I. NT-1B(1번 줄기세포)는 이유진이 만들었다?
- 실험의 주체는 박을순이고 박을순은 미성숙 난자로 실험하지 않는다 -
1. 실험자가 박을순이라는 것의 의미
애초에 서울대 조사위원회(이하, 서조위)의 단성생식 주장은; 비숙련 연구원(이유진)이 미성숙 난자로 연습 삼아 실험을 하다가 우연히 '불완전 탈핵'과 '극체 유입'이 동시에 이루어졌다는 가정에 의한 것이었다.
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공여자 A와 B는 6일 간격으로 난자가 채취되었다. 공여자 B의 난자 24개 중 극체가 형성된 12개는 2월 9일 박을순 연구원에 의해 난구세포를 사용한 자가 핵이식 실험에 사용되었다. 나머지 12개는 3일간 배양한 후 일부는 극체가 발생한 상태로, 일부는 극체가 발생하지 않은 상태로 이유진 연구원에 의하여 핵이식 실험이 이루어 졌다.
…당시 이유진 연구원은 연구팀 내에서 줄기세포 배양 임무를 맡고있었으며, 핵이식 경험은 거의 없는 상태였다. 류영준 연구원과 이유진 연구원의 진술에 의하면 핵이식에 익숙하지 않은 상황 에서 시행된 실험이라 실험 도중 1차 극체가 다시 난자 내로 유입될 가능성이 있다고 하였다.
…1번 줄기세포 수립 시 공여자 B의 난자에 대한 핵이식이 버려지는 미성숙 난자를 사용해 숙련된 연구원이 아닌 비숙련 연구원에 의하여 연습목적으로 수행되었다는 해당 연구원의 진술을 감안하면, 1번 줄기세포는 핵이식 과정 중 불완전 탈핵과 난자 옆에 붙어있는 1차 극체(polar body)의 유입에 의해 유발된 처녀생식(parthenogenesis) 과정으로 만들어졌을 가능성이 매우 높다고 판단된다. (서조위 최종보고서, p. 22) |
따라서 숙련 연구원인 박을순이 성숙한 난자로 실험을 했다면, 극체의 우연한 유입에 의한 단성생식 가능성이 원천적으로 사라져 버린다. 즉 [이유진-유영준-서울대 조사위]로 연결되는 그룹의 "단성생식(처녀생식)" 주장이, 검찰에 의해 "1번(NT-1)은 박을순 연구원에 의해 수립된 것으로 결론"남에 따라 원천적으로 부정되었다는 것이다.
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서울대 조사위 결론과 달라…1번 줄기세포 처녀생식 아닐 가능서도 제기
(서울=연합뉴스) 고웅석 이광철 기자= `줄기세포 조작' 사건을 수사 중인 서울중앙지검 특별수사팀은 7일 황우석 교수팀의 2004년 사이언스 논문 작성에 근거가 됐던 줄기세포 1번(NT-1)은 박을순 연구원에 의해 수립된 것으로 결론냈다고 밝혔다.
이는 비숙련 연구원인 이유진씨가 버려진 미성숙 난자를 사용해 체세포 핵이식 실험을 하다가 우연히 처녀(단성)생식 줄기세포를 만들었다는 서울대 조사위원회 조사 결과와 정면으로 배치돼 주목된다.
검찰은 또 1번 줄기세포가 핵이식 과정 중 난자 옆에 붙어있던 극체가 난자 속으로 유입돼 만들어진 처녀생식 줄기세포라는 서울대 조사위의 판단에 대해서도 확인 작업을 벌이고 있다.
검찰은 그간 생명과학 분야 전문가들의 소환 조사에서 1번 줄기세포가 처녀생식 줄기세포로 단정할 수 없다는 의견도 상당수 청취한 것으로 전해졌다. (1번 줄기세포 박을순 연구원이 수립(종합2보), 연합뉴스, 2006-02-07) |
하지만 서조위는 다음과 같이 변명한다.
2. 서울대 조사위의 변명
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박을순 연구원이 황우석 서울대 수의대 교수팀의 줄기세포 1번(NT-1)을 만들었다는 검찰 판단에 대해 서울대 조사위원들은 단성(처녀)생식 가능성이 크다는 기존 입장에는 변함이 없다고 말했다.
익명을 요구한 한 조사위원은 …"NT-1 실험자가 박 연구원인지 이유진 연구원인지는 과학적 결론이나 논문 조작 경위와는 전혀 무관하다"며 확대해석을 경계했다.
그는 "NT-1이 제대로 된 체세포 핵치환 줄기세포가 아니라는 점은 이미 데이터로 증명된 사실이며 어떤 메커니즘이든 단성생식 가능성이 압도적으로 높다는 보고서의 과학적 결론에는 전혀 변함이 없다"고 강조했다.
다른 조사위원은 "검찰이 철저히 조사해 내린 결론이라고 믿는다"며 "미국 체류중이던 박을순 연구원에 대한 조사는 e-메일을 통해 이뤄졌고 당시 조사가 난자 채취 과정에 집중됐기 때문에 NT-1 관련 진술은 받지 못했다"고 말했다.
그는 "이유진 연구원이 NT-1 실험자로 지목됐던 것은 작년 12월 말 단성생식 가능성을 강하게 뒷받침하는 DNA 지문분석 결과가 나온 뒤"라며 "이 연구원이 처음부터 적극적으로 `내가 만들었다'고 주장했던 것은 아니다"라고 말했다. (서울대 "단성생식 가능성 여전히 크다", 연합뉴스, 2006-02-07) |
1) 2004년 논문의 난구세포(cumulus cell)를 이용한 자가핵이식 실험은 크게 (가) 투명대 절개 (나) 수핵난자의 극체와 핵 제거 (다) 난구세포 이식의 과정으로 진행되었다. 아래 사진이 실험에 쓰였을 제2난모세포인데, 보시다시피 제1극체가 확연하게 구분된다. 따라서 저렇게 확연히 구분되는 제1극체가 시술자가 현미경을 통해 지켜보는 가운데 다시 세포 안으로 들어갈 가능성이 매우 희박하다.
더군다나 핵치환 전문가인 김수 연구원에 따르면, 극체는 체세포 핵을 이식하는 과정에선 이미 완전히 격리된 상태이다.
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“…(질문자) 체세포 핵을 넣을 때 극체가 따라 들어갈 수 있는 확률이 있습니까? (김수 연구원) 체세포 핵을 넣을 때 극체는 제거된 상태고요, 그... 실험하는 장소에 없어요. (질문자) 극체를 제거했다는 것은 육안으로 확인이 충분히 되나? (김수 연구원) 예…” (김수 연구원, 줄기세포 있고, 다시 만들 자신있다.!!!, 판, 2006-02-23) |
참고로, 아래의 이미지는 수정된 난자에서 유전자 검사를 위해 극체를 채취하는 과정이다. 수정된 난자이기에 제2극체(1개)와 제3극체(2개)가 모두 생성되어 총 3개의 극체가 보인다.
게다가 서조위가 주장한 "불완전 탈핵"은, ①난자의 핵이 제대로 빠져 나오지 못했거나, ②이미 빠져 나온 핵이 다시 난자 속으로 유입되었거나 둘 중의 하나일 것인데, ①의 경우, 황교수 팀은 모든 난자에서 핵이 완전 제거된 것을 확인 후 다음 단계로 진행했다고 논문에서 밝히고 있다. 무려 5분간이나 염색해서 형광현미경으로 난자 핵이 완전히 탈핵되었는지 확인 후에 실험을 진행한 것이다.
이는 류영준의 석사 논문에서도 잘 나타나 있다 (치료목적으로 적출된 인간 난소로부터 회수한 미성숙 난자의 인공 수정 및 체세포 핵이식에 활용 ; 49페이지 The first PB and adjacent cytoplasm, presumably containing the MII chromosomes, were extruded by squeezing method. Oocytes were then stained with 5 mcg /ml bisbenzimide for 5 min and observed under an inverted microscope equipped with epifluorescence).
