部하던 왓슨은 1968年 끝내 하버드의 敎授職을 整理하고 콜드 스프링 하버의 硏究所長職에 專念했다. 所長으로서 그의 靑寫眞은 硏究所를 世界的 分子生物學 硏究센터로 거듭나게 하는 것이었다. 왓슨은 分子生物學 革命의 目的이 우리 삶의 質을 向上시키는 데 있다고 보았다. 그는 遺傳子 治療와 癌 征服에 對한 挑戰을 硏究所의 모토로 삼았다.

1911年에 美國의 프랜시스 라우스가 後代에 라우스肉腫바이러스라 불리는 發癌 바이러스를 發見해 1966年에 노벨 生理學·醫學賞을 受賞하는 等, 癌의 原因 糾明과 征服에 對한 關心과 競爭이 일었다. 왓슨은 硏究所의 새로운 일을 바로 分子生物學科 遺傳學의 側面에서의 癌 硏究에서 찾았다. 硏究所長으로서 그의 窮極的인 目標는 콜드 스프링 하버 硏究所를 世界 最高의 癌 硏究센터로 키워내는 것이었다.

1971年 12月 닉슨 美國 大統領은 國家癌退治法을 通過시켜 歷史上 最大의 癌 征服 運動을 벌였다. 法案의 要旨는 聯邦政府가 국립암연구소를 통해 癌 征服의 基礎 硏究에 엄청난 規模의 硏究基金을 10餘 年에 걸쳐 支援한다는 것이었다.

그동안 生命 메커니즘을 理解하기 위한 DNA 硏究가 꾸준히 이루어져온 結果, 1960年代 末에는 分子遺傳學, 바이러스學, 動物細胞 培養 技術 等이 高等動物細胞 內에서의 生化學的 硏究를 革命的으로 변모시켰다.

例를 들어 哺乳類와 人間의 細胞를 마치 박테리아의 境遇처럼 培養접시에서 성장시킬 수 있는 劃期的인 方法論이 開發되었다. 또한 腫瘍바이러스로 알려진 一部 動物바이러스는 培養細胞를 癌細胞로 변화시키는 機能이 있음이 報告되었다. 이러한 노하우를 應用해 細菌培養龍 샬레에서 癌細胞를 키워 惡性腫瘍의 起源과 進行에 對한 統制된 實驗을 遂行하는 것이 可能해졌다. 이로부터 實驗室에서의 癌 硏究는 새로운 好機를 맞게 되었다.

1958年 以後 콜드 스프링 하버 硏究所는 動物細胞와 그 바이러스를 培養하는 새로운 技法을 紹介할 수 있는 여름學術프로그램의 開發에 注力했다. 또한 以前의 파지 生物學者들에게는 癌 基礎 硏究에 專念하게 함으로써 腫瘍바이러스 모델의 開發에만 마음을 쓰게 했다. 박테리오파지가 박테리아細胞의 遺傳學을 證明하는 手段을 提供했듯이, 이제 腫瘍바이러스는 哺乳動物 細胞에 비슷한 方法으로 接近할 수 있게 만들었다.

왓슨은 分子바이러스學이 癌의 神祕를 밝혀내는 核心열쇠라고 믿었다. 그는 規模도 작고 展望도 없어 보였던 이 硏究所의 所長으로 赴任하자마자 後援者를 찾아 나섰다. 1968年 美國國立保健院 의 支援下에 動物바이러스와 腫瘍바이러스에 對한 課題 遂行에 나섰다. 왓슨의 指導에 따라 硏究所의 財源은 엄청나게 늘어났다. 科學 指導者로서 왓슨의 能力은 돋보였다. 特히 硏究所가 나아갈 科學 어젠다(agenda)의 設定과 人物을 바라보는 洞察力이 두드러졌다.

왓슨은 콜드 스프링 하버를 最上의 癌 硏究所로 跳躍시키고자 했다. 癌을 일으키는 바이러스는 DNA와 RNA 腫瘍바이러스 두 가지로 分類되는데, DNA 腫瘍바이러스는 細胞를 癌 變形시키는 序列, 卽 癌遺傳子를 가지고 있어 細胞나 動物에 感染되면 癌을 發生시킬 수 있었다. 腫瘍바이러스 硏究프로그램을 構築하려한 왓슨은 當時 널리 알려진 腫瘍바이러스人 SV40(Simian vacuolating virus 40) DNA 硏究로 有名한 젊은 바이러스學者 조지프 샘브룩을 硏究所로 招聘했다. 그리하여 샘브룩을 中心으로 腫瘍바이러스 그룹이 硏究所에 設置되었다.

