[코리아데일리=이은경기자] 2018년 노벨 화학상이 화제다.

스웨덴 왕립과학원 노벨 화학상 선정위원회는 프랜시스 아놀드(62) 캘리포니아공과대학(Caltech) 교수, 조지 스미스(77) 미국 미주리대 교수, 그레고리 윈터(67) 영국 캠브리지대 MRC분자생물학연구소 연구원을 올해 노벨 화학상 수상자로 선정했다고 3일(현지시각) 밝혔다.

아놀드 교수는 효소의 유도 진화(directed evolution of enzymes)를, 스미스 교수와 윈터 박사는 항체와 펩타이드의 파지 전시(phage display of peptides and antibodies)를 연구한 공로로 올해 노벨화학상 수상의 영예를 안았다.

아놀드 교수는 이른바 ‘효소의 유도진화’를 연구한 업적을 인정받았다. 진화의 결과물인 효소는 생명체의 생리작용을 통제할 수 있는데, 이는 DNA의 돌연변이를 통해 수천년에 걸쳐 이뤄진다. 이를 화학적인 방법을 이용해 직접 유도진화를 유발할 수 있음을 밝혔다.

이같은 유도진화의 목표는 우리가 원하는 특정 효소나 단백질, 또는 원하는 형질을 가진 생명체를 만들어내는 것이다. 바이오에탄올이나 의약품, 식량 등 인류가 원하는 특성을 지닌 생명체뿐만 아니라 신재생에너지 개발 등도 가능하다.

조지 스미스 교수와 그레고리 윈터 교수는 ‘파지 전시’ 기술을 이용해 특정 항원에 반응하는 단백질(항체)를 찾아내고 이를 증폭하는 연구에 성공했다. 파지전시법은 아주 짧은 시간에 인간에게 필요한 기능을 가진 효소나 항체를 만들어낸다는 점에서 '진화의 힘'을 인간이 손쉽게 이용할 수 있는 길을 열었다고 할 수 있다.

파지 전시 기술은 원하는 단백질(항체)을 많이 얻고 싶을 때(증폭), 또는 어떤 항체가 어떤 특정 물질과 결합하는지 정체를 알아내기 위해 사용되는 기술이다. 랜덤한 단백질이나 펩타이드를 바이러스 표면에 붙였을 때 항체항원 반응이 일어나는지를 분석한 뒤 반응이 일어난 물질의 유전자를 분석, 어떤 항원과 반응이 일어나는지를 알아낼 수 있다. 특히 반응을 일으킨 바이러스를 대량으로 배양하면 원하는 항체를 증폭시켜 다량의 항체를 얻을 수도 있다.

아달리무맙을 이용해 최초 의약품으로 개발된 류머티스관절염 치료제 ‘휴미라’는 현재 전세계 매출 1위 의약품으로 유명하다. ‘블록버스터’ 의약품으로 불리기도 한다. 노벨위원회는 "오늘 노벨 화학상 수상자는 인류에게 가장 큰 이익을 가져다줬다"며 "앞으로도 의약품이나 바이오 연료 분야에 상당한 이익을 줄 것"이라고 설명했다.

노벨 화학상 상금은 900만 스웨덴 크로네(약 11억원)로 3명의 교수가 나눠 갖는다. 아놀드 교수가 절반을, 스미스 교수와 윈터 연구원이 나머지 절반을 나눠 갖는다. 노벨상 시상식은 노벨이 사망한 날인 매년 12월 10일, 스웨덴 스톡홀름에서 개최된다.

지난해 노벨화학상은 용액 내 생체분자를 고화질로 영상화할 수 있는 저온전자 현미경 관찰 기술을 개발한 자크 뒤보셰(스위스), 요아힘 프랑크(독일ㆍ미국), 리처드 헨더슨(영국)이 공동 수상했다.