노벨상을 말하다

2006 수상자 정보

2006 수상 업적

The Nobel Prize in Chemistry 2006 was awarded to Roger D. Kornberg “for his studies of the molecular basis of eukaryotic transcription”.
2006년 노벨 화학상은 “진핵전사의 분자적 기초 연구”로 로저 콘버그에게 수여되었습니다.

2006 수상 추천문

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분.

올해의 노벨 화학상은 유전자 내의 정보를 복사하며 세포 내에 존재하는 한 기관에 대한 분자 모델을 창안한 콘버그 박사에게 수여하겠습니다. 그의 모델은 세포 내에서 모든 기능을 수행하고 몸을 형성하는 단백질을 만들기 위한 설계도로 사용할 수 있습니다.
우리가 부모로부터 물려받은 유전자 정보는 DNA 형태로 세포의 핵 속에 저장되어 있습니다. 이 정보는 네 개의 철자로 구성된 알파벳으로 부호화되어 있으며, 최근 몇 년 사이에 인간 세포의 유전정보를 표시하는 30억 개의 문자 서열이 알려졌습니다. 세포의 핵은 금고에 비유할 수 있을 정도로 매우 안전한 저장소이긴 하지만, 그 안에 저장된 정보 자체는 잠복성인 데다 세포에 아무런 도움이 되지 못합니다. 그러므로 세포에서 일어나는 과정들을 조절하기 위해 DNA로부터 정보를 추출하고 활성화시켜야 하며, 이것은 선택된 부분이 RNA라고 부르는 분자의 새로운 형태로 복사되면서 일어납니다. 이렇게 해서, 세포에서 단백질을 합성하고 다른 중요한 반응을 조절하기 위해 핵으로부터 RNA로 정보가 전달됩니다.

DNA에서 RNA로 정보를 복사하는 것을 전사`transcription라고 하는데, 이것은 살아 있는 세포에서 지속적으로 일어나는 과정인 동시에 생명을 유지하기 위해 반드시 필요한 과정입니다. 전사 과정은 두 가지 필요조건을 만족시켜야 하는데, 첫째 조건은 복사가 정확해야 한다는 것입니다. 세포가 제대로 기능을 발휘하려면 10,000개의 철자 중 한 개의 오류도 없어야 합니다. 두 번째는 전사를 조절하는 것이 가능해야 하는데, 이것으로 DNA내 유전정보의 어떤 요소를 특정 세포 내에서 일정한 시간에 활성화시키게 됩니다. 세포들이 같은 DNA를 포함하여도 왜 우리 몸 안에 있는 세포들이 완전히 다르게 보이고 다른 기능을 하는지를 설명하는 것이 바로 이와 같은 조절입니다. 전사의 조절은 수정된 난자가 어떤 경로를 거쳐 배아로 발달하는지와 어떻게 우리들의 세포가 외부 신호에 반응하여 환경 변화에 적응하는지를 결정합니다. 그리고 전사를 조절하는 과정에서 오류가 생겨 암, 심장질환, 그리고 여러 가지 염증과 같은 질병이 일어날 수 있습니다.

올해의 노벨 화학상 수상자인 로저 콘버그 교수는 전사기관이 진핵생물 내에서 어떻게 작용하는지를 연구하였는데, 진핵생물은 잘 정의된 핵이 있는 세포를 포함한 유기체를 말합니다. 즉 인간뿐만 아니라 모든 곰팡이, 그리고 식물과 포유류를 포함합니다. 그는 연구를 위한 모델 시스템으로 시대의 흐름을 거슬러 올라가 빵 굽는 데 사용하는 이스트를 선택했는데, 이것은 가장 단순한 진핵생물 중 하나입니다. 이스트 세포는 이전에 사용했던 포유류 세포에 비해 연구에 많은 장점을 제공하기 때문에 매우 탁월한 선택이었습니다. 예를 들면, 대량 배양이 가능하고 유전적으로 변형하는 것도 간단합니다. 또, 이스트 세포 내의 전사기관이 포유류 세포의 대응 시스템과 매우 유사하여 발달의 초기 단계까지 알 수 있습니다.

생화학 방법과 엑스선 결정학이라고 부르는 묘사 기술의 조합으로 로저 콘버그 교수는 이스트 세포 내에 있는 전사기관의 아주 상세한 분자모델을 만들어 냈습니다. 이 모델은 아주 자세하게 만들어져서 각각의 원자도 구별할 수 있습니다. 이 연구 결과로 이제 우리는 전사기관이 DNA 가닥 중에서 출발점을 어떻게 선택하는지, 올바른 RNA 건축 블럭을 어떻게 선택하는지, 그리고 복사가 진행되는 동안 DNA 가닥을 따라 어떻게 움직이는지를 이해할 수 있게 되었습니다.

콘버그 교수의 전사기관에 관한 분자모델은 어떻게 전사가 조절되는지를 자세히 이해하려는 후속연구에 꼭 필요합니다. 그는 최근에 전사에 필요한 여러 분자들이 어떻게 전사기관에 결합하고 협력하는지를 서술한 매우 기대되는 결과를 발표하였습니다. 이와 같은 발견은 DNA 안에 있는 유전정보를 표현하고, 우리 주변에서 볼 수 있는 살아 있는 생물체의 식물군과 동물군을 만들어 내는 세포내 조절시스템을 분자 수준에서 이해할 수 있게 하였습니다.

콘버그 교수님,
진핵전사의 분자적 기초에 관한 당신의 연구가 전사기관에 관한 새롭고 상세한 원자모델을 제공하였습니다. 이제 우리는 전사 메커니즘과 조절 기능을 분자 수준에서 이해하기 시작했습니다. 더욱이 당신이 발견한 RNA 중합효소 II의 구조는 다음 세대가 전사 조절에 포함된 모든 전사 요소들의 정확한 역할을 결정하는 연구에 기초가 될 것입니다. 스웨덴 왕립과학원을 대신하여 당신께 뜨거운 축하를 전하며, 이제 나오셔서 전하로부터 노벨 화학상을 받으시기 바랍니다.

스웨덴 왕립과학원 라 테랜데르