황우석 교수의 기자회견 내용과 논문조작 관련 글들- (펌)

그리고 뭔가... 2006. 1. 12. 18:08

수정란 줄기세포에 대한 주장


저는 2005년 12월경 미국에 거주하는 박종혁 연구원과의 전화로 통화한 사실이 있는데, 그때 박종혁 연구원은 미즈메디 병원에서 보관하고 있는 2004년 1번 줄기세포주에 대하여 미즈메디 병원이 2004년 9월 정기 자체 DNA 핑거 프린팅 검사를 실시한 바가 있다고 하면서, 그 검사를 해보니 논문에 기재된 DNA 핑거 프린팅과 결과가 같았다고 하였습니다.


그리고 그 프린팅 결과를 자신이 이메일로 직접 수령한 바 있으니 2004년 논문은 이상이 없다고 하였습니다. 저는 이 말을 듣고 서울대 조사위원회측에 이와 같은 사실을 알리고 2004년 1번 줄기세포주에 관한 조사를 요청한 바 있습니다.


그러나 서울대 조사위원회는 위 박종혁의 진술과 달리, DNA 검사를 통해 미즈메디 병원에서 보관하고 있는 2004년 복제 배아줄기세포는 논문의 줄기세포와 다를 뿐만 아니라, 단성생식에 의한 것이라고 발표하였는 바, 그렇다면 2004년 2월과 9월경 미즈메디 병원의 자체 조사 결과는 미즈메디 병원의 누군가가 위 정기검사 당시 그 결과를 조작하지 않았다면 논리적으로 도저히 설명이 되지 않는 것입니다.


또한 유영준 연구원은 2004년 논문 제출 당시, DNA 검사를 위한 체세포를 박종혁 연구원에서 제공하고 단성생식에 의한 줄기세포가 아니라는 것을 확인하는 실험(Imprinted gene)에서 전현용 연구원에게 복제 줄기세포를 제공하여 그 줄기세포가 단성생식이 아닌 복제 줄기세포라는 결과를 얻고 매우 기뻐했었던 사실이 있는데, 그와 같은 유영준 연구원이 서울대 조사위원회에서 어떻게 자신의 부인인 이유진씨의 진술을 근거로 단성생식의 가능성을 주장할 수 있었는지 전혀 이해가 되지 않습니다.


더구나 이유진씨는 당시 인간의 난자를 다룰 만큼 숙련된 연구원이 아니었으며, 보고서에 나와 있는 바와 같이 인간 난자로부터 추출된 제 1 극체를 다시 난자 내에 주입한다는 것은 기술적 측면에서도 도저히 납득하기 어려운 일입니다.


이미 잘 알려진 바와 같이 전 세계 어느 연구소에서도 인간의 처녀 생식 줄기세포가 수립된 바 없을 정도로 쉽지 않은 기술인데 미성숙 난자를 3일씩이나 체외 배양 후 처녀 생식 줄기세포를 유도했다는 것은 이 분야에 전문성을 지닌 사람 어느 누구나 이해하기 어려운 일일 것입니다.


결국 위 유영준 연구원이나 미즈메디에서 파견된 박종혁 연구원 그리고 김선종 연구원들이 저나 강성근 교수를 완벽하게 속이고 실험 결과를 제출한 것으로 저는 확신합니다. 총괄 책임자인 저로서는 그 자료들에 대하여 다시 한 번 검증하는 절차를 거쳤어야 했고 그렇다면 지금과 같은 대혼란은 일어나지 않았을 것입니다.


0 미즈메디 왜 연구원이 바꿔치기했다고 생각하나.

▲ 왜 그랬는지 모르겠다. 정말 통탄할 일이다. 이게 배양이 안됐다면 배양이 안됐다고 얘기하면 될 일이다. 왜 이랬을까 온갖 가설을 다 그려봤다. 이 연구원들이 혹시 수정란 줄기세포에서 배양해 본 분명한 경험이 있기에 이 복제 배반포에서 유도를 하지 못한다는데 대해서 자존심의 문제가 있었지 않았을까 하는 생각도 해봤다.