1970年 醫學界와 政治權의 關心에 힘입어 癌 征服이라는 國家的 課題가 水面 위로 떠오르자, 콜드 스프링 하버는 이러한 準備 德에 그 受惠者가 될 수 있었다. 1972年에는 5年 동안의 癌 硏究基金을 國立癌硏究所로부터 誘致하면서 샘브룩은 最高 水準의 젊은 腫瘍바이러스學者들을 硏究所로 끌어들여 硏究 力量을 한層 强化했다.

콜드 스프링 하버의 硏究者들은 1970年代에 선보인 制限酵素 技術을 迅速하게 採擇했다. 또한 그들은 分子 水準의 DNA와 RNA 分析에 必要한 制限酵素 使用 技術을 開發하는 데 注力했다. 그들은 强力한 새 分析道具인 에티듐 브로마이드 아가로오스 겔(ethidum bromide agarose gel)로 크기가 다른 DNA分子를 分離할 수 있는 값싸고 迅速한 方法을 開發했다.

이러한 技法은 制限酵素에 依해 잘려진 바이러스 DNA의 短篇을 分離하는 데 效果的인 方法임이 立證되었다. 이 技法은 또한 癌細胞 變形을 招來한 腫瘍바이러스 DNA의 部位를 알아내고 이러한 變形遺傳子가 바이러스 染色體上에 存在하는 位置를 把握하는 데도 使用되었다. 培養細胞에서 惡性腫瘍의 變化를 誘導하는 遺傳子들을 腫瘍遺傳子라고 부르는데, 콜드 스프링 하버 硏究所는 바로 腫瘍遺傳子에 依해 生成된 蛋白質을 精製하고 바이러스複製에서의 그 機能을 糾明하는 데 焦點을 맞추었다.

腫瘍 바이러스 그룹의 初期 硏究는 바이러스 DNA가 蛋白質 合成을 위해 RNA 情報로 戰死하는 메커니즘에서 成果를 거두었다. 1977年 硏究所의 리처드 로버츠가 RNA 接合切斷 또는 分割遺傳子를 發見한 것이다. 一般的으로 mRNA는 核 안의 DNA로부터 遺傳情報를 읽어 蛋白質 合成이 일어나는 細胞質에 遺傳情報를 傳達한다. 情報를 傳達하기 前 未成熟 mRNA는 不必要한 鹽基 序列인 인트론을 除去하고 有用한 鹽基인 엑손을 連結하는 過程인 接合絶斷을 거치게 된다. 콜드 스프링 하버의 實驗科學者들은 MIT의 硏究者들과 함께 RNA 情報는 蛋白質 合成 以前에 編輯된다는 것을 보여주었다. 機能 遺傳子 內에 띄엄띄엄 있는 것은 蛋白質 合成을 위해 잘려나간 쓸데없는 DNA 鹽基였다.

1972年頃 로버츠는 수많은 微生物로부터 새로운 制限酵素를 精製하는 技術을 開發했다. 1980年頃이 되어 世上에 알려진 制限酵素의 折半 以上의 그의 實驗室에서 分離되었다. 이러한 酵素들이 DNA 再組合 關聯 業體에 依해 商業的으로 活用될 幾微가 보이자, 로버츠는 새롭게 發見된 酵素를 無料로 全 世界 學界 硏究者들에게 提供했다. 이를 契機로 콜드 스프링 하버는 腫瘍 바이러스 硏究者들을 위한 메카가 되었으며, 이 硏究所의 所長으로서 癌과의 戰爭에 先鋒에 선 왓슨은 다시 한 番 世上의 注目을 받게 되었다.

