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원하는 「단백질」은 모두 만든다

중앙일보

입력

지면보기

종합 08면

컴퓨터를 이용, 특정위치의 유전자를 바꿔 끼어 새로운 단백질을 만드는 「단백질 공학」이 등장하고 있다..
이것은 지금까지의 유전공학이 무작위로 돌연변이를 일으켜 원하는 미생물을 만드는 것과는 달리 유전자를 미리 디자인해 조합한다는데 큰 의미가 있다. 즉 특정위치의 유전자에 정확히 돌연변이를 일으켜 독특한 단백질(효소)을 생산하는 기법이다.
단백질 공학이 가능한 것은 유전자 배열을 알아내는 분석기법이 개발됐고 컴퓨터 기술의 발달에 따른 것이다.
과거에는 불규칙적인 돌연변이에 의해 생산성이 좋은 균주를 찾아냈었다. 한 예로 페니실린을 생산하는 박테리아는 지난 40년 간 생산성이 좋은 균주만을 골라 배양하는 방법을 통해4만배의 효능향상을 가져올 수 있었다. 이것은 쉽게 말해 자연적인 돌연변이를 이용한 것으로 볼수 있다.
단백질은 보통 수천개의 유전자(DNA)의 배열순서에 따라 각기 다른 성질을 갖게되는데단백질공학은 몇개의 DNA의 순서를 변경시키는 것이다.
유전자배열의 어느 위치를 어떻게 바꿀 것인가 하는 것은 컴퓨터프로그램을 통해 찾아낸다.
연구자는 효능이 좋은 단백질, 주로 효소를 컴퓨터그래픽 등을 이용해 디자인하게 된다.
미제넨코사는 이 방법으로 지난해 2종의 식품용 효소를 생산해 물질특허를 제출해 놓고있다.
이에 대해 서울대 양철학교수 (화학과)는 『유전자의 계획적인 돌연변이을 응용한 효소개발은 공업적 활용이 손쉬운 첨단기술』이라며 『앞으로 환경오염처리·유전병치료 등에서특히 발전할 것으로 예측된다』고 말했다.
우리나라 산업기술이 고도화되기 시작한 80년 이후 해외로부터의 기술도입이 급증, 앞으로기술도입이 더욱 활발해질 것으로 전망된다.
지금까지의 기술 도입은 ▲대부분 미국·일본에 편중돼있고 ▲비첨단·낙후기술도입도 많고 ▲불리한 계약조건을 수반하는 경우도 있으며 ▲국내적으로 자체기술개발에 소홀케 되는등 문제점이 있는 것으로 지적됐다.
이 같은 사실은 한국산업기술진흥협회가 국내3백28개 기업을 대상으로 조사·분석한 「기술도입실태에 관한 심층연구」에서 밝혀진 것. 이에 따르면 62년부터 84년에 총3천83건의 기술이 도입됐으며 그중 81∼84년에 1천3백47건 (43·8%)이나 도입됐다.
기술도입에 따른 지급비용으로 치면 전체 10억4천만 달러 중 81∼84년에 5억8천5백만 달러(56%)나 됐다.
도입기술의 경향은 60년대엔 과학기술이 주종을 이뤘으나 70년대 이후에는 기계 및 전기·전자분야가 급격히 늘었으며, 62∼80년에는 대체로 단순하고 값싼 기술을 도입했던데 비해 81년 이후에는 첨단기술 등의 도입이 두드러졌다.
62∼80년의 경우 특허권이 있는 기술도입이 21·2%에 불과했고 50·2%는 단순 노하우의 도입에 지나지 않아 문제점을 보였으나 81∼84년에는 50·3%가 특허권이 수반된 기술도입이었다.
계약기간은 78년 이전에는 5년미만이 75·3%였으나 80년 이후에는 5∼10년이 48%를 차지해 개선되는 경향을 보이고 있다.

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