김선종 연구원이 배양을 못해 담당자가 다른 사람으로 바뀌는 게 두려웠던게 아닐까 하는 생각도 해봤다. 실제 국내 연구팀도 상당한 실력이 있고, 외국에서도 배양을 맡아주겠다는 요청이 많았다


황교수 ‘논문조작’ 사건 관련 용어 설명

?서울대 최종보고서 의미와 파장

서울대 조사위원회가 10일 황우석 교수팀의 2004년, 2005년 논문이 허위라는 결론의 최종 보고서를 발표했다. 황 교수 논문의 진위논란이 장기화되면서 그동안 언론에 자주 등장했지만 아직도 낯선 줄기세포 관련 용어를 짚어본다.

◇처녀생식에 의한 돌연변이 = 처녀생식에 의한 돌연변이라는 것은 난자에 핵을 제거하지 않은 상태에서 그대 로 전기충격을 가하면 난자가 정자가 들어온 것으로 착각, 수정된 2n 상태로 된다 는 것이다. 이는 난자에서 핵을 제거해 체세포에서 떼어낸 핵을 넣어 전기충격을 주는 체세 포복제와는 다른 것이다. 이 같은 처녀생식은 다른 말로 `단성생식'이라고도 하고 `단위발생'이라고 한다. 처녀생식도 동물의 줄기세포 제조 방법으로 사용되고 있다. 난자의 핵만으로 수정된 처녀생식 유래 줄기세포는 기증자의 체세포와 유전자가 일치하지 않는다. 같은 사람의 몸 안에 있더라도 난자는 체세포와 핵 속 유전자 물 질이 서로 다르기 때문이다.


◇ 줄기세포(stem cell) = 줄기세포란 신체 내에 있는 모든 세포나 조직을 만들어 내는 기본적인 세포를 말한다. 줄기세포 자체는 아직 분화가 결정되지 않은 `미분화 세포'다. 즉 난자와 정자가 수정돼 처음 생긴 수정란은 분열을 거듭하고 세포수가 많아지게 되는데 이 과정에서 어떤 세포가 다리가 되는지, 뇌는 어떤 세포인지 등이 정해지지 않은 시기를 말한다. 이게 결정돼 특정한 세포로 진행될 때 이를 분화라고 한다. 우리 몸의 근육·뼈·내장·뇌·피부 등 신체 각 기관조직으로 전환될 수 있는 분화능력을 가진 줄기세포는 사람의 배아를 이용해 만들 수 있는 `배아줄기세포(복수기능 줄기세포)'와 혈구세포를 끊임없이 만드는 골수세포와 같은 '성체줄기세포(다기능 줄기세포)'로 나뉜다.


◇ 배아줄기세포 = 배아줄기세포에서 `배아(embryo)'는 생식세포인 정자와 난자가 만나 결합된 수 정란을 의미하며 일반적으로 수정된 후 조직과 기관으로 분화가 마무리되는 8주까지 의 단계를 가리킨다. 배아는 보통 5-7일 동안 세포분열을 거쳐 100-200여개의 세포로 구성된 `배반포 기배아(blastocyst)'로 발생돼 자궁에 착상하게 되며 계속해서 세포분열과 분화 과 정을 통해 인간 개체로 발생하게 된다. 배아줄기세포는 착상 직전 배반포기배아나 임신 8-12주 사이에 유산된 태아에서 추출한 줄기세포를 의미하는 것으로, 인간으로 발생하는 세포이기 때문에 인체를 구 성하는 모든 세포로 분화가 가능하다. 이 과정에서 줄기세포의 분화를 억제시켜, 210여개 장기로 발달할 수 있는 능력을 가진 원시세포를 유지시켜 준 상태를 배아줄기세포주(stem cell line)라고 한다.


