‘콩 심은 데 콩 나고, 팥 심은 데 팥 난다’는 말은 부모에게서 자녀가 많은 것을 물려받아 따라하게 된다는 것을 의미한다. 사실 생물학적 관점으로 보면 유전학을 정확히 정의한다고도 할 수 있다. 실제로 유전학은 생명체의 생명현상과 특징을 결정하는 모든 인자가 자손에게 그대로 전달된다는 발견으로 시작됐다.유전적으로 전달되는 많은 유전적 표현형을 인위적으로 바꾸는 것이 최근 의생명 과학의 발전으로 가능해지고 있다. 다시 말해 콩을 심어도 유전적 변형을 가하면 팥이 나오는 게 가능하다는 것이다. 유전을 결정하는 인자가 DNA상에 있기 때문에 유전적 표현형은 DNA의 변형을 통해 가능하다. 자연적인 DNA 염기서열의 변화인 돌연변이가 생기고, 이러한 돌연변이가 표현형의 변화를 야기한다. 이런 변화는 질병을 일으키기도, 때로는 진화로 이어지기도 한다.

유전적 변형을 위한 연구는 최근 들어 유전자 가위 기술 덕분에 가속화되고 있다. 실제로 유전자 가위를 이용한 유전적 변형은 염기서열 변화, 특정 유전자 제거 등에 사용되고 있다. 유전자 가위는 이름에서 알 수 있듯이 DNA를 잘라서 유전적 변형을 만드는 것이다. 하지만 최근 연구에 따르면 DNA를 자르지 않고도 염기서열의 변화를 할 수 있는 메커니즘이 발견됐다. 이 연구 결과는 그동안 유전자 가위의 DNA 절단으로 인한 원치 않는 부작용을 최소화할 수 있다는 측면에서 앞으로의 연구에 따라 좋은 유전자 변형 도구로 사용될 것으로 기대된다.

또 얼마 전 박테리아와 곰팡이에서 발견된 효소가 인간의 혈액형을 바꿀 수 있다는 연구 결과도 발표됐다. 이 연구에 의하면 인간의 혈액을 A형, B형으로 결정하는 혈액세포 속 항원이 박테리아와 곰팡이 효소에 의해 분해될 수 있다. 분해된 뒤에는 혈액형이 O형으로 변화될 수 있음이 밝혀졌다. 이 발견은 유전적 변형 없이도 표현형이 변화될 수 있는 가능성을 보여 주었다.

유전자 가위의 새로운 방법이 이와 유사하게 사용될 수도 있다. 이 경우에는 유전자 자체를 변화시키지 않고 유전자 발현만을 조절하는 방법의 개발이 있다. 불과 몇 달 전 발표에 의하면 유전자 가위에 지금까지 알려진 사람 세포에 있는 각종 단백질을 조합해 박테리아에서 발견된 유전자 가위와 거의 유사한 효과를 낼 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 단백질 재조합 기술을 통해 새로운 유전자 가위들이 많이 만들어지면 지금까지는 생각하지 못했던 유전자 조작과 유전자 발현 조절이 가능해질 것으로 기대된다.

수많은 질병과 노화 현상이 궁극적으로 DNA에 쌓이는 돌연변이와 유전자 발현의 변화로 나타나는 것이기 때문에 앞서 말한 연구들 덕분에 가까운 미래에는 질병에 시달리지 않는 세상이 열리지 않을까 기대된다. 필자의 친구가 대학원 시절 “우리는 아마 질병과 노화로 죽게되는 마지막 세대가 될지도 몰라”라고 한 이야기가 실제로 일어날지도 모른다는 생각이 들 정도다.

의생명 과학의 발전은 실제로 우리가 생각하는 것보다 훨씬 빠르게 우리의 삶 속으로 다가오고 있다. 급속도로 발전한 컴퓨터, 정보통신기술(ICT)도 우리가 느끼지 못하는 사이에 다가와 당연한 듯 사용되고 있다. 아마 불과 10~20년 뒤에는 의생명 과학이 ICT처럼 우리의 삶과 너무도 밀접하게 있을 것 같다.