p53, 후성유전학

[여적] 후성유전학

 유병선 논설위원 

 

‘p53’이라는 유전자가 있다. 평소에는 침묵하다가 발암요인의 공격이 커지면 활동을 개시해 암을 퇴치하는 대표적인 발암억제 유전자다. 9년전 완료된 ‘인간 유전체(genome) 프로젝트’를 통해 30억개의 DNA 염기서열에 담긴 유전 정보를 읽어내 전체 유전체의 1%에 해당하는 3만개의 유전자를 확인했는데, p53는 그 중의 하나다. p53을 잘만 다루면 암 정복이 눈앞에 펼쳐질 듯했다. 그런데 p53이 언제 어떻게 깨어나는지, 유전체의 99%와는 어떤 연관이 있는지를 알지 못하는 한 p53은 3만개 유전자의 하나일 뿐이었다.

연극 대본인 희곡에는 대사와 지문이 있다. 연기자들의 대사를 지시하는 게 지문이다. 음악의 악보에도 음표와 지시어가 있다. 연주자들은 음표를 지시어에 따라 연주한다. 한때 유전체 연구를 ‘생명의 책’이라고 열광했던 분자생물학들 사이에 희곡과 악보를 인용하는 이들이 늘고 있다. 요컨대 생명의 각본에서 유전자가 대사이자 음표라면 지문과 지시어처럼 유전자를 연기하고 연주하게 만드는 무엇이 유전체의 99%에 있다는 새로운 발상이다. 대사의 내용(DNA)은 그대로인데도 어떤 연유로 지문이 ‘슬프게’에서 ‘기쁘게’로 바뀌면 성장이나 질병에 영향을 미치게 된다는 것이다. 새로운 생물학은 지문이나 지시어를 후성유전체(epigenome), 이로 인한 변화를 후성변이(epimutation), 이러한 현상을 통틀어 후성유전학(epigenetics)으로 부른다.

서울대 의대 윤홍덕 교수팀이 p53의 후성유전학적 조절원리를 처음으로 밝혔다는 소식이다. p53유전자는 캐빈1 단백질과 결합되어 있을 땐 잠들어 있지만, 각종 발암물질로 인해 이 단백질이 분리되면 깨어나 망가진 유전자를 고치는 본래의 역할을 한다는 것이다. 그러니까 캐빈1이라는 지문이 p53의 자명종 역할을 제대로 하게 조절된다면 우리 몸 속의 항암 시스템으로 암을 물리칠 수도 있다는 의미다.

국내파인 윤 교수는 체계적인 후성유전학 연구와 육성이 필요하다고 강조한다. 생물학과 생명공학의 발전은 물론, 미래의 맞춤의학과 줄기세포 연구를 위해서도 후성유전학 연구가 필수적이라는 것이다. 실제 미 국립보건원(NIH)이 지난해부터 전폭 지원에 나설 정도로 세계 생물·의학계엔 새롭게 후성유전학 혁명이 일고 있다. 우리도 윤 교수의 말에 귀 기울일 때다.

- 경향신문 논설 중에서, <유병선 논설위원>