②의 경우, 압출된 난자의 핵은 아래의 사진과 같은 상태에 놓이게 되기에, 일단 투명대 밖으로 압출된 후라면 다시 난자 속으로 핵이 유입될 가능성은 희박해 보인다.
또한, '제1극체 유입에 의한 단성생식'이 성공하려면 이 당시 난구세포 삽입은 실패했어야만 한다. 왜냐하면 만약 난구세포 삽입에 성공했다면 이 당시 난자 안에는 {원래 있던 난자핵(n) + 극체의 핵(n)+ 새로 주입된 체세포 핵(2n)}이 같이 들어있어 4n 상태였을 것이기 때문이다.
이처럼, 서조위의 "제1극체 유입에 의한 단성생식"이 가능하려면 {극체 제거 실패 + 난자핵 제거 실패 + 우연히 극체 유입 + 난구세포 삽입 실패}가 동시에 일어난 난자가 줄기세포주 확립에까지 성공해야 하는데, 숙련 연구원인 박을순에 의해 정상적으로 실험이 이루어졌다면 그 가능성은 매우 낮다.
앞서 밝혔듯이, 애초에 서조위는 조사결과 보고서는 "비숙련 연구원"이 "미성숙 난자"를 가지고 "연습 삼아" 핵이식 실험을 하다가 "우연히" 극체가 유입되어 만들어졌다는 것이었다. 그렇기에 '숙련 연구원'인 박을순이 '성숙한 난자'를 사용했다면, 극체의 "우연"한 유입에 의한 단성생식 가능성이 원천적으로 사라져 버리는데, 도대체 어떻게 "실험자가 박 연구원인지 이유진 연구원인지는 과학적 결론이나 논문 조작 경위와는 전혀 무관"할 수가 있는가?
2) 'NT-1은 단성생식에 의해 만들어졌다'며 2004년 논문의 존재 가치 자체를 부정하는 결과를 내 놓았던 자들이, 이제 와서 "미국 체류 중이던 박을순 연구원에 대한 조사는 e-메일을 통해 이뤄졌고 당시 조사가 난자 채취 과정에 집중됐기 때문에 NT-1 관련 진술은 받지 못했다"라고 고백한다. 그러니까, 정작 핵치환 담당자였던 박을순에게는 이를 확인해 보지도 않고, 이유진에 의한 단성생식을 기정사실화 시켰다는 말이다.
3) 게다가, "이 연구원이 처음부터 적극적으로 `내가 만들었다'고 주장했던 것은 아니다"라고 한다. 그렇다면, 보고서에 명시된 바, "류영준 연구원과 이유진 연구원의 진술에 의하면"이라는 문구는 무엇인가?
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류영준 연구원과 이유진 연구원의 진술에 의하면 핵이식에 익숙하지 않은 상황에서 시행된 실험이라 실험 도중 1차 극체가 다시 난자 내로 유입될 가능성이 있다고 하였다. (p. 22)
1번 줄기세포 수립 시 공여자 B의 난자에 대한 핵이식이 버려지는 미성숙 난자를 사용해 숙련된 연구원이 아닌 비숙련 연구원에 의하여 연습목적으로 수행되었다는 해당 연구원의 진술을 감안하면, 1번 줄기세포는 핵이식 과정 중 불완전 탈핵과 난자 옆에 붙어있는 1차 극체(polar body)의 유입에 의해 유발된 처녀생식(parthenogenesis) 과정으로 만들어졌을 가능성이 매우 높다고 판단된다. (p. 23) |
그러니까, 당사자인 이유진이 주장하지도 않았는데, 서조위가 마음대로 '이유진에 의한 단성생식'을 보고서에 올린 것이었나?
II. 외배엽이 관찰되지 않았다?
- 2004 논문은 체세포 공여자의 정보만 수정하면 된다 -
서울대 조사위(이하, 서조위)는 체세포 공여자 B의 DNA 분석결과 체세포 복제 줄기세포주가 아니라 "처녀생식 과정으로 만들어졌을 가능성이 매우 높다"고 발표했다.
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1번 줄기세포는 핵이식 과정 중 불완전 탈핵과 난자 옆에 붙어있는 1 차 극체 (polar body)의 유입에 의해 유발된 처녀생식(parthenogenesis) 과정으로 만들어졌을 가능성이 매우 높다고 판단된다. (서조위 최종보고서, p. 23) |
하지만 2004년 논문 초록에 이미 "처녀생식 가능성을 완벽하게 배제할 수는 없어도 (Although we cannot completely exclude the possibility that the cells had a parthernogenetic origin)"라고 명시되어 있기에, 처녀생식이 의심되더라도 줄기세포주만 확립되었다면 논문이 조작되었다고 말할 수 없다. 따라서 중요한 것은 줄기세포주의 확립 여부가 되는 것이다. 그렇다면 줄기세포주의 확립 여부는 무엇을 근거로 판단하는 것일까?
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줄기세포주 확립을 판정하기 위해서는 지속적 계대배양을 통한 자가복제(self-renewal)능력의 입증과 기형종(teratoma)또는 배아체(embryonic body)에서의 삼 배엽층 (germ layer)형성 확인을 통한 전분화능력 (pluripotency)을 입증하여야 한다. (p. 40) |
정리하자면, 테라토마에서의 삼 배엽층(내배엽, 중배엽, 외배엽) 형성이 확인되어야만 줄기세포주 확립으로 인정된다는 것이다. 그렇다면 1번 줄기세포의 테라토마 형성 실험에선 삼 배엽층이 형성되었을까?
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테라토마 형성실험은 2회에 걸쳐 시도 되었다. 1차 시도는 2003년(일자 미상) 생명공학연구원 최양규 박사가 세포 수가 적은 상황에서 수마리(3마리로 추정)의 SCID 마우스에 수행하였으며, 형성된 테라토마는 서울대 수의대 김대용 교수가 블럭제조와 사진 촬영을 하였다.
2차 시도는 1차 시도 약 1달 후, 미즈메디 병원에서 가져온 1마리 SCID 마우스에 대하여 수의대에서 윤현수 박사가 실시하였으며 약 12-13주 후에 여러 연구원들이 지켜보는 가운데 테라토마가 수술에 의하여 적출되었다. 그러나 적출된 테라토마가 이후 어떤 용도로, 누구에 의하여 사용되었는지 확인되지 않았다.
김대용 교수 진술에 의하면 마우스 3마리 중, 2마리에서는 테라토마가 발생하지 않았으며 테라토마가 발생한 한 마리에서도 내배엽과 중배엽 조직은 관찰되었으나 외배엽은 관찰되지 않았다. (p. 25) |
정리하자면, 테라토마 형성실험은 총 2회 시도되었는데, 처음 최양규 박사가 수행한 실험에선 테라토마가 형성되었으나 삼 배엽 중 외배엽이 관찰되지 않았고(김대용 교수의 진술), 미즈메디 윤현수 박사가 수행한 2차 시도에선, 테라토마가 적출되었으나 '행방불명'되어서 결과를 알 수 없게 되었다는 말이다.
서조위는 위의 결과를 근거로, 최종보고서에서, '내/중배엽까지는 확인되었으나 외배엽이 확인되지 않았기 때문에 줄기세포가 확립되었다고 볼 수 없다'고 발표했고, 다음날 오전 사이언스는 서조위의 보고서를 근거로 2004논문을 '직권철회'해 버렸다. 하지만 놀랍게도 1번 줄기세포는 외배엽까지 모두 형성되었음이 확인되었다.
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2004년 사이언스 논문의 1번 줄기세포주 테라토마가 조사위 발표와 달리 외배엽까지 모두 형성됐던 것으로 밝혀졌습니다.
1번 줄기세포주의 테라토마 분석을 맡았던 연구진 관계자는 YTN과의 전화통화에서 2003년 실험 당시 내배엽과 중배엽은 물론 외배엽도 모두 관찰됐으며 이런 사실을 서울대 조사위에도 전달했다고 말했습니다.