人間게놈프로젝트 [ 編輯 ]

1988年, 60歲의 年輪과 經驗이 있는 왓슨은 NIH 傘下 人間게놈 硏究企劃에 合流했고, 그 이듬해에는 人間게놈硏究센터의 初代 所長에 任命되었다. 1990年 8月에는 NIH와 DOE 共同으로 HGP가 始作되었다. 美國 聯邦政府가 傘下 機關을 통해 支援하는 이 프로젝트는 人間으로서의 機能을 發揮하게 하는 靑寫眞인 모든 遺傳情報를 完全히 解讀한다는 것이다. 人間 誘電體의 鹽基 序列 全部를 解讀하고, 아울러 게놈指導를 可能한 限 正確하게 作成하는 일에도 焦點을 맞추는 것이었다. 게놈地圖는 遺傳子 地圖와 物理地圖로 分類해 硏究되었다.

遺傳子 地圖란 染色體 위에 油田 標識板들이 어떤 順序로 놓여 있는지, 卽 各 表紙의 相對的인 位置를 把握하는 것이다. 物理地圖는 染色體上에 놓여 있는 油田 標識板의 絶對的인 位置를 把握하는 것이다. 卽, 遺傳子 地圖 作成은 誘電體의 基本 構造를 밝혀내는 것이고, 물리지도 作成은 어느 序列이 正確히 染色體의 어디에 있는지 밝혀내는 것이라고 할 수 있다.

이렇게 染色體에서 各 序列이 있는 正確한 位置를 알면 그것을 基準으로 삼아 다른 序列이 있는 位置도 찾아낼 수 있다. 人間게놈 分析은 2005年度 完成을 目標로 約 15年 동안 年間 2億 달러 程度의 費用이 들것이라고 豫想되었다.

HGP에서 왓슨의 役割과 關聯해 注目할 것이 있다. 그가 이 프로젝트에 內在한 潛在的 紛亂에 對한 制度的인 對備策을 마련한 것이다. 그는 HGP 豫算의 一部를 이 프로젝트가 일으킬 수 있는 科學的, 倫理的 問題에 對한 硏究에 投入하도록 主導했다.

우리는 過去 優生學이 잘못 使用된 例를 잘 살펴보아야 한다. 바로 美國과 獨逸에서 不完全한 知識이 傲慢하고 끔찍한 方式으로 使用되었다. 우리는 사람들에게 自身의 DNA가 個人的인 것이며 아무도 그것을 손에 넣을 수 없다는 點을 確信시켜야 한다.

왓슨의 宣言에 힘입어 HGP가 本格化된 1990年부터 게놈硏究의 倫理的, 法的, 社會的 意味를 硏究하는 프로젝트 ‘倫理,法,社會關係’에 年間 豫算의 5%가 投入되었다. HGP에서의 띠냐 硏究는 HGP로부터 豫想되는 問題點 導出과 그에 對한 實際的인 制度的 代案 마련, 敎育 프로그램의 開發 等 다양한 活動을 폈으며, 以後 ELSI 硏究는 生命工學 프로젝트 等에서 必須的인 細部 課題로 漸次 자리잡게 되었다.

또한 왓슨이 이끄는 HGP는 量的으로도 相當한 支援을 確保할 수 있었다. 한 醫學雜誌는 이렇게 적었다.

"왓슨의 魅力은 科學的으로 無知한 議員들을 衝動하고 眩惑하는 데 더없이 重要한 魔法의 要素를 가지고 있다. 이 著名한 『二重螺旋』의 著者는 그들의 마음을 쉽게 사로잡았다."

안타깝게도 1992年 HGP가 本軌道에 오르기 始作할 무렵 왓슨은 NIH의 所長으로 붕미한 버너딘 힐리와 衝突을 빚으면서 HGP 一線에서 물러났다. 두 사람의 紛爭 原因은 DNA의 特許 問題 때문이었다. 왓슨은 NIH의 硏究者들이 分析한 數千 件의 DNA 序列을 가지고 政府 特許 取得에 나서겠다고 한 힐리의 決定을 批判하고 나섰다. 힐리는 遺傳體 덩어리에 特許權을 얹어 商業的 可能性을 얻어 政府의 利益을 保護하고자 했다. 하지만 왓슨은 不確實한 遺傳子에 特許를 내줄 境遇 長期的으로 遺傳子를 利用한 醫學 硏究와 發展은 끔찍하리만큼 遲滯될 것이라고 보았다. 特許 問題에 對한 公開論爭이 終了되면서 왓슨은 HGP를 떠났다.

