합성생물학 프로젝트의 경연, iGEM

국제유전자조작기계(iGEM)대회는 합성생물학의 저변을 확대하기 위해서 매년 실시하는 유전공학 프로젝트 경연대회이다.

참가 자격이 초기에는 대학생 팀과 고등학생 팀을 대상으로 했으나 최근엔 일반인 팀도 참여한다. 지난 2004년부터 13년째 이어져 오는 행사로 올해 잼보리 행사는 11월 9일부터 5일간 미국 보스턴에서 개최된다.

참가팀들은 지난 4월부터 이미 프로젝트에 대한 제목과 초록을 제출해 주최 측의 승인을 받은 팀만이 대회에 참여할 수 있다. 참가팀의 프로젝트 수준은 아래 고등학교 팀들의 사례로 확인할 수 있다.

예를 들면, 중국 북경의 국경일고등학교(BNDS_CHINA)팀의 프로젝트 제목은 ‘고농도 감마-아미노 부티르산(GABA) 농축 프로바이오틱스’다. GABA는 많은 발효식품에서 발견되는 뇌신경전달물질 억제제이다. 고농축 GABA를 생산하려면 복잡한 절차를 거쳐야 하는데 이 프로젝트에선 생산과정을 단순화하는 합성생물학 방법으로 GABA-고농축 프로바이오틱스를 개발하고 자 한다. 세균성 GABA 합성법에서 두 종류의 단백질(GadC, GadA)의 전사율을 조정함으로써 독특한 DNA 서열을 가진 GABA를 다량으로 생산할 수 있는 유산균을 선택할 수 있다고 연구제안하고 있다. 한편 한국 외국어대학교부속고등학교(TNCR_Korea)팀은 프로젝트 제목이 ‘글루텐 없는 다이어트의 가능한 대안’이다. 다이어트 목적으로 글루텐이 없는 식단을 보통 권장하지만 효과를 거두기 어렵다. 따라서 장내 미생물총(Microflora)에 글루텐 분해 유전자를 투입해 합성생물학적으로 비 식이요법을 개발한다고 한다.

올해 행사에 프로젝트가 승인된 팀은 총 298팀이다. 참가팀들이 국가를 대표하지는 않지만 참가인력 규모는 합성생물학에 대한 국가별 기술개발인력의 저변을 비교할 수 있는 지표가 된다. 작년까지만 해도 미국이 가장 규모가 앞섰으나 올해는 중국에서 77팀이 참가해 73팀이 참가한 미국을 앞섰다. 영국이 15팀, 캐나다와 독일이 각 14팀이고 한국은 단지 2개 팀(대학 1팀, 고등학교 1팀)만이 참가 신청을 했다.

참가팀에겐 2000개가 넘는 DNA 부품 등과 필요한 소프트웨어 등이 모두 담긴 키트가 배포될 뿐만 아니라 지난 10여년간 사용된 약 2만종의 DNA부품들이 수록된 부품 등록소에 수록된 자료도 참조할 수 있기 때문에 참가자들의 연구력이 크게 향상될 수 있다는 측면에서 기술개발인력 양성효과가 매우 크다. 교육기관이나 연구기관이라면 이 행사에 크게 관심을 쏟아야 하지만 한마디로 대한민국은 미국이나 중국은 말할 것도 없고 모든 OECD 국가들에 비해서도 연구인력 양성에 소극적이라는 점을 알 수 있다. 그런데 합성생물학 분야의 연구 활동이 전혀 없는 것은 아니다. 바이오 관련 분야에서 많은 인재들이 양성된 관계로 전 세계 바이오산업계에서 활동하는 한국계 연구자들은 제법 많은 것으로 조사된다. 미국 보건성 산하 국립생명공학정보센터(NCBI)를 통해 최근 5년간 합성생물학에 관한 출판논문의 저자별 국가를 조사해 보면 미국이 3155편이고 중국이 2번째로 1999편이다. 한국(409편)은 독일(1316편), 영국(1068편), 일본(608편), 프랑스(583편)에 이어 7번째다. 상당수의 연구 인력이 합성생물학에 관심을 갖고 연구를 하고 있음을 알 수 있다. 국내 기관 소속으로 연구 활동을 하는 인력은 분석하기 어려워서 거론하지 않지만 분명한 점은 국내에선 합성생물학에 대한 연구 활동이 활발하지 않다고 판단된다.

출처 : 이코노믹리뷰(http://www.econovill.com)

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