서울대 조사위는 그러나 최종 조사결과 보고서에서 이 관계자가 "외배엽이 관찰되지 않았다"고 진술했다고 밝혔습니다.
이 관계자는 이어 처음에는 잘 기억이 나지 않는다고 말했다가 나중에 테라토마 블럭을 보고 외배엽으로 분화된 것을 확인한 뒤 이런 내용을 조사위에 다시 전달했다고 밝혔습니다. 이 관계자는 이런 내용이 누락된 것에 대해서는 최종 보고서 작성 과정에 착오가 있었던 것으로 추정했습니다. (1번 줄기세포주 테라토마 외배엽 있었다, YTN, 2006-01-21) |
즉, 2004년 논문을 무효화시키기 위해서는 삼 배엽이 형성되지 않아야 했기에, 서조위는 고의적으로 외배엽 형성을 누락시킨 것이다. 특허권 획득과 관련되어 있기에 특히 중요했던 '2004년 논문'을 서조위가 조작이라고 결론지어 버림으로써, 황 박사는 특허권 분쟁에서 결정적으로 불리한 위치에 놓이게 되었다. 다음은 모아미디어(www.moamedia.com)와 미국 특허청 특허변호사(미국 특허청 직원)와의 전화 인터뷰 내용 중 일부이다.
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1. 2005년도에 발표된 논문내용만 문제가 되었다면, 황 교수의 국제 특허 권리가 섀튼 교수의 미국 특허 신청보다 더 우선권을 갖게 되어있었다.
2. 하지만 2004년도의 논문도 문제가 되었음으로 현재 섀튼 교수가 미국 특허청을 통해 신청한 특허만이 법적효력을 갖게 된다.
3. 미국쪽에서 아무도 황교수의 논문에 문제를 제시한 적 도 없다. 황교수의 특허권을 무효화하게 된 결정적인 원인제공은 서울대 조사위에 있다. 2004년도 에 복제된 베아세포가 "처녀생식" 에 의한 것 이라는 판단은 서울대 조사위에서 내린 것 이며 미국특허청이나 특허 신청자 가 내린 결정이 아니지 않는가?
4. 따라서 미국 개입설 또는 음모설은 억측이며 무척 유감스러운 일이다. 한국인들도 "어부지리" 라는 말을 잘 알것이다. 미국 특허 신청자가 이번 조사결과로 어떤 혜택을 입게 되었다면, 이것은 purely 우연의 일치일 뿐이다. (다음 기사가 보도되면 황 교수 기사를 삭제하겠습니다, 모아미디어, 2006-01-28) |
외배엽 형성이 확인된 이상, 논문의 체세포 공여자 정보만 A에서 B로 수정하면 2004년 논문은 아무런 문제가 없다. 따라서 외배엽이 관찰되지 않았다는 진술은 즉각 철회되어야 한다.
또한 풀리지 않는 의혹은 윤현수 교수가 적출한 테라토마는 과연 어디로 사라졌는가 하는 것이다. 서울대 조사위는 이에 관해 밝혀내지 못했다. 정황으로 보아 이 테라토마 조직이야 말로 실제로 논문에 실린 테라토마일 가능성이 가장 높다. 따라서 검찰은 이 분실된 테라토마를 찾아야만 한다.
III. 독창적 신규성을 인정받기 어렵다?
- 뉴캐슬대는 체세포 핵치환(SCNT) 기술을 보유하지 못했다 -
1. 서조위의 평가
서울대 조사위 정명희 위원장은 2006년 1월 10일, 조사위 최종발표에서 다음과 같이 말한다.
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5. 황교수팀의 기술에 대한 평가
체세포복제 배아줄기세포는 크게 나누어 핵이식, 배반포형성, 줄기세포주 확립의 세 단계를 거쳐 이루어진다. 줄기세포주를 확립한 후 환자의 치료에 이용하기 위해서는, 원하는 조직세포로의 분화와 아울러 환자 체내에서의 기능발휘가 성공적으로 이루어져야 하며, 암발생 등의 부작용이 없어야 한다.
5-1. 핵이식: 돼지와 소 등 동물난자 를 이용한 핵이식은 국내외적으로 황교수팀이 가장 활발한 실험을 수행하고 있는 것으로 판단되며, 황교수팀을 비롯한 국내 축산관련 대학과 연구소에는 약 100여명의 숙달된 핵이식 전문인력이 있는 것으로 추산된다. 핵이식된 난자를 이용해 동물을 복제하는 기술은 최근 개의 복제에 성공한 것 등을 감안하면 국제적인 경쟁력을 가지고 있다고 판단된다.
사람의 난자에 핵이식을 하는 기술 중 쥐어짜기에 의한 탈핵방법은 효율성은 높으나 이미 동물난자에는 오랫동안 사용된 기술로서 독창적 신규성을 인정받기 어렵다.
5-2. 배반포 형성: 황교수팀의 기록에 의하면 핵이식에 의한 배반포형성의 성공률을 약 10%로 집계하고 있다. 그러나 실험노트의 데이터를 확인한 결과 대부분 상태가 양호하지 않은 배반포들이었다. 기록 중에는 비교적 상태가 양호한 배반포가 만들어진 경우가 일부 확인되고 있어, 황교수팀이 핵이식조건을 개선하여 사람난자의 배반포형성에 성공하였다는 점은 평가할 수 있다. 다만, 현재 이 기술은 이미 보유하고 있는 연구실들이 있어, 더 이상 독보적이라는 평가를 내리기는 어렵다. (서울대 조사위 최종발표) |
정리하자면, 황교수팀이 가지고 있는 원천기술은 크게 ①핵치환 기술과 ②배반포 형성 기술로 나누어 지는데(줄기세포주 확립은 미즈메디 소관), 그 중 ①핵치환 기술은 "동물 복제에 있어서는 국제적인 경쟁력을 가지고 있다고 판단"되지만, 사람의 난자에 있어서는 '쥐어짜기에 의한 탈핵방법'(일명, 젓가락 기술)이 이미 오랫동안 사용된 기술이기에 "독창적 신규성을 인정받기 어렵"고, ②배반포 형성 기술도 이미 보유하고 있는 연구실들이 있어 "독보적이라는 평가를 내리기는 어렵다"는 것이다. 즉, 황교수팀이 보유하고 있는 기술은 원천기술로 보기 어렵다는 것이다.
더 나아가, KBS<추적 60분> 문형렬 PD가 "최근 뉴스위크지는 황 교수팀의 핵치환 기술을 세계적으로 평가하고 독보적 기술이라고 평가하고 있다"고 묻자, 정명희 위원장은 황교수팀의 원천기술은 "기반기술"일 뿐이라고 주장했다.
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문형렬: 최근 뉴스위크지는 황 교수팀의 핵치환 기술을 세계적으로 평가하고 독보적 기술이라고 평가하는데 조사위는 이미 보유하고 있는 연구실이 있다며 다른 의견을 보였다.
정명희: 핵치환 기술 자체는 많은 실험실에서 할 수 있고 지금도 있다. 체세포 핵치환 말이다. 그것에 의해 이미 황 교수 연구팀 자신도 배반포까지 형성했다. 핵치환 기술을 인정하지 않는 것 아니다. 상당한 경험 있고 그 결과는 스너피 복제다. 다만 2004년, 2005년 논문에서 주장하는 맞춤형 체세포 줄기세포는 만들지 못했다. 다시 말하자면 기반기술이다. 기반기술만 갖고 언제까지 자랑할 것이냐. 우리 목표는 저기에 있는데. (연합뉴스, "서울대 조사위 정명희 위원장 일문일답 ", 2006-01-10) |
하지만 다음날 유포된 「황우석 교수 연구의혹 관련 조사 결과 보고서」엔 다르게 평가되어 있었다.
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1. 난자의 핵제거를 위한 쥐어짜기 기법은 효과가 인정되나, 그 독창성이나 지적재산권을 인정하기는 어렵다.
