포유동물의 복제 실험이란?

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윌머트(Wilmut)의 포유동물 '돌리'의 복제 실험

 

  

세균과 같은 하등생물 대부분은 암수 구별 없이 몸이 둘로 나뉘어 자손을 만든다. 이 경우 분리된 두 세균의 핵은 똑같은 유전자(DNA)를 가지고 있다. 농업에서는 가지 일부를 잘라 꺾꽂이(삽목)하는 방법으로 증식한다. 한 나무에서 여러 개의 가지를 잘라내어 삽목한다면, 거기서 자란 식물들은 어미 나무와 유전자가 같고 삽목한 나무들끼리도 모두 동일한 DNA를 갖는다. 이런 번식법을 무성생식(無性生殖)이라 한다.

 

고등한 동물이나 대부분의 식물은 암수가 있는 유성생식(有性生殖)을 한다. 유성생식을 하면 암수의 유전자가 서로 섞이게 되므로, 부모와 자손의 유전자가 같아질 수 없다. 식물이라면 삽목이나 조직배양과 같은 방법으로 동일한 유전자를 가진 개체를 생산할 수 있다. 그러나 포유동물의 경우에는 같은 유전물질을 가진 개체를 복제(複製 cloning)할 수 없었다. 그러나 이 생각은 21세기를 맞으면서 바뀌고 말았다.

 

포유동물을 복제하는 최초의 실험은 영국 로슬린 연구소(Rosline Institute)의 아이언 윌머트(Ian Wilmut 1944-)와 그의 동료 연구자들에 의해 1996년에 성공했다. 그들의 성공은 세계를 놀라게 했다. 그들은 양의 몸에서 떼어낸 작은 조직의 세포(체세포)에서 핵 1개를 꺼내어, 이것을 다른 양의 난자(卵子)에 집어넣은 후, 이를 배양액이 담긴 실험접시에 담고 세포분열을 하도록 하는데 성공했다. 처음 1개이던 세포(난세포)는 분열을 하여 포도처럼 여러 개의 세포로 된 배세포(胚細胞 embryo)가 되었다.

 

 

윌머트 연구팀은 실험에 사용한 277개의 난세포 중에서 27개의 배세포를 얻는데 성공했다. 그들은 그 중에 13개의 배세포를 성숙한 어미 양의 몸에 넣어 새끼로 자라도록 했다. 약 5개월 후 그들 중 꼭 1마리가 새끼를 낳는데 성공했다. 그 새끼의 이름은 돌리(Dolly)였고, 돌리는 세계에서 가장 유명한 양이 되었다. 아버지 없이 태어난 돌리는 2003년까지 살았다.

 

이처럼 어미와 동일한 유전자를 가진 포유동물을 인공적으로 탄생시키는 기술을 ‘동물 복제’ 또는 클로닝(cloning)이라 한다. 클론(clon)이란 그리스어의 가지(branch)라는 의미를 가지고 있다. 포유동물의 복제가 성공하자, 인간 복제에 대한 가능성이 거론되었고, 동시에 사회적 윤리적 논쟁이 시작되었다.

 

윌머트 팀은 2000년에 그들의 기술에 대한 특허를 얻었다. 그리고 2008년 영국 정부는 그에게 나이트 작위를 내렸다. 그의 성공 이후 세계 여러 나라가 동물 복제 실험을 시작했다. 우리나라는 황우석 박사에 의해 시도된 개, 고양이, 늑대, 돼지 등의 동물 복제 기술에서 선진국으로 알려져 있다.

 

 

 

처음으로 클로닝에 성공하여  태어난 돌리는 현재 스코틀랜드 국립박물관에 박제표본 (剝製標本)으로 전시되어 있다.

 

 

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