황우석 교수의 줄기세포 의혹을 규명하기 위한 서울대 조사위원회의 발걸음이 빠르다. 조사위는 즉각 DNA 검증이 가능한 테라토마 조직을 확보함으로써 냉동된 줄기세포를 해동, 배양해 검증하기까지 10여일을 기다릴 필요가 없게 됐다.
사이언스가 조사를 하겠다고 공식 발표한 황 교수의 2004년 논문 속의 배아줄기세포도 체세포가 없다 하더라도 일단 처녀생식 여부를 확인할 수 있다. 스너피, 영롱이 등 복제동물에 대한 의혹도 미토콘드리아 등 분석을 통해 명쾌하게 검증할 수 있다.
2005논문, 확보된 테라토마 DNA분석…논문속 환자것과 같은지 확인
서울대 조사위가 확보한 테라토마(기형종) 조직은 황 교수가 가장 먼저 만들어 미즈메디병원에 준 2,3번 환자맞춤형 줄기세포를 쥐에 주입한 암 조직을 말한다. 배아줄기세포를 쥐에 주사하면 2~3개월 만에 다양한 조직에서 암이 만들어지는데 쥐의 배를 가르고 얇게 잘라 파라핀으로 굳힌 후 찍은 사진이 논문에 실려 있다.
즉 쥐에서 자란 테라토마는 2, 3번 줄기세포가 자라난 것이기 때문에 살아있는 줄기세포와 똑같은 DNA를 추출할 수 있다. 불에 타 심각하게 변형된 정도만 아니라면 작은 피부 조각이나 오래 된 시신에서도 DNA 분석은 충분히 가능하다.
이를 논문에 공개된 환자들의 DNA와 일치하는지 여부를 살펴보면 이것이 환자맞춤형 줄기세포인지 아닌지 곧 증명된다. 환자 체세포도 채취할 필요가 있지만 PD수첩이 5명 환자의 머리카락(2, 3, 4, 10, 11번)을 제공받아 DNA 지문을 분석한 결과 논문 속의 체세포와 정확히 일치했다.
2004논문, 체세포 없이 줄기세포만으로도 '처녀생식' 여부 확인할 수 있어
2004년 사이언스 논문에 발표된 황 교수팀의 1번 줄기세포는 한 여성의 난자에 같은 여성의 난구세포를 핵치환 복제해 만들어졌다. 이를 검증하려면 특허출원을 위해 한국세포주은행에 냉동보관 중인 1번 줄기세포와, 난자 기증자의 체세포 DNA 지문이 일치하는지 만 확인하면 된다. 한가지 난점은 난자 기증자를 찾아 머리카락 등 체세포를 채취해야 한다는 점이다. 황 교수는 “이 사람을 찾으려면 정부 당국의 협조가 필요하다”고 밝혀 체세포를 따로 보관하고 있지 않는 것처럼 말했다.
2004년 논문은 체세포 복제가 아니라 처녀생식(정자 없이 수정란이 발생하는 것, 단위생식)이 아니냐는 의혹을 받고 있는데 이는 체세포가 없어도 확인이 가능하다. 복제된 배아줄기세포의 DNA 지문은 다른 체세포와 마찬가지로 유전자부위(마커)마다 부모로부터 각각 물려받은 한쌍 즉 2개씩의 DNA 피크가 검출되는 반면, 처녀생식으로 발생한 배아줄기세포는 각 유전자부위(마커)에서 검출되는 DNA 피크 쌍이 정확히 똑같아 겹쳐보인다. 때문에 처녀생식 여부는 줄기세포 DNA 분석만 해도 알 수 있다.
영롱이·스너피, 체세포 제공한 어미 동물과 미토콘드리아 DNA가 달라야
체세포 복제동물인 영롱이와 스너피는 각각 체세포를 제공한 어미 동물(영롱이 어미의 경우 세포가 남아 있음)과 DNA 일치 여부를 확인해야 한다. 이 때 핵 DNA는 서로 일치하고, 미토콘드리아 DNA는 불일치해야 복제된 동물로 증명된다. 생명체의 유전정보(DNA)는 대부분 세포 핵에 들어있지만 소수의 DNA가 세포질에 있는 미토콘드리아에 담겨있다. 복제동물을 만들 때 세포핵은 체세포를 준 동물의 것이지만, 세포질은 난자를 준 동물의 것이기 때문에 세포질 속의 미토콘드리아 DNA는 서로 일치하지 않아야 한다.
김희원 기자 hee@hk.co.kr
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