2. 사람 난자에서 핵이식을 통한 배반포 형성 연구 업적과 독창성은 인정되며 관련 지적재산권의 확보가 가능할 것으로 판단된다. 그러나 배반포 자체로는 실질적인 활용 가치가 미흡한 점을 고려할 때 이를 이용한 산업적, 의학적 응용 효과를 기대하기 어려우며, 지적재산권의 행사 등을 통해 경제적 효과를 창출하는 기술이 확보되었다고 할 수 없다. (보고서, p.40) |
실제로, 미국 피츠버그대 Gerald P. Schatten 교수는, 이미 황교수팀과 매우 유사한 기술에 대한 특허를 미국 및 유럽에 신청한 상태이다. 줄기세포도 배반포 형성 기술 없이는 존재할 수 없음을 감안할 때, 배반포 형성기술과 줄기세포 확립기술로 구분해 지적재산권의 가치를 판단하는 것은 아전인수, 견강부회에 지나지 않는다.
2. 섀튼의 특허 내용
섀튼 교수는 인간을 포함하는 영장류의 동물복제와 복제배아 줄기세포와 관련, 2004년 4월9일 <동물들의 체세포 핵치환과 관련된 유사분열 방추체 결함을 보완하기 위한 방법 (Methods for correcting mitotic spindle defects associated with somatic cell nuclear transfer in animals>라는 명칭으로 WIPO에 PCT국제특허를 출원했다 (번호: PCT/US2004/010977).
2004년 12월3일 수정된 섀튼의 특허 출원서의 청구항(claim) 중 [청구 1]은 쥐어짜기에 의한 핵치환 기법을 직접 포함시키지는 않고 밀어내기(extrusion)라는 단어를 대신 사용하고 있다.
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1. 한 개 혹은 그 이상의 분자구성요소를 가진 핵을 밀어내기로 탈핵시킨 난자(extrusion-enucleated egg)에 주입하여 핵치환 구성체 생성; 전술한 핵치환 구성체를 생육가능 배아로 만들기 위한 배양; 전술한 배아의 모체 착상; 복제동물 생산. (A method comprising the steps of:introducing nuclei along with one or more molecular components into an extrusion-enucleated egg, thus creating a nuclear transfer construct; culturing said nuclear transfer construct to produce a viable embryo; transferring said embryo to the oviducts of a female; and producing a cloned animal.) |
이 밀어내기로 탈핵시키는 방법에 대해선 [청구 5,6,7]에서 구체적으로 정의되어 있는데, 설명 부분에서 squeezing을 언급하고 있다.
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5. Claim 1에서 말한 밀어내는(extrusion) 방법은 다음을 포함한다: 고정용 마이크로피펫으로 언급된 난자를 고정하는 것; 언급된 난자의 제 1 극체 가까이를 작게 찢음으로써 바늘로 난자의 투명대를 부분절개하는 것; 대략 telophase-I에서 대략 pro-metaphase-2 를 범위로, 언급된 바늘로 쥐어짬으로써(squeezing), 제 1 극체와 감수분열방추체를 포함하는 인접 세포질을 밀어내는 것. (The method of claim 1, wherein said extrusion comprises: holding said egg with a holding micropipette; partially dissecting the zonal pellucida of said egg with a needle by making a slit near the first polar body of said egg; extruding the first polar body and adjacent cytoplasm containing the meiotic spindle, ranging from about telophase-I to about pro-metaphase-II, by squeezing said needle. )
6. Claim 5에서 언급된 고정용 마이크로피펫은 안지름이 약 110.mu.m이다. (The method of claim 5, wherein said holding micropipette has an about 110 .mu.m inner diameter. )
7. Claim 5에서 언급된 바늘은 유리바늘이다. (The method of claim 5, wherein said needle is a glass needle.) |
간단히 말해, 제1극체 가까이의 난자 부위를 작게 절개하고 제1극체와 주변의 방추체가 있는 세포질을 유리로 된 바늘을 사용해 쥐어짜 방출한다는 내용인 바, 바로 '젓가락 기술'이다. 핵치환 과정을 상세하게 설명한 [명세서 71]을 보면 이를 더 확실하게 알 수 있다.
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[0071] FIG. 3은 다음과 같은 절차, 특히, 척추 손상 등의 환자를 치유하기 위해 배아줄기세포가 새로운 신경세포로 자랄 수 있게 하는 기본적인 개요를 보여준다. …예컨대, 난자를 뾰족한 바늘이나 피펫으로 관통시키고 (FIG. 3E), 핵을 추출하기 위해 부드럽게 짜거나 빨아들여 (FIG. 3F), 핵을 옮긴다 (FIG. 3G).
[0071] FIG. 3 provides the basic outline of such procedures, specifically, embryonic stem cells can grow into new nerves to heal injuries in a patient, such as spinal damage. …For example, the egg is pierced with a fine needle or pipette (FIG. 3E), gently squeezed or aspirated to expel the nucleus (FIG. 3F), and the nucleus is removed (FIG. 3G). |
[명세서 71]항과 새로 2004년 12월3일에 새로 포함된 Figure 3을 같이 묶으면 다음과 같다.
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[그림 1]섀튼 교수의 핵치환 과정 설명 -1 |
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"the egg is pierced with a fine needle or pipette" - 난자를 바늘이나 피펫으로 관통시킨다 |
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[그림 1]섀튼 교수의 핵치환 과정 설명 -2 |
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"gently squeezed or aspirated to expel the nucleus" - 핵추출을 위해 부드럽게 짜거나 빨아들인다 |
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[그림 1]섀튼 교수의 핵치환 과정 설명 -3 |
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"cells removed from the egg previously is injected into the egg" - (공여자의) 난자에서 추출한 체세포를 난자에 주입한다 |
3. 황 박사와 섀튼 교수의 특허 비교
황 박사의 특허출원서는 다음의 내용을 포함하고 있다.
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[그림 2]황우석 교수의 핵치환 과정 설명 -1 |
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"고정용 피펫과 절개용 피펫으로 수핵 난자의 투명대를 절개하는 과정" |
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[그림 2]황우석 교수의 핵치환 과정 설명 -2 |
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"고정용 피펫과 절개용 피펫으로 수핵 난자의 제1극체와 핵을 제거하는 과정" |
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[그림 2]황우석 교수의 핵치환 과정 설명-3 |
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"고정용 피펫과 이식용 피펫으로 탈핵된 난자에 체세포를 이식하는 과정" |
비교해 보면 알 수 있듯이, 섀튼 교수가 특허출원서에서 사용한 그림은 황 교수가 사용한 그림과 시점만 다르다. 예컨대, 같은 달리기 동작에서 황우석 교수가 발이 땅에서 떨어지는 장면을 잡았다면, 섀튼은 땅에 발이 착지하는 순간을 잡은 것이다.
즉 섀튼 교수가 사용한 이미지 중, [Figure 3E]는 난자의 투명대를 절개하기 위해 바늘을 찔러넣는 순간의 그림이고, 황우석 교수가 사용한 [FIG. 3]는 찔러넣은 바늘과 피펫을 서로 눌러서 난자의 투명대를 절개한 순간의 그림이다. 또 [Figure 3F]는 압출한 극체와 난자의 핵을 떨어내는 순간의 그림이고, 황우석 교수의 [FIG. 4]는 찢어진 틈으로 난자의 핵을 압출하는 순간의 그림이며, [Figure 3H]와 [FIG. 5]는 단지 피펫의 각도만 다를뿐 둘다 체세포를 이식하는 같은 순간의 그림이다. 따라서 윗 그림을 모두 나열하면 하나의 기술을 5개의 과정으로 설명하는 도판이 된다.