◇ 성체줄기세포 = 성체줄기세포는 배아줄기세포와 달리 사람의 피부나 골수, 탯줄혈액(제대혈) 등에서 얻을 수 있다. 성체줄기세포는 혈액을 구성하는 백혈구나 적혈구 세포처럼 정해진 방향으로만 분화하는 특성이 있다는 게 과학자들의 설명이다. 하지만 최근에는 뇌에서 채취한 신경 줄기세포를 근육세포, 간세포, 심장세포로 전환할 수 있음이 알려지면서 성체줄기세포를 이용해 다양한 질병을 치료할 가능성도 밝혀지고 있다. 성체줄기세포를 이용한 임상시험은 척수마비환자 등을 대상으로 활발히 진행되고 있다. 임상실적만 놓고 보면 배아줄기세포에 비해 훨씬 앞서가고 있는 형국이다. 특히 성체줄기세포는 면역거부반응 문제를 어느 정도 해결한 데다 안전성 측면에서도 큰 문제가 없어 앞으로 임상적용이 더 확산될 전망이다. 그러나 성체줄기세포는 줄기세포만큼 오래 살아있지 못하는 데다 채취되는 양이 매우 적어 실험실에서 수많은 계대배양을 통해 증식을 유도해야 하는 단점 때문에 임상에서 성공을 장담하기 어렵다는 주장도 있다. 반면 배아줄기세포는 그 수가 충분하기 때문에 몇 번의 배양만으로도 충분한 개체를 확보할 수 있다.


◇ 테라토마(teratoma) = 테라토마는 비정상적으로 분화된 세포를 말하는데 종양학에서는 `기형종'이란 의미를 가지고 있다. 보통 암의 경우는 외형상 혹처럼 보이지만 테라토마는 손톱이 나기도 하고, 털이 생기기도 하는 등 기형적 형태로 관찰된다. 줄기세포의 경우 무한정 증식하는 암과 같은 특성을 갖고 있기 때문에 이를 면역결핍증상을 유발한 쥐(스키드마우스)에 주입하면 테라토마가 만들어져야 정상이다. 보통 실험에서는 스키드마우스에 줄기세포를 주입한 뒤 약 100일 정도를 관찰하면 된다. 황 교수팀의 2005년 논문에는 2~4번 줄기세포의 테라토마 사진이 올라 있다.


◇ 스테이닝 = 스테이닝은 테라토마 조직이나 줄기세포 DNA를 화학물질로 염색해 사진을 찍는 일을 말한다. 쉽게 말해 사진 촬영을 위한 염색 작업으로 보면 된다. 황 교수팀의 논문에는 2, 3번 줄기세포의 스테이닝 사진, 부속서에는 2~12번 11개의 줄기세포 스테이닝 사진이 각각 실려 있다.


◇ 계대배양 = 보통 실험실에서 세포를 배양할 때는 원래 배양접시에 있던 모세포에서 세포를 떼어내 새로운 배양접시에서 배양하는 방법으로 세포를 증식시킨다. 이처럼 세포를 떼어 낸 다음 1차, 2차, 3차 등의 식으로 배양하는데 이를 `계대배양'이라고 한다. 황 교수팀의 경우 5~6일마다 계대배양을 한 것으로 알려지고 있다. 하지만 대부분의 세포들은 계대배양을 계속할 경우 어느 정도 배양이 되다가 더 이상 증식되지 않고 죽게 된다. 즉 생명이 유한한 것처럼 대부분의 세포는 무한정 계대배양할 수 있는 것이 아니라 어느 정도 이상 계대배양이 되지 않는 것이다. 그러나 일부는 계속해서 계대 배양할 수 있는 세포가 생기기도 하는 데 이러한 세포를 세포주(cell line)라고 부른다. 이들 세포주는 상업적으로 판매되기도 하며 시험관에서 계속 배양이 가능하다.


