[한국미디어뉴스통신=박주환 기자] 생명과학이란 생화학, 생태학, 식물학과 같은 종래의 생물학에서 한 단계 진화하여 미생물에서 인간에 이르기까지의 생명에 관계되는 현상이나 생물의 여러 가지 기능을 연구해서, 의약이나 동식물 개량, 환경보존 등 인류복지에 응용하는 현대 종합과학이다. 생명과학의 발달은 예전에 우리가 상상하지도 못하던 획기적인 성과를 얻는 것을 가능하게 하고 있으며 그 발전 속도도 놀라울 정도로 빠르고 응용분야 또한 넓어 미래 사회에 커다란 영향을 미치게 될 전망이다.
생명과학 분야에서 중요하게 다루어지던 진화론, 유전법칙은 1953년 제임스 D. 왓슨과 프랜시스 크릭이 DNA의 이중나선구조를 밝혀내면서 좀 더 구체적으로 다루어지게 되었고 그 발견 60 주년이 되는 현재까지 크게 발전해 왔다. 특히 생명과학의 한 분야인 분자육종은 각 식물 동물이 가진 고유하고 중요한 생명자원들을 활용하여 인간의 삶을 풍요롭게 하는 데 기여하고 있다.
서울대학교 식물분자육종사업단(단장 고희종)은 국가원천기술 기반을 마련하고 생명공학의 실용화 및 인프라구축과 그 지원사업을 목표로 다양한 사업을 전개하고 있다. 우리나라 식물분자육종 기술 기반 확립 및 수월성 제고와 안정적 식량안보 기반 확충을 위한 신형질 품종개발, 분자육종 신기술의 실용화 및 사업화를 통한 농생명산업의 중흥에 만전을 기하고 있는 식물분자육종사업단은 현재 다양한 유전변이 창출 기술과 유전자형 선발 기술 연구를 수행하고 있다. 고희종 단장은 “분자육종은 유전체를 해독하거나 분자표지를 개발하여 유전자를 모니터링하고 유용유전자를 형질 전환해 활용하는 농생명공학의 핵심 분야”라며 “첨단 생명공학 산업으로서 우리나라와 같이 인적자원이 우수한 국가에 적합한 지식기반산업일 뿐만 아니라 21세기 블루오션산업으로 각광받고 있는 만큼 국가 차원에서 집중 육성할 필요가 있다.”고 강조했다.
그동안 서울대학교 식물분자육종사업단은 세계 최초로 탄저병 저항성 고추품종을 육성했으며, 벼와 콩 품종감별을 위한 바코드 시스템을 개발함으로써 종자 시장에 활력을 불어넣는 등 괄목할만한 연구성과를 도출해 내며 우리나라의 식물분자육종을 세계수준으로 끌어올렸다. 식량안보를 강화하고 고부가가치 생명산업인 종자산업의 도약을 위한 분자육종 기반확립 및 발전을 목표로 다양한 사업을 전개하고 있다. . 고희종 단장 기능성 벼 육종분야 선도 연구자로서 미래 신성장동력인 국내 분자육종 분야의 학문 발전과 중흥에 이바지해 왔다. 노화를 방지하고 면역력을 높이는 기능이 있는 플라보노이드가 다량 함유된 쌀, 가바 함량이 높은 쌀 등 다양한 기능성 품종을 개발에 앞장서 왔다.
사업단은 세계 최초로 ‘매운 맛 단고추’ 품종을 개발하며 다시 한번 학계의 이목을 집중시키고 있다. 과제책임자인 강병철 교수는 “발열 및 탄수화물 분해 등 캡사이신과 동일한 기능성을 갖고 있으나 맵지 않은 캡시에이트 함량이 높은 유전자원을 선발하고, 육종기술을 개발해 특허출원을 했다.”며 “채소종자 산업은 기술집약적인 고부가가치 산업이면서 육종기술이 앞서 있는 우리나라의 경우 수출산업으로의 성장잠재력이 매우 크다.”고 말했다. 또한 양태진 교수팀은 인삼 및 약용작물 분자표지 개발을 통해 인삼 및 산형과 약용작물의 분자마커 개발 및 분자육종 기반을 구축했다. 양태진 교수팀은 그동안 인삼의 유전체 정보 해독 및 진화기원을 탐구하는 연구를 수행해 오며 나아가 산업적으로 활용할 수 있는 다양한 분자육종 기술 개발에 매진해 왔다. 아울러 배상수 교수 연구팀은 단일분자 형광 이미징 기술을 이용해 유전자 가위 기술에서 Cas12a 단백질이 긴 DNA 상에서 1차원 확산 운동을 통해 특정 표적을 탐색하고, 표적 DNA와 만나 안정된 결합을 한 후, 비표적 가닥과 표적 가닥 순서로 시간차를 두고 순차적으로 절단한다는 사실을 세계 최초로 규명해기도 했다.
지난 2011부터 시작한 차세대바이오그린사업의 마지막 연차를 맞고 있는 고희종 단장은 “식물분자육종기술은 과거 아날로그식 관행육종에서 디지털 입체 분자육종으로 패러다임이 점차 변화하는 추세에 있다. 따라서 다가오는 디지털 입체 분자육종 시대는 유전자를 직접 취급하게 되므로 목표유전자의 정확한 교정과 신속・정확한 유전자형 평가기술이 필요하다. 우리도 분자육종을 포함하는 관련 생명공학 기술에 연구개발 투자를 확대하고 관련 제도와 법규를 보완 정비하여 세계적 수월성을 확보해야 한다.”며 “21세기는 ‘생명과학의 시대’라고 해도 과언이 아니다. 생명과학은 인류 문명에 새로운 전기를 마련할 것이며 한 국가의 생명과학 수준은 바로 그 나라의 경제적 수준을 좌우하는 척도가 될 것”이라 강조했다.