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[그림 3]쥐어짜기 기술에 의한 핵치환 과정 설명 |
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1. 바늘 찔러넣기 (난자를 바늘이나 피펫으로 관통시킨다) |
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2. 투명대 절개 (고정용 피펫과 절개용 피펫으로 수핵 난자의 투명대를 부분절개하는 과정) |
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3. 극체와 난자핵 압출 (고정용 피펫과 절개용 피펫으로 수핵 난자의 제1극체와 핵을 제거하는 과정) |
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4. 바늘을 사용해 압출된 극체와 난자핵 제거 (압출한 극체와 난자의 핵을 떨어내는 과정) |
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5. 체세포 이식 (고정용 피펫과 이식용 피펫으로 탈핵된 난자에 체세포를 이식하는 과정) |
사실, 섀튼 교수 특허출원서의 Figure 3은 섀튼 교수측이 제작해 황우석 교수가 강연자료로 사용하던 동영상의 일부이다.
[그림 4]황 교수가 강연시 사용하던 자료
[그림 5]섀튼의 특허 출원서에 포함된 그림들
이처럼 애초에 황우석 교수의 기술에 대한 설명으로 활용되던 자료가 섀튼 교수의 특허출원서에 그대로 들어가 있는 것에서 알 수 있듯이, 황우석 교수와 섀튼 교수가 낸 두 개의 특허출원서는 완전히 동일한 기술에 대한 것이다.
4. 황 박사와 스토이코비치 박사의 차이
그렇다면 정명희 위원장이 밝힌 바, 체세포 핵치환(SCNT) 기술을 보유하고 있는 그 "많은 연구실"은 어디일까?
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문형렬: 어느 연구실이 인간 체세포 핵치환 기술을 가지고 있는지 말씀해 주세요.
정명희: 아 그거는 뉴 캐슬 대학입니다. |
뉴캐슬 대학... 황교수가 '추천서'를 써주고 '기술 자문'도 해주었던 바로 그 대학이다.
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영국 뉴캐슬대 연구팀의 핵심연구원이었던 미오드래그 스토이코비치(Miodrag Stojkovic) 박사는 …배반포 성공률을 높이기 위해 황 교수팀의 조언을 구한 적이 있느냐는 질문에 "사실"이라며, "지난해 나는 그(황우석)에게 우리팀의 포닥(박사취득 연구자)과정에 있는 학생이 그와 그의 연구실을 방문할 수 있기를 요청한 적이 있다"고 답했다.
또, 스토이코비치 박사는 "그것이 영국정부인지 확실히 모르겠지만, 나는 우리 연구팀이 핵치환 라이센스를 획득할 수 있도록 황교수에게 추천서를 써달라고 부탁했고, 황교수는 매우 적극적으로 지원하며 곧바로 추천서를 써줬다"고 밝혔다. (머니투데이, "英뉴캐슬대 "황우석에 자문받았다"", 2006-01-14) |
물론, 기술 수준은 비교할 수 없을 정도로 황교수 팀이 월등하다. 게다가 정명희 위원장의 주장과는 달리 뉴캐슬대가 보유한 기술은 체세포 핵치환(SCNT) 기술이 아니었다.
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스토이코비치 박사는 "우리 연구팀은 체세포를 사용한게 아니라 배아줄기세포를 사용했다"면서 "배아줄기세포는 체세포보다 재구성을 하거나 효율성이 높다"고 설명했다. 즉, 황 교수팀은 체세포 복제 배반포를 수립한 반면 뉴캐슬대 연구팀은 배아줄기세포를 이용했다는 점에서 큰 차이를 보이고 있다.
박세필 마리아바이오텍 소장은 이에 대해 "뉴캐슬대는 핵을 빼낸 난자에 줄기세포를 집어넣는 것"이라며 "이미 분화되고 있는 줄기세포를 난자에 주입하는 것하고 체세포 복제 배반포를 만드는 것은 차원이 다른 기술"이라며 비교할 수 없는 대상이라고 강조했다. (위의 기사) |
5. 결론
(1) 서조위의 '체세포복제 줄기세포 관련 기술력 평가'(보고서, pp.36~40)는 중대한 분석오류 내지 직무과실이 있다고 판단되므로 황 교수팀의 체세포복제 줄기세포 기술력에 대한 재평가가 이루어져야 한다.
(2) 뉴캐슬 대학은 체세포 핵치환(SCNT) 기술을 보유하지 못했고, 황 교수팀의 기술력이 현격한 차이로 앞선다.
(3). 우리는 서조위의 거짓말과 말장난에 놀아난 셈이다. 게다가 특허 청구권자인 서울대 스스로--황교수 팀의 특허권은 서울대 산학재단과 노성일이 60:40으로 보유하고 있다-- 원천기술의 가치를 부정함으로써 섀튼과의 특허권 분쟁에서 불리한 위치에 놓이게 되었다.
IV. 미성숙 난자가 사용되었다?
- 극체가 형성된 난자는 이미 미성숙 난자가 아니다 -
서울대 조사위(이하, 서조위)는 「황우석 교수 연구의혹 관련 조사 결과 보고서」에서 다음과 같이 주장했다.
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1번 줄기세포 수립 시 공여자 B의 난자에 대한 핵이식이 버려지는 미성숙 난자를 사용해 숙련된 연구원이 아닌 비숙련 연구원에 의하여 연습목적으로 수행되었다는 해당 연구원의 진술을 감안하면, 1번 줄기세포는 핵이식 과정 중 불완전 탈핵과 난자 옆에 붙어있는 1차 극체(polar body)의 유입에 의해 유발된 처녀생식(parthenogenesis) 과정으로 만들어졌을 가능성이 매우 높다고 판단된다. (p.23) |
하지만 실험 주체가 박을순이냐 이유진이냐를 떠나서 "미성숙 난자"는 1번 줄기세포와 아무런 상관이 없다. 왜냐하면, (1) "극체유입에 의한 처녀생식"이 가능하려면 반드시 유입될 "극체"가 존재하고 있어야 하는데, 이 극체가 생성된 난자는 이미 미성숙 난자가 아니기 때문이다. (2) 또한 서조위 보고서 22쪽에, “극체가 형성된 12개는 2월 9일 박을순 연구원에 의해 난구세포를 사용한 자가 핵이식 실험에 사용되었다.”라는 부분이 있는데, 핵치환의 주체가 박을순 연구원이었음이 검찰조사 결과 드러났기에, 실험에 사용된 난자는 극체가 형성된 성숙 난자이다.
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공여자 A와 B는 6일 간격으로 난자가 채취되었다. 공여자 B의 난자 24개 중 극체가 형성된 12개는 2월 9일 박을순 연구원에 의해 난구세포를 사용한 자가 핵이식 실험에 사용되었다. 나머지 12개는 3일간 배양한 후 일부는 극체가 발생한 상태로, 일부는 극체가 발생하지 않은 상태로 이유진 연구원에 의하여 핵이식 실험이 이루어 졌다. (p.22) |
(3) 게다가, 핵치환을 위해 사용한 ‘쥐어짜기(squeezing) 기술’은 제1극체를 눈으로 보면서 그 근처를 바늘로 관통시킨 후 고정용 피펫과 바늘을 서로 눌러서 난자의 투명대를 부분절개해 제1극체와 난자핵을 제거하는 것이다. 따라서 실험에 사용된 난자는 극체가 확인된 성숙 난자일 수밖에 없다. 참고로, 난자의 성숙과정은 다음과 같다.
그렇다면 왜 서조위는 "버려지는 미성숙 난자를 사용해" 운운하며 미성숙 난자를 계속 거론했던 것일까? 아마도 성숙 난자라면 '숙련 연구원'인 박을순이 핵치환을 담당했을 것이기에 "우연"히 "실수"로 "극체 제거 실패", "난자핵 제거 실패", "극체 유입", "체세포 이식 실패" 등이 동시에 일어날 가능성이 매우 낮기 때문일 것이다.
V. 각인검사는 필요없다?
- 서조위는 미성숙 난자를 핑계로 각인검사를 회피하려 했었다 -
1. 유전자 각인 검사
유전자 각인(genomic imprinting)이란: 부모 양쪽에서 받은 동일한 기능을 가진 유전자가 염색체에서 모두 발현되면 유전적 이상이 발생할 수 있기에 이들 유전자 중 어느 한쪽만 발현되도록 조절[On/Off]하는 것이다. 즉 "각인(Imprinting)"이란 '발현을 조절한다'는 의미이고, 이렇게 조절되는 유전자를 각인 유전자(imprinted gene)라고 부른다.
