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[바이오토픽] (RIP) 마르가리타 살라스(1938-2019)
생명과학 양병찬 (2019-12-10)

더 빠르고 정확한 DNA 검사법의 탄생에 기여한 생화학자
 

 마르가리타 살라스


마르가리타 살라스는 DNA 복제의 새로운 메커니즘을 발견했다. 그녀가 분리한 핵심 효소는, 매우 작은 샘플에서 추출된 DNA를 증폭시키는 과정에 혁명을 가져왔으며, 오늘날 기초과학은 물론 법의학, 고(古) DNA 연구, 종양학 분야에서 널리 사용되고 있다. 그녀의 발명은 스페인 국립연구위원회(CSIS: Consejo Superior de Investigaciones Científicas)가 출원한 특허 중에서 가장 '짭짤한' 것으로 정평이 났으며, 올해 초 유럽특허청(European Patent Office)에서 공로상을 수상했다.

지난 11월 향년 80세로 별세한 살라스는, 스페인에 현대 분자생물학을 도입하는 데 중추적인 역할을 수행했다. 그녀는 '작업장에서 여성의 동등한 역할'을 부인했던 프랑코 총통의 치하에서 성년이 되어,  스페인 여성 과학자의 길을 개척했다. 그녀는 여성 과학자들에게 수여되는 로레알-유네스코상을 최초로 받았고, 2008년에는 스페인 사회에 미친 영향을 인정받아 후안 카를로스 1세에게서 후작의 작위를 받았다.

살라스는 스페인 내전이 한창이던 1938년, 스페인 북부 아스투리아스 지역의 작은 마을 카네로에서 태어났다. 학교 선생님인 어머니와 의사인 아버지의 영향으로 과학에 관심을 갖게 되었다. 1955년 마드리드 대학교에 들어가 화학을 공부했고, 1958년 집을 방문한 먼 친척뻘 생화학자 세베로 오초아—그는 이듬해에 노벨화학상을 받았다—에게서 영감을 받았다. 생화학 분야의 새로운 발견에 매혹된 그녀는 마드리드의 효소학자 알베르토 솔스 문하에서 효모의 대사를 연구하여 박사학위를 받았다. 그리고 솔스의 연구실에서 생화학자 엘라디오 비뉴엘라와 만나 결혼식을 올렸다.

1964년, 살라스는 남편과 함께 뉴욕 대학교에 있는 오초아의 연구실에 박사후 연구원으로 들어갔다. 그 연구실에서는, DNA에서 단백질로 유전정보를 전달하는 메커니즘들—복제, 전사, 번역—을 해독하고 있었는데, 살라스는 두 가지 핵심정보를 알아내는 데 기여했다. 첫째, 그녀는 그 메커니즘들이 선형 DNA 메시지를 한 방향으로만 읽는다는 사실을 발견했다. 둘째, 그녀는 RNA 뉴클레오타이드의 트리플렛인 UAA가 정지코돈(stop codon)으로서 단백질 합성을 중단시킨다는 사실을 증명하는 데 기여했다.

1967년, 살라스는 비뉴엘라와 함께 스페인으로 돌아와 마드리드에 있는 CSIS 산하 생물학연구센터에 연구실을 열었다. 두 사람은 세균을 감염시키는 바이러스인 '파지 ϕ29'의 유전체를 체계적으로 분석했다. 살라스는, 그 바이러스의 선형 이중가닥 DNA의 각 말단에 특이적인 단백질이 부착되어 있다는 것을 발견했다. 그리고 그 단백질은 바이러스의 유전체가 복제될 때 출발점으로 작용하며, 그 메커니즘은 일부 포유류 바이러스(예: 인간을 감염시키는 아데노바이러스와 B형간염바이러스)에서도 작동하는 것으로 밝혀졌다.

 

 마르가리타 살라스

1977년, 살라스는 마지막으로 자리를 옮겨, 그 즈음 설립된 세베로 오초아 분자생물학센터(CBMSO)에 둥지를 틀었다. CBMSO는 CSIS, 마드리드 자치대학교와 손을 잡고, 스페인 유수의 분자생물학 연구팀들을 끌어 모았다. 그녀는 그곳에서 동료 루이스 블랑코와 함께 ϕ29의 DNA 중합효소(DNA polymerase)를 분리함으로써 DNA 분석에 심대한 영향을 미쳤다.

기존의 DNA 증폭방법인 PCR(polymerase chain reaction)은 느리고 오류율이 높았다. 그러나 ϕ29의 DNA 중합효소를 이용하는 MDA(multiple displacement amplification)는 효율이 훨씬 더 높은 것으로 밝혀졌다. MDA는 매우 정확하고, 매우 커다란 DNA 단편을 만들어낼 수 있으며, 연구실의 일정한 온도에서 작동할 수 있어 PCR과 달리 온도를 바꿀 필요가 없었다. 아주 작은 샘플로도 여러 개의 전유전체를 만들 수 있으므로, MDA는 법의학 분석, 종양의 변이 확인, 고생물의 뼈에서 추출된 DNA 흔적의 유전적 분석에 이상적인 것으로 밝혀졌다.

살라스와 블랑코는 ϕ29 DNA 중합효소의 특허를 출원했으며, 그 상업적 라이센스는 CSIC의 중요한 수입원으로 자리 잡았다. 기초연구에 전념하는 살라스는, 그런 중요한 어플리케이션에 기여한 데서 큰 보람을 느꼈다. 그녀는 1992년부터 1994년까지 CBMSO의 소장을 지냈으며, 세상을 떠나기 몇 주 전까지 연구실에서 실험에 몰두했다.

살라스는 용감한 여성과학자의 롤모델이었다. 그녀는 대규모 생의학연구소의 소장, 스페인 생화학회와 분자생물학회의 회장, 여러 학술단체의 회장을 지낸 최초의 여성으로 기록되었다.

소박한 생활습관을 가진 마르가리타였지만, 무슨 상을 받았거나 기념일을 축하할 때면 멋진 레스토랑에서 디너파티를 열어 많은 학생과 졸업생 들을 초청했다. 그녀는 과학과 무관한 주제—바흐의 음악에서부터 스페인 현대문학에 이르기까지—에 대해 스스럼없이 이야기하여, 문화에 대한 폭넓은 관심을 드러냈다.

마르가리타는 과학연구에 대한 열정과 발견의 즐거움을 학생들에게 전달하며, 그들의 동기·창의력·철저함·인내심을 북돋았다. 그녀는 '진정한 교육자'로서, 학연과 지연을 불문하고 모든 분자생물학자들에게 '연구를 수행하는 방법'과 '연구를 즐기는 방법'을 가르쳤다. 그녀의 훈련을 받은 사람들은 지금 학계의 어엿한 리더로 자리 잡았다.

그녀는 스페인의 과학계를 이끄는 등불이었으며, 앞으로도 그러할 것이다. 우리는 그녀, 그녀의 멘토십, 리더십을 영원히 그리워할 것이다.

※ 출처: Nature 576, 208 (2019) https://www.nature.com/articles/d41586-019-03758-z

 

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양병찬 (약사, 번역가)
서울대학교 경영학과와 동대학원을 졸업하고, 은행, 증권사, 대기업 기획조정실 등에서 일하다가, 진로를 바꿔 중앙대학교 약학대학을 졸업하고 약사면허를 취득한 이색경력의 소유자다. 현재 서울 구로구에서 거주하며 낮에는 약사로, 밤에는 전문 번역가와 과학 리포터로...
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