1992年을 起點으로 HGP는 國際的인 樣相을 띠게 되었다. 프로젝트를 美國이 主導하고 分析 作業 亦是 折半 以上이 美國에서 이루어졌지만, 英國,프랑스,獨逸,日本을 비롯한 錚錚한 國家들이 이 프로젝트에 追加로 同參했다. HGP는 全 世界18個國의 硏究陣이 參與하는 國際 컨소시엄으로 發展했다. 例를 들어 人間 以外에도 細菌에서 꼬마船蟲에 이르기까지 몇 가지 生物의 鹽基 序列 分析이 完了되는 等 그 範圍와 速度를 더하게 되었다.

무엇보다도 HGP 硏究 成果에 彈力을 준 일은 1998年 美國의 民間 生命工學會社인 셀레라 지노믹스 社가 人間 誘電體 硏究에 뛰어들면서 HGP와 競爭構圖를 形成하게 된 것이다. 이에 遺傳子 解讀 作業은 急流를 타기 始作하여 2005年까지 끝내기로 한 것을 2003年으로 앞당겨 끝냈다. 2000年 6月에는 HGP 컨소시엄과 셀레라 지노믹스 社가 共同으로 人間게놈指導 草案을 完成하여 發表했다. 마침내 修正된 目標보다 2年餘가 더 빠른 2001年 2月에 이 두 組織은 全體 人間게놈地圖를 完成했다고 公式的으로 發表했다. 이에 따라 生命現象에 對한 좀더 確實한 接近이 可能해지고, 人類가 시달려왔던 많은 遺傳病 治療와 醫藥用으로 쓰일 各種 生體物質의 硏究와 生産이 可能하게 됐다.

人間게놈地圖가 完成됨으로써 癌과 心臟病 같은 複雜한 遺傳病에 對해 얻게 될 生物學的 洞察力은 勿論 醫學的 惠澤 또한 엄청나다. 이는 各種 人間 疾病의 豫防과 治療 等 醫學 分野에 革命을 가져올 것이다. 또한 人間의 生命現象을 理解하는 基礎가 될 偉大한 業績으로 評價된다. 이로써 醫學과 健康, 人類의 福祉에서 革命的 進展이 可能할 것이다. 이미 半世紀 前 DNA 二重螺旋 構造의 發見으로 生命現象의 神祕를 糾明하는 데 가장 强力한 불씨를 지핀 主人公의 하나인 왓슨은, 約 半世紀가 지난 只今, 다시 人類福利를 위한 應用을 目的으로 HGP라는 巨大한 挑戰에도 뛰어들었다.

論難의 發言들 [ 編輯 ]

왓슨은 種種 遺傳子 硏究 領域 內에서 論爭的이거나 攻擊的인 發言을 하였다. 왓슨은 ‘멍청함’을 疾患이라고 얘기하며, ‘正말 멍청한’ 下位 10%의 사람들은 治療를 받아야 한다고 말했다. 또한 그는 사람의 ‘美貌’는 遺傳子 造作을 통해 操作할 수 있다고 提案했다. 왓슨은 “사람들은 모든 女子가 예쁘게 되면 끔찍할 것이라고 말하지만, 난 그 便이 좋을 것 같다”라고 말했다. 2000年 컨퍼런스에서 왓슨은 皮膚 色깔과 性慾 사이의 關係에 對해 發表했다. 이때 그는 비키니를 입은 女子의 寫眞을 슬라이드에 띄우고, 皮膚의 멜라닌이 性 衝動을 向上시킨다며 “이것이 當身에게 라틴系 戀人이 있는 理由입니다.”라고 發言하여 論難이 되었다.

왓슨이 “萬若 어떤 女子가 同性愛的 性向을 가진 아이를 願치 않고, 우리가 性的 趣向에 關與하는 遺傳子를 찾을 수 있다면 우리는 그 女子의 決定을 尊重해야 한다”라고 말한 것이 Sunday Telegraph에 引用되었다. 한便 이에 對해 生物學者 리처드 도킨스 는 “雜誌에서 왓슨의 말을 歪曲했고, 왓슨은 落胎를 贊成하는 立場을 表明한 것이 아니라 但只 그런 父母의 決定을 尊重해야 할 必要性도 있다고 말하는 것이다”라고 말했다. 또 그는 “當身은 뚱뚱한 사람을 面接을 보게 되면 그 사람을 雇用하지 않을 것을 알기 때문에 氣分이 나쁘다”라며 肥滿에 對해 論難거리가 될 만한 發言을 했다.