이 중 정자에서 발현이 억제되는 유전자를 부계 각인 유전자(paternally imprinted gene)라고 하고, 난자에서 발현이 억제되는 유전자를 모계 각인 유전자(maternally imprinted gene)라 한다.
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- 부계 각인 유전자: 정자에서 발현이 억제되는 유전자
- 모계 각인 유전자: 난자에서 발현이 억제되는 유전자 |
각인 유전자는 정자와 난자에 모두 있으나 같은 각인 유전자라도 어디에 있냐에 따라 그 발현 여부가 달라진다. 예컨대 부계 각인 유전자인 H19의 발현은 다음과 같이 달라진다.
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- H19가 난자에 있을 때: H19 발현[On] ⇒ Igf2 유전자에 메틸기가 붙어 기능을 못함[X] ⇒ 태아의 성장을 조절하는 단백질 생산 안 됨[X]
- H19가 정자에 있을 때: H19 발현 억제[Off] ⇒ Igf2 유전자가 기능을 함[O] ⇒ 태아의 성장을 조절하는 단백질을 생산[O] |
간단히 말해서, 태아가 제대로 성장했다는 말은 Igf2 유전자가 정상적으로 기능해 단백질이 생산되었다는 말이기에, 정자에 있는 H19는 발현이 억제되었고[Off], 난자에 있는 H19는 발현했다[On]는 의미이다. 그러므로 정자에서 발현이 억제된 H19는 부계 각인 유전자인 동시에 모계(난자)쪽으로만 발현되는 모계 발현 유전자인 것이다. 반대로 난자에서 발현이 억제되는 모계 각인 유전자, 곧 부계로만 발현되는 유전자는 ARH1, SNRPN 등이 있다.
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- 부계 각인 유전자 = 모계쪽으로만 발현되는 유전자 = UBE3A, H19, ...
- 모계 각인 유전자 = 부계쪽으로만 발현되는 유전자 = ARH1, SNRPN, ... |
유전자 각인검사(imprinting anlysis)란: 부계 쪽으로만 발현되는 유전자(ARH1, SNRPN)와 모계 쪽으로만 발현되는 유전자(UBE3A, H19)의 발현 여부를 파악하는 검사다. 단성생식(처녀생식)으로 배아가 만들어졌다면 어머니의 염색체만 받게 되므로 UBE3A, H19 등만 발현하는 반면, 체세포는 양성생식의 결과물이기 때문에 그 체세포로 난자의 핵을 치환한 체세포복제 배아줄기세포는 UBE3A, H19, ARH1, SNRPN 등이 모두 발현해야한다.
따라서 양계의 각인 유전자가 모두 발현했다면, 공여자 B로부터 유래한 1번 줄기세포, 즉 NT-1B는 체세포 핵치환에 의해 만들어졌을 확률이 대단히 높다. 왜냐하면, NT-1B는 이미 B의 체세포와 40개 DNA마커가 일치함으로써 체외수정에 의한 수정란 배아줄기세포가 아님은 이미 밝혀진 상태이기 때문이다.
2. 마크로젠의 단성생식으로 태어난 쥐
2004년 마크로젠의 대표이사인 서울대 의대 서정선 교수 등으로 꾸려진 공동연구팀이 실험용 쥐에서 정자 없이 난자만으로 건강한 새끼 쥐를 탄생시키는데 성공했다 (Birth of parthenogenetic mice that can develop to adulthood, Nature, Vol. 428, 2004). 난자로 자라날 미성숙 난자에 유전자조작을 가해 정자의 역할을 대신시킴으로써 결국 난자 2개로 정상적인 쥐를 탄생시킨 것인데, 그 개요는 다음과 같다.
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- 양성생식: 난자 + 정자 = 발생
- 단성생식: 난자 + 난자(유전자가 조작된 미성숙 난자) = 발생 |
한일 공동연구팀은 난자가 정자의 역할을 수행할 수 있도록 아직 유전자 각인이 일어나지 않은 미성숙 난자에서 앞서 언급한 H19를 포함한 1만 3천여 개의 염기를 녹-아웃(Knock-Out) 기법으로 제거해 버리자 미성숙 난자가 정자의 기능을 수행할 수 있게 된 것이다.
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- 자연 상태에서 H19가 난자에 있을 때: H19 발현[On] ⇒ Igf2 유전자에 메틸기가 달라붙어 기능을 못함[X] ⇒ 정자의 기능을 못함
- 성숙 난자에서 H19를 제거했을 때: H19 발현[On] ⇒ Igf2 유전자에 메틸기가 달라붙어 기능을 못함[X] ⇒ 나중에 H19 제거해봐야 무의미함 ⇒ 정자의 기능을 못함
- 미성숙 난자에서 H19를 제거했을 때: 발현할 H19 없음 ⇒ H19 발현 억제[Off]와 같은 효과 ⇒ Igf2 유전자가 태아의 성장을 조절하는 단백질을 생산하는 기능을 함[O] ⇒ 정자의 기능을 대신함 |
그렇다면 미성숙 난자에서 유전자 각인이 일어나는 시점이 언제인지가 중요해 진다.
3. 각인 유전자의 각인 시점
아래의 그림은 쥐의 각인 유전자의 메틸화 정도를 보여주고 있다 (Potential signi®cance of genomic imprinting defects for reproduction and assisted reproductive technology, Human Reproduction Update, Vol.10, No.1 pp. 3~18, 2004).
여기서 메틸화(methylation)란: 각인 유전자가 발현되면 메틸기가 Igf2 같은 유전자의 특정 위치에 달라붙어 유전자의 기능을 못하게 만드는 것이다. 곧 "메틸화 수치가 높다"는 소리는 "유전자 각인이 많이 진행되었다"는 의미인 것이다. 빨간색 선이 모계 각인 유전자(maternally imprinted gene), 파란색 선이 부계 각인 유전자(paternally imprinted gene)에 의한 메틸화 정도를 표시하고 있다.
위의 그림에서 알 수 있듯이, 유전자 각인이 완료된 상태(메틸화 수치가 최상)이었던 원시생식세포(PGC)가 난원세포(Oog)가 되면서 각인이 해제되고(메틸화 수치가 감소), 태사기(Pachytene, P) 이후에 다시 재각인이 시작되어 성숙 난자인 제2난모세포(MII)에 이르러 유전자 각인이 완료되었다(메틸화 수치가 최상). 쥐의 경우 가임기인 생후 30일 정도가 지나면 미성숙 난자에서 각인 현상은 거의 종료되는 것으로 알려져 있다. 쥐의 처녀생식 줄기세포를 인공적으로 분화시키는 경우 각인 부정확할 가능성을 지적한 논문이 있지만 이는 미분화 상태를 유지하고 있는 줄기세포에 해당되는 내용이 아니다.
인간의 경우도 마찬가지다. 인간 난자의 각인현상이 언제 일어나는지를 연구한 논문에 따르면 (Methylation imprints of the imprint control region of the SNRPN-gene in human gametes and preimplantation embryos Human Molecular Genetics, 2003, Vol. 12, No. 22 2873 - 2879), 배아소포 상태에선 99.8%, 제1 감수분열 전기의 미성숙난자에서도 약 98%에서 메틸화가 이루어진 것이 관찰되었다. 또한 제2감수분열 전기의 성숙난자는 제1극체의 제거 여부에 상관없이 100% 메틸화가 일어났다고 한다. 즉 제1극체가 형성된 성숙난자는 극체 제거 여부에 상관없이 각인현상이 완료되었다는 말이다.
따라서 각인 유전자의 발현 시점을 정리하면 다음과 같다.
