노벨 생리의학상에 미국인 3명 … 밤에 졸리고 아침에 깨는 이유

중앙일보

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왼쪽부터 제프리 C 홀, 마이클 로스배시, 마이클 영. [EPA=연합뉴스]

생체시계(24시간 주기 리듬)에 영향을 미치는 유전자를 찾아낸 미국 과학자들에게 올해 노벨 생리의학상의 영예가 돌아갔다.

홀·로스배시·영 교수 공동수상 #생체리듬 조절하는 단백질 발견

스웨덴 왕립과학아카데미는 2일 제프리 C 홀(72) 메인대 교수, 마이클 로스배시(73) 브랜다이스대 교수, 마이클 영(68) 록펠러대 교수를 생리의학상 수상자로 공동 선정했다. 노벨상위원회는 “식물과 동물·인간이 지구의 자전 주기에 따라 어떻게 생체리듬을 조정하는지 설명했다”고 선정 이유를 밝혔다.

예컨대 밤에 졸린 이유는 매일 오후 9시쯤 뇌에서 멜라토닌이라는 호르몬이 분비되기 때문이다. 또 오전 7시쯤 이 호르몬 분비가 멈추면 잠에서 깬다. 이렇게 생물의 몸이 시계처럼 움직이는 건 뇌하수체의 시신경교차상핵(SCN)이 24시간 주기로 생체리듬을 조절하기 때문이다.

김은영 아주대 의대 뇌과학과 교수는 “이들은 초파리를 이용해 동물·인간 등 다세포 유기체 세포가 같은 원리의 ‘생체시계’를 사용하고 있다는 걸 증명했다”고 말했다. 홀 교수와 로스배시 교수는 초파리의 생체리듬이 어떤 유전자로부터 영향을 받는지 최초로 발견했다. 또 생체시계에서 가장 중요한 역할을 하는 피리어드단백질의 역할을 규명한 것도 이들이다. 영 교수는 또 다른 주요 생체시계 유전자인 타임리스단백질을 최초로 찾아낸 인물이다.

이들의 연구 덕분에 피리어드단백질·타임리스단백질이 클록단백질·사이클단백질을 억제하면서 졸리기 시작하고, 반대로 클록단백질·사이클단백질이 쌓이면 잠에서 깨어나는 현상이 알려졌다.

김재경 KAIST 수리과학과 교수는 “생체시계는 인간의 행동, 호르몬 수위, 잠, 체온, 신진대사와 같은 중요한 기능을 통제한다는 사실을 후학들이 밝혀냈다”며 “인간이 불규칙한 생활을 한다든가, 다른 시간대로 해외여행을 할 때 부적응하는 이유도 바로 생체시계 때문”이라고 설명했다.

토마스 페를만 노벨상위원회 사무총장은 “수상 소식을 전해 들은 로스배시 교수는 ‘농담 아니냐’는 반응을 보였다”고 전했다.

문희철 기자 reporter@joongang.co.kr