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|  | 헌트 |  | |
| 영국의 과학자.
스웨덴 카롤린스카 연구소의 교수 50인으로 구성되는 노벨 총회에서 수상자를 선정하는 노벨 생리학·의학상은, 유기체의 세포 분열을 제어하는 분자 메커니즘으로서 ´세포 주기의 핵심 조절인자를 발견한 공로´로 영국 임페리얼 암연구기금의 R. 티모시 헌트와 같은 기관의 폴 M. 너스, 미국 프레드 허친슨 암연구 센터의 릴런드 H. 하트웰 등 3인이 2001년 수상자로 선정되었다. 이들의 연구 성과는 암세포의 성격과 그 발생·성장 방식에 대한 이해의 폭을 크게 넓혔다.
세포의 분열은 지구상의 모든 생물체에 예외 없이 필수적인 과정이다. 세포 분열은 세포 주기라는 일련의 과정을 통해 이루어진다. 세포 분열이 어떠한 방식으로 조절되는지를 이해하는 것은 세포가 제어받지 않고 무질서하게 증식하는 암 질환을 이해하기 위해 반드시 필요한 선결 요건이다. 이 메커니즘을 해명하면 정상의 세포가 암세포로 변이되는 과정을 예측하거나 예방하거나 역전시키는 방법을 강구할 수 있게 된다.
세포 주기는, 발생 이후 성장의 최초 단계(G1), DNA 합성 및 염색체 복제의 단계(S), 세포 분열 준비 단계(G2), 세포 분열로 모(母)세포와 동일한 2개의 딸세포를 형성하는 단계(M) 등으로 나뉜다. 1960년대말 이래 하트웰은 세포 주기 연구에 효모와 유전적 방법을 원용할 수 있다는 점에 주목하고, 1970~71년 제빵용 효모를 이용한 일련의 실험을 통해 ´세포분열주기´(cell division cycle/CDC) 유전자 100여 가지를 확인했다. 하트웰은 그 중 한 유전자(CDC28)가 세포 분열의 G1단계의 제어에 관여한다는 사실을 규명하고 이를 ´스타트´(start)라고 이름했다.
이러한 하트웰의 연구 방식을 동원해 너스는, 1970년대 중반에 S단계의 제어 역할을 하는 유전자(CDC2)를 발견했다. 그는 이 CDC2가 G2에서 M으로 이행하는 세포 분열 과정에서 핵심적인 제어 기능을 가지고 있다는 사실을 입증했다. 또한 CDC2 유전자의 기능을 규명하는 과정에서 모든 생물의 세포 성장·분열 과정에서 일정한 역할을 하는 ´사이클린 의존성 키나제´(cyclin dependent kinase/CDK)라는 단백질 효소가 있다는 것도 확인했다.
헌트는 이러한 너스의 연구 성과를 이어받아, CDK 단백질 효소의 작용과 관련이 있는 일종의 조(助)효소가 있음을 밝혀냈다. 그는 1980년대초 바다 성게(Arbacia)를 표본으로 삼아, 세포 주기마다 특정 단백질이 처음 단계에서 생성되었다가 분해되는 현상이 일어난다는 점을 주목한 끝에 ´사이클린´(cyclin) 분자를 최초로 발견했다. 헌트는 이 사이클린 분자가 CDK 분자의 활동을 규제하는 기능을 발휘하면서 CDK와 맞물려 함께 세포분열주기(CDC) 전반을 추동한다는 사실을 확인했다. 이에 따라 사이클린의 형성·퇴화 메커니즘이, 일정 기간 소임을 다하고 죽는 정상세포와 달리 분열만 거듭하며 무한 증식하는 암세포의 비정상적 행태를 해명하는 데 대단히 중요한 실마리가 될 수 있다는 점이 입증되었다.
이어서 헌트는 성게 이외의 다른 종(種)에서도 사이클린을 찾아냈으며, 사이클린이 진화과정에서 대단히 잘 보존되어왔다는 사실도 밝혀냈다.
현재 인체에는 서로 다른 사이클린 약 10가지가 있다는 것이 파악되어 있다. 나아가 CDK 분자와 사이클린의 유전자가 종양 유전자로 기능할 수 있으며, CDK와 사이클린이 한 세포 주기 내에서 종양 억제 유전자의 산물과 협력하기도 한다는 사실까지 규명되었다. 유방암·뇌종양 등 인체의 종양에서도 이들 두 물질이 높은 수치로 발견되었다. 이에 따라 오늘날 이러한 연구 성과를 종양 진단 영역에 응용하는 작업이 시작되었으며, 이미 CDK 분자에 대한 억제제를 사용하는 임상 실험이 진행되고 있다.
헌트는 케임브리지대학교에서 문학사 학위(1964), 박사 학위(1968)를 받았으며 1991년부터 영국 런던의 임페리얼 암연구기금 산하 클레어홀 세포주기조절연구소에서 일해왔다.
영국학술원 회원(1991~), 미국 국립과학아카데미 외국인 준회원(1991~)으로 있으며, 1993년 조지워싱턴대학교의 에이브러햄 화이트 과학상을 받았다.
by http://preview.britannica.co.kr/spotlights/nobel/ |
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