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- 원시 생식세포(PGC): 양계(부계+모계)의 각인 유전자 발현
- 난원세포(Oog): 양계의 각인 유전자가 모두 발현 ⇒ 제2난모세포(MII): 부계 각인 유전자(모계 발현 유전자, UBE3A, H19, ...)만 발현
- 정원세포(Sp): 양계의 각인 유전자가 모두 발현 ⇒ 정자(sperm): 모계 각인 유전자(부계 발현 유전자, ARH1, SNRPN, ...)만 발현
- 수정(fertilization) = 제2난모세포+정자: 양계(부계+모계)의 각인 유전자 발현 |
이처럼 채취된 난자에서 극체를 확인한 시점에는 이미 유전자 각인이 완료된 상태이다. 그렇기에 유전자 각인이 완료된 MII 단계 이후의 성숙한 난자에서 유래한 처녀생식과는 달리, 아직 유전자 각인이 일어나지 않은 미성숙 난자에서 유래한 처녀생식은 부계와 모계 모두의 각인 유전자가 발현할 수 있을 것이다.
4. 서울대 조사위의 각인검사 무용론
앞서 살펴보았듯이 1번 줄기세포(Nt-1B)가 공여자 B에서 유래한 "미성숙 난자로부터 만들어졌"고 제 1극체를 확인 못한 상태라면 각인검사의 정확도가 떨어질 수 있다. 이게 서울대 조사위가 주장하는 이른바 '각인검사 무용론'의 주요 논리이다.
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“…서울대 조사위원으로 활동했던 한 교수는 “부모의 유전자 중 한 쪽만 발현되도록 각인화하는 과정이 난자가 성숙되면서 이뤄지는데 1번 줄기세포의 경우 미성숙 난자로 만들어졌고, 이 같은 인간 처녀생식의 각인유전자가 어떻게 나타나는지 선행연구가 전혀 없기 때문에 각인유전자 검사를 하더라도 결과를 100% 신뢰하기 어려울 것”이라고 말했다.…” ("1번 줄기세포 정체는" 또 불거지는 논란, 한국일보, 2006-02-15) |
이는 나중에 다른 교수의 입을 통해 다시 한 번 확인되었다.
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“…“미성숙 난자의 경우 각인 과정이 미처 완료되지 않았을 수 있기 때문에 각인검사를 하더라도 모계 각인유전자만 발현되는 것이 아니라 부계 각인유전자도 함께 발현될 가능성이 있다.…” ("1번 줄기세포(NT-1)는 각인검사 무의미", 연합뉴스, 2006-03-08) |
하지만 이런 주장은 모순이다. 앞서 살펴보았듯이 서조위의 주장처럼 제1극체 유입에 의한 처녀생식이 가능하려면 그 전에 "제1극체"가 반드시 존재하고 있어야 하는데, 이 제1극체가 형성된 MII 단계의 난자는 윗 도표에서 알 수 있듯이 이미 "미성숙 난자"가 아니기 때문이다. 즉 성숙 난자를 전제로 "제1극체 유입에 의한 단성생식"을 설파하던 서조위가 어느새 미성숙 난자를 전제로 각인검사 무용론을 주장하고 있는 것이다.
세모난 네모가 없듯이 미성숙한 성숙 난자도 없다. 그렇기에 각인검사 요구를 회피하고 결과에 승복하지 않기 위해서 실제 실험에는 사용되지도 않은 "미성숙 난자"를 서조위가 언론을 통해 계속 흘린 것 아니냐는 의혹이 제기되었던 것이다.
이제 검찰조사 결과 1번 줄기세포의 핵치환을 담당한 주체는 이유진 연구원이 아니라 박을순 연구원으로 밝혀졌고, 실험에 사용한 난자는 극체가 확인된 성숙 난자로 판명되었다. 따라서 각인검사 결과, 부계와 모계 각인 유전자의 발현이 모두 확인된다면, 공여자 B에서 유래한 1번 줄기세포, 즉 NT-1B는 체세포 복제 줄기세포일 가능성이 높다.
또한 영장류에서 처녀생식 줄기세포를 만든 호세 시벨리(Jose Cibelli) 박사의 논문에 따르면 체세포와 DNA지문 검사가 유사하게 나오더라도 각인 검사를 통해 구별할 수 있다고 한다. 즉 DNA지문 검사는 단성생식을 판별하는데 있어 오히려 유용하지 않았던 것이다. 따라서 DNA 지문 검사와 상관없이 각인 검사 결과만 뒷받침 되어도 단성생식론은 근거가 없어진다.
5. NT-1B의 각인검사 결과
최근 서울대 조사위에서 하지 않았던 1번 줄기세포의 각인 검사가 실시됐다. 그 결과 처녀생식에서는 보기 어려운 부계 유전자가 발현되었음이 확인되었다 (NT-1 정체 ‘오리무중'…학자들 “체세포복제 가능성 높다”, 동아일보 2006-03-17).
이같은 검사결과와 관련해 동아닷컴은 생명공학, 생화학, 유전공학 전문가 등 10명에게 이 결과의 의미에 대해 자문을 구한 결과 조사위 관계자를 제외한 전원이 처녀생식 가능성이 적어 졌음을 의미한다는데는 의견일치를 봤으나 ‘그만큼 체세포 복제 줄기세포 가능성이 커진 것'으로 해석할 수 있느냐는데 대해서는 긍정적이거나 유보적인 의견을 보였다.
특히 당시 서울대 조사위에서 1번 세포와 관련해 자문을 했던 서울대 서정선 교수까지 처녀생식 가능성에 대한 주장을 사실상 철회하고 ‘체세포 복제 줄기세포 가능성'을 제기했다.
[서정선 서울대 교수] : “1번 세포는 심하게 훼손되거나 변형된 체세포 복제 줄기세포일 가능성이 있다”며 “처녀생식의 가능성은 상당히 낮아진다”고 말했다.
[인간유전자 변이 연구 권위자 A 교수] : 각인 검사에서 부계가 나왔다는 것은 처녀생식의 가능성을 낮추고 체세포 복제의 가능성을 높힌다”며 “그러나 워낙 앞선 연구이기 때문에 얼마나 많은 확률로 높이거나 낮추는지는 단정지어 말하기 어렵다”고 말했다. 그는“개인적으로는 1번 줄기세포는 체세포 복제일 가능성이 크다고 생각한다”고 덧붙였다. 그는 1번 줄기세포와 관련해 일각에서 제기된 ‘각인 검사 무용론'과 관련해 “이 계통에 있는 사람들이 들으면 웃을 것”이라며 “절대 각인검사가 무의미하다고 생각하지 않는다. 다만 완전한 증명 방법이라고 말할 수 없을 뿐”이라고 말했다.
[생화학자인 충북대 정의배 교수] : “각인 검사 결과 부계 유전자가 나왔다면 처녀생식이 아니라는 것이 정설” 이라며 “쥐나 다른 포유류 경우 미성숙 난자의 경우 각인 검사 결과에서 부계가 나올 수도 있다는 논문이 있는 것으로 알고 있지만 사람에게도 적용될 지는 의문이고, 제가 판단하기엔 1번 세포에 사용된 난자는 미성숙한 난자도 아니다”고 말했다. 정 교수는 “각인 검사가 필요 없다는 소리는 이해할 수 없다. 보통 논문을 제출할 때도 다양한 검증 기법을 활용하는 것이 상식”이라며 “오히려 DNA 마커 40개 중에 8개가 난자 제공자와 불일치하니까 처녀생식이라고 단정 짓는 건 더 위험한 결론이라고 본다”고 말했다.
[임정묵 서울대 교수] : “체세포복제배아줄기세포를 하는 사람들에게 처녀생식은 재앙” 이라며 “그렇게 되지 않기 위해 반드시 탈핵 확인을 거친다. 제 1극체와 염색체 제거가 바로 스퀴징의 목적”이라고 강조했다. 임 교수는 덧붙여 “내가 요즘 처녀생식으로 줄기세포를 만드는 것을 실험하고 있다”며 “처녀생식의 경우 다른 활성화 효소를 사용한다든지, 배아줄기세포와는 실험 방식이 전혀 다르다”고 말했다.