人種에 關한 發言 [ 編輯 ]

特히 왓슨은 人種과 知能의 聯關性을 여러 次例 主張해 온 것으로 알려져 있다. 그는 人種에 關한 先入見에는 遺傳子的 根據가 있다며, "유대人은 實際로 怜悧하고, 中國人은 怜悧하지만 順應性에 치우친 自然選擇으로 創意的이지 못하고, 印度人은 카스트第 下衣 族內婚으로 因해 奴隸根性이 있다"고 말했다. ^[1]

또한 그는 2007年 英國 선데이타임스와의 인터뷰에서 “黑人들이 白人과 同一한 知的 能力을 갖췄다는 前提 下에 이뤄지고 있는 西歐 國家들의 아프리카 關聯 政策들은 잘못됐다”며 “人種間 知能의 優劣을 가리는 遺傳子가 앞으로 10年 안에 發見될 수 있을 것”이라고 말해 波紋을 일으켰다. 當時 그는 問題가 커지자 지난 18日 報道資料를 통해 “벌어진 일들에 對해 當惑感을 느낀다”며 公式 謝過했지만 英國에서는 왓슨 博士의 發言을 놓고 論難이 繼續됐다. 人間 게놈 地圖 製作을 이끈 크레이그 벤터 博士는“피부색과 知能間의 相關關係가 있다는 科學的 根據는 勿論 그런 遺傳 情報도 없다”며 왓슨 博士의 發言에 對해 遺憾을 표했고 켄 리빙스턴 런던 市場은“근거없는 人種主義 理論이 遺傳工學을 惡用해 人種間 優劣 順位를 매기려 한다”며 왓슨 博士의 發言을 科學의 탈을 쓴 人種主義的 宣傳文句라고 非難했다. 이로 인해 英國 各地에서 다양한 行事에 參席할 豫定이었지만 CSHL이 왓슨 博士에 對해 職務停止 決定을 내린 以後 왓슨 博士를 招請하기로 했던 機關들이 줄줄이 日程을 取消하는 事態가 벌어졌다.

그러나 英國 醫學硏究協議會 會長인 옥스퍼드대학의 콜린 블레이크모어 敎授는 “왓슨 博士가 挑發的이고 政治的으로 偏向돼 있다는 點은 널리 알려져 있지만 그런 뛰어난 科學者가 自身의 不快한 見解로 因해 沈默을 강요당한다는 것은 不幸한 일”이라는 意見을 보였고 리처드 도킨스 옥스퍼드대 夕座敎授 또한 왓슨 博士에게 있을 誤謬는 科學的 論爭을 통해 糾明돼야 한다고 말했다.

2019年 1月 2日에 放送된 美國 PBS다큐멘터리에서 2007年에 했던 人種差別的 見解가 바뀌었냐는 質問에 “全혀 아니다”라고 答해 波長이 커지자 結局 硏究所는 왓슨과의 모든 因緣을 끊기로 決定했다.

기타 [ 編輯 ]

왓슨은 無神論者 로서, ^[2] 2003年의 人本主義者 宣言文 (Humanist Manifesto)에 署名한 22名의 노벨賞 受賞者 中 한 名이었다. ^[3]

著書 [ 編輯 ]

• The Double Helix (1968年): 《二重 나선 - 核酸의 構造를 밝히기까지》, 하두봉 옮김, 電波科學史,2000
• Avoid Boring People(And Other Lessons from a Life in Science) (2008年): 《지루한 사람과 어울리지 마라》, 김명남 옮김, 이레
• Passion for DNA (2000年): 《DNA를 向한 熱情》, 이한음 옮김, 사이언스북스
• DNA: The Secret of Life (2003年): 《DNA: 生命의 祕密》, 이한길 옮김, 까치글房

같이 보기 [ 編輯 ]

• 總遺傳體
• 모리스 윌킨스

各州 [ 編輯 ]

外部 링크 [ 編輯 ]

• 위키미디어 公用에 제임스 D. 왓슨 關聯 미디어 分類가 있습니다.