^^^▲ 네이처 표지 ⓒ 과학기술부^^^

최초의 복제개는 지난 4월 24일에 서울대학교 동물병원에서 제왕절개를 통해 태어났으며, 생시체중은 530g 이었고, 이름은 Snuppy(스나피)로 명명됐다.

황 교수팀은 Snuppy는 Seoul National University의 첫글자 SNU와 Puppy(강아지)의 뒷글자 ppy로 만든 것으로서 서울대학교에서 세계최초로 태어난 복제개라는 의미를 담고 있다고 설명했다.

Snuppy는 일반개에서 얻은 난자에서 핵을 제거하고 이 자리에 3년생 타이라는 이름을 가진 아프간하운드(Afghan hounds)의 피부세포를 이식해 복제수정란을 만들었다는 것. 연구팀은 4년생 리트리버(Retriver)의 자궁에 복제수정란을 착상시켜 출산에 이르는 전 과정을 성공리에 마쳤다고 밝혔다.

이번 연구결과는 8월 4일 네이처에 일부(부분) 커버스토리로 출판됐다. 이 연구에는 서울대학교 황우석교수와 이병천교수 등이 주도적으로 참여했으며, 미국의 피츠버그 의과대학의 제럴드 새튼(Schatten)박사팀도 연구기획과 기술자문에 참여했다.

연구팀에 따르면 "개는 다른 동물과 달리 난자의 체외배양이 어렵고, 체세포 복제과정도 매우 어렵다"며 "또한 일년에 두 번 정도만 발정이 오는 등 매우 특이한 번식생리학적 특징을 지녀 과학자들 사이에서도 가장 복제하기 힘든 동물 중의 하나로 여겨져 오고 있다"고 설명했다.

연구팀은 1,095개의 복제수정란을 123마리의 대리모에 이식 3마리의 임신을 확인했다. 이중 한 마리는 자궁내에서 흡수되고 두 마리는 출산에 성공했다.

첫 번째 태어난 Snuppy에 이어 5월 29일에 두 번째 복제강아지가 혼혈종 대리모에서 제왕절개를 통해 탄생 했고, 체중은 560g이었다. 그러나 두 번째 탄생된 복제개는 생후 22일에 인공포유시 유즙이 폐로 들어가는 사고로 이물성폐렴에 의해 사망했다. Snuppy와 두 번째 복제개는 모두 타이의 체세포를 이용해 복제됐다.

황 교수는 타이, 대리모, Snuppy, 두 번째 복제개 및 배양세포에서 DNA를 추출 친자감별을 통해 Snuppy, 두 번째 복제개, 타이 및 배양세포와 100% 유전적으로 동일함을 마이크로세틀라이트 기법에 의해 증명했며 혈액형도 일치함을 확인했다고 밝혔다.

이번 연구는 2002년 8월부터 시작됐으며, 학계에서 조차 개 복제에 대한 연구결과가 거의 없는 상태에서 많은 시행착오를 거쳐 복제에 성공한 것이다.

이 과정에서 연구팀이 여러 동물에서 얻은 다양한 복제기술이 결정적 역할을 했으며, 이는 대한민국의 동물복제 및 생명공학기술이 세계 선두 수준임을 다시 한번 확인케 하는 결과라는 평가를 받고 있다.

이번 연구의 핵심 기술과 복제 개 생산 관련 기술은 이미 특허로 출원한 상태다.

이번 연구결과는 사람과 친숙한 개의 다양한 유전적 난치질병의 치료연구와 사람의 질환모델동물을 생산할 수 있다는 의미가 있어 향후 신약개발 및 세포치료제 개발에 유용하게 응용될 수 있을 전망이다.

또한 생태계에서 ‘한국늑대’처럼 멸종위기 개과 동물의 복원 가능성을 밝게 해 주고 있다. 따라서 향후 관련연구의 최종목표는 사람의 질병연구 모델로서의 가치가 높은 질병모델 동물의 개발이 될 것으로 보고 있다.

이외에도 환자의 줄기세포를 이용 적합한 약제나 치료법을 개발하는데도 응용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 그동안 원인을 알 수 없었던 여러 유전적 질병에 대해서도 환자 유래 줄기세포 연구를 통해 그 원인 규명과 치료 방법을 개발할 수 있게 됐다는 것이 연구팀의 설명이다.

세계최초로 복제양 돌리를 만든 영국 에딘버러 대학의 윌멋(Wilmut)박사는 “이번성과는 동물복제연구부분에서 최고의 정점을 찍는 큰 사건이며, 이 후의 후속되는 연구활용은 매우 클 것”이라고 말했다.

세계 최초로 생쥐복제에 성공했던 와카야마박사(당시 하와이대학, 現 일본 리켄 발생·재생과학종합연구센터)는 “개는 면양, 고양이, 생쥐 등 이미 복제된 다른 동물보다 인위적으로 처리하기가 매우 어려운 번식체계를 지닌 동물이기 때문에 복제하기가 가장 어려운 동물이라고 생각했었다. 그러나 이번 황교수팀의 복제성공은 바이오 의학적 가치와 멸종위기동물의 복원에도 매우 중요한 의미를 지닌 결과이다”라고 평가했다.

공동 연구팀의 미국측 책임자인 피츠버그 의과 대학 제럴드 새튼 교수는 “황우석교수팀의 이번 업적은 세계과학계를 흥분시킨 또 한번의 큰 진보이며, 향후 개 줄기세포가 확립되면 사람의 줄기세포 연구의 실용화에 커다란 진전을 촉진시킬 유용한 수단이 될 것” 이라고 말했다.

연구 책임자인 황 교수는 “현재까지의 개 복제 연구는 초기단계에 불과해 많은 부분에 있어 추가적인 연구가 필요하다"며 " 우리연구의 목표는 인간에 적용되는 미래의학의 새로운 기술을 개발하기 위한 범위에 국한되며, 그 자체의 상업적 이용은 전혀 고려하고 있지 않다"고 언급했다.

황 교수는 또 "구체적으로는 우리의 개 복제 기술은 치료용 줄기세포 기술 개발과 신약개발 기술에 핵심적으로 활용될 것으로 생각한다.”고 덧붙였다.