[유전자 변이 전문가인 A 교수] : 줄기세포에서는 지속적인 배양 과정에서 DNA가 변화한다는 사례는 이미 여러 차례 보고된 바 있다”며 “따라서 일부분 DNA 표기인자를 살펴보기 보다는 전체 유전자(게놈)에 얼 만큼 변이가 생겼는지, 초위성체 유전자검사법과는 다른 종류의 DNA표지 인자는 어떤지, 각인 변화는 어떻게 일어나는지 전반적으로 연구해 봐야 한다”고 말했다. 그는 1번 줄기세포가 처녀생식도 아니고, 배아줄기세포도 아닌 ‘제 3의 괴세포'라는 주장과 관련해 “DNA 마커가 40개나 맞았는데 제 3의 세포라는 말이 통할 수가 있나”라며 “처녀생식 아니면 줄기세포”고 말했다.
[전문가 B씨] : 줄기세포의 배양을 계속하면 암 세포처럼 염색체 수의 이상이나, 미토콘드리아 이상 등이 나타난다고 보고된 바 있다”며 “줄기세포 1번 세포의 DNA마커의 일부 불일치는 배양 중에 이형접합 소실이나, 핵 치환 시의 유전정보 변화로 일어났을 가능성도 있다”고 말했다.
[서울대 조사위 관계자] : 조사위 보고서는 1번 줄기세포의 DNA지문과 구조만을 놓고 가장 가능성이 높은 결과를 추정해 본 것이므로 100% 맞는 대답은 누구도 할 수 없다”며 “따라서 ‘처녀생식 가능성이 높다'고만 언급했지, ‘처녀생식'이라고 단정하지 않은 것”이라고 말했다. 그는 “1번 줄기세포와 관련해 과학적인 연구는 이제 시작”이라며 “앞으로의 논쟁은 검찰이나 언론 보다는 과학자들에게 맡기는 게 나을 것 같다”고 말했다.
7. 여전히 배제하지 못한 단성생식 가능성에 대하여
게다가 각인검사 결과가 처녀생식 가능성을 완전하게 배제하지 못하더라도 2004년 논문의 진위와는 아무런 상관이 없다. 왜냐하면, 2005년 논문과 달리 2004년 논문은 체세포와 난자의 공여자가 동일한 자가핵이식에 의한 줄기세포 확립에 관한 것이었기에, 애초부터 처녀생식 가능성을 완벽하게 배제할 수가 없었고, 따라서 2004년 논문 초록에 이미 "처녀생식 및 돌연변이의 가능성을 배제할 수는 없다"라고 명시해 놓았기 때문이다.
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“…우리가 처녀생식 가능성을 완벽하게 배제할 수는 없어도 각인검사는 인간 배아 줄기세포로부터 나온 체세포복제줄기세포임을 지지한다. (Although we cannot completely exclude the possibility that the cells had a parthernogenetic origin, imprintinganalyses support a SCNT origin of the derived human ES cells.)…” |
이 상태에서 논문이 통과되었던 것이다. 따라서 여전히 배제되지 못한 처녀생식 가능성이 있다고 하더라도, 그 가능성은 2004년 그 때처럼 그저 가능성으로만 존재하면 된다. 애초에 황 박사에게는 NT-1B가 체세포복제 줄기세포임을 완벽하게 증명해야 할 의무는 없다. 이미 처녀생식 가능성에도 불구하고 <사이언스>에 논문이 실렸던 것이기에, 지금에 와서 논문이 철회되어야 할 이유가 전혀 없는 것이다.
따라서 난자와 체세포 공여자의 DNA 정보만 A에서 B로 바꾸고, DNA검사 결과만 수정했더라면 어쩌면 2004년 논문은 철회되지 않았을지도 모른다. 그렇기에 서조위는 처녀생식 여부를 가리는데 가장 기본적이고 중요한 검사인 각인검사를 실시하지 않고 섣불리 처녀생식이라고 천명했던 것에 대해 반드시 해명해야 한다.
7. 서조위에 드리는 질문
#1 : 실험에 사용된 난자는 성숙 난자인가, 미성숙 난자인가?
#2 : 실험에 사용된 난자가 성숙 난자라면 각인검사로 처녀생식 여부를 알 수 있나?
#3 : 제1극체도 이미 유전자 각인이 완료된 상태 아닌가?
#4 : "선행 연구"가 없다는 말은 양계(부계+모계)의 각인 유전자가 모두 발현되어도 사건을 미궁에 빠트리려는 수작 아닌가?
VI. 난자의 개수를 축소 보고했다?
- 책이식된 난자와 핵이식에 사용된 난자도 구별못하는 서조위 -
1. 핵이식된 난자와 핵이식에 사용한 난자
서조위는 보고서에서 “2005년 사이언스 논문에 표기된 핵이식된 난자 수는 185개로 기술”되어 있지만 “실제로 사용된 난자는 이보다 훨씬 많은 것으로 조사되었다.”라며 “논문제출시점까지의 사용한 난자 수는 273 개였으나 논문에 185 개로 축소되어 보고되었다.”라는 결론을 내렸다. 즉 논문에 허위 데이터가 들어갔다는 것이다.
하지만 “핵이식된 난자”와 “핵이식에 사용한 난자”는 다르다. 예컨대 핵을 이식하려고 했으나 난자핵 제거에 실패해서 핵이식은 시도조차 해보지 못한 난자가 있다면, 그 난자는 “핵이식에 사용한 난자”이긴 하지만 “핵이식된 난자”(injected oocytes)는 아니다. 따라서 실제로 185개의 난자가 핵이식되었기에 핵이식된 난자가 185개라고 보고한 2005년 논문은 난자의 개수와 관련해서는 그 어떤 축소 보고도 없었다.
서조위 역시 “핵이식된 난자”와 “핵이식에 사용한 난자”가 다르다는 것을 잘 알고 있었다.
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“…2005년 사이언스 논문에 표기된 핵이식된 난자 수는 185 개로 기술되어 있다. …데이터의 취득기간 (2004년 9월 17일부터 2005년 2월 7일)에 제공받은 난자 수는 346개, 핵이식에 사용한 난자 수는 273개이다. …논문제출시점까지의 사용한 난자 수는 273 개였으나 논문에 185 개로 축소되어 보고되었다.…” (보고서, p. 9) |
이처럼 서조위가 “핵이식에 사용한 난자”라는 말을 만들어서라도 난자 수를 부풀려야 했던 이유는, 난자의 개수를 기준으로 배반포 성공률과 줄기세포 확립률이 계산되기 때문이다. 즉 난자 수를 불림으로써 배반포와 줄기세포 확립 성공률까지 한꺼번에 허위 데이터로 매도할 수 있었던 것이다.
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“…배반포 형성까지의 성공률은 논문에 표기된 난자 및 배반포수에 의하면 16.76%이다. …그러나 조사위에서 실험기록에 근거하여 산출하였을 때는 14.65%이다.… 사용된 난자 개수가 축소되었기 때문에 논문에 기술된 배반포 형성 성공률은 과장되었다.… 사용된 난자 개수가 축소되었기 때문에 논문에 기술된 세포주 확립 성공률도 과장되었다. 그러나 현재 세포주가 수립되었다는 증거가 없으므로 세포주 확립 성공률을 0%이다.…” (보고서, pp. 10~11) |
그렇다면 “핵이식에 사용한 난자” 273개는 어떻게 집계된 것일까?
2. 본 실험과 예비 실험
아래는 서조위가 집계한 배반포 성공률에 대한 도표이다. 특히 도표에서 주목해야 할 부분은, 273개의 난자로 형성된 배반포의 개수는 황 교수가 논문에서 밝혔던 31개 가 아니라 40개 라는 것이다. 즉 황교수는 185개의 난자에서 31개의 배반포가 형성되었다고 밝힌 반면, 서조위는 273개의 난자로 40개의 배반포가 형성되었다고 주장하고 있는 것�
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