◇ 젓가락 기술 = 사람의 난자는 동물의 난자에 비해 막이 훨씬 더 끈적끈적하다. 이 때문에 막을 뚫고 난자핵을 제거하거나 체세포의 핵을 집어넣는 일은 동물난자의 경우보다 훨씬 어렵다. 그래서 외국의 과학자들은 황 교수를 만날 때마다 인간의 난자를 가지고 어떻게 핵이식을 할 수 있는지를 종종 물었다. 황 교수팀이 만들어낸 `젓가락 기술'은 난자에 구멍을 내서 핵을 짜내고, 여기에 체세포를 이식해 복제배아를 만드는 과정 전체를 말한다. 비누 방물처럼 터지기 쉬운 난자를 미세한 실험도구로 조작하는 기술이 마치 젓가락으로 조그만 쌀 한 톨을 집는 것처럼 섬세하다고 해서 붙은 이름이다.

0 배반포

우전 정자와 전기자극을 통해 수정을 하면 '수정란' 이 되며 그 난자는 곧 뒤 2개에서 4개, 그 뒤 8개 순으로 계속 분열에 분열을 거듭한다.

그 단계에서 '배반포'란 것이 등장한다.

따라서 '배반포' 란 강제로 수정시킨 난자가 '배아'가 되기 까지의 과정 중 하나로 계속 분열되는 과정이라 할 수 있다.

수정 (혹은 수정과정에 해당하는 전기자극) 후에 난자는 분열을 한다.

그 때의 분열은 체세포분열이지만, '할구분할' 이라고 해서,세포의 크기가 계속 작아지면서 갯수가 늘어나서, 난자의 크기가 아니라 정상적인 세포의 크기가 될 때까지 성장 없는 분열을 계속한다.

그렇게 2세포기, 4세포기, 8세포기, 16세포기... 해서 가다가, 상실기 -> 포배기 -> 낭배기 의 단계를 거치는데 배반포란 이 때에 '포배기' 의 상태를 말한다.


사진조작 의혹 = 미즈메디병원과 한양대 소속 전현직 연구원들이 낸 논문들에서 전혀 엉뚱한 사진이 중복되는 일이 잇따라 발견된 점도 의혹을 키우는 부분이다.

미즈메디병원 연구팀은 2003년 `줄기세포', 2004년 `분자세포', 2005년 `생식생물학' 등 국제 저널에 수정란 줄기세포 사진을 실은 논문들을 잇따라 발표했다.


문제는 이 논문들에 실린 사진 중 황 교수팀의 2005년, 2004년 사이언스 논문에 `체세포 복제 줄기세포'로 소개됐던 사진들과 중복되거나 겹치는 경우가 있다는 것. 당사자들은 이에 대해 `단순 실수'라고 해명한 것으로 알려졌으나 이는 서로 무관한 논문들에서도 사진이 뒤섞였다는 것을 뜻하는 것이어서 의혹을 털어내지 못하고 있다.


이와 관련, 미즈메디 병원에서 일하며 한양대에서 박사학위를 받은 김선종 연구원의 학위 논문에도 유사한 사례가 발견된 것으로 알려졌다. 특히 윤현수 교수가 제1저자 역할을 맡은 `유럽 생화학회 연맹 레터즈'에 실린 논문은 윤 교수 스스로 조작된 사진이 실렸다는 사실을 시인하고 철회를 요청한 것으로 전해졌다.


이에 따라 생물학 분야 일부 대학원생과 소장 과학자들은 생물학연구정보센터(BRIC) 게시판 등을 통해 "미즈메디병원에서 논문사진 조작이 일상적으로 이뤄졌던 것 아니냐"는 의혹을 잇따라 제기하고 있다. 일부 네티즌들 사이에서는 이를 두고 "미즈메디병원은 사진조작 원천기술을 보유한 `포토샵 학원' 아니냐"는 우스개 말까지 돌고 있다. 임화섭 기자 solatido@yna.co.kr (서울=연합뉴스)