[2022 노벨상] 생화학 분야 유력 전망 속 mRNA개발자, 단백질 예측 AI개발자도 물망

유기재료·세포간 통신· 인공광합성 후보 물망
코로나19 백신 mRNA 개발자·단백질 예측 AI 개발자도 물망 올라

경매에 나온 프란시스 크릭 박사의 노벨상.

이달 5일에는 인류를 위한 중요한 화학적 발견과 개선을 이룬 연구자에게 수여하는 올해 노벨화학상 수상자가 발표된다.

노벨상 시즌을 앞두고 다양한 분석기관들이 올해도 어김없이 후보자들을 발표했다.

세계적인 분석전문기업 클래리베이트는 해마다 노벨상에 필적하는 연구자를 발표하고 있다. 1970년 이후 발표된 논문 5500만건 가운데 2000회 이상 인용된 상위 0.1% 논문 7600건을 발표한 영향력이 있는 과학자들 가운데 노벨 수상자와 필적한 연구성과를 낸 과학자들을 뽑은 것이다. 2002년 첫 발표 이후 64명이 실제 노벨상을 받으면서 ‘족집게’라는 평가를 받고 있다. 화학 분야에서도 10명을 맞추기도 했다.

클래리베이트는 제난 바오 미국 스탠퍼드대 교수를 화학 분야에서 노벨상에 필적할 성과를 낸 연구자로 꼽았다. 바오 교수는 유연한 ‘전자 피부’를 포함한 유기 재료와 고분자 전자 재료의 새로운 생체 모방 응용 프로그램 개발한 공로를 인정받고 있다.

유연한 전자 장치와 전자 피부, 유기 및 고분자 전자 재료에 관한 연구는 소프트 로봇과 보철, 인공지능, 건강 모니터링에 응용할 수 있게 됐다.

바오 교수팀은 한국 연구진과 교류가 활발하다. 바오 교수팀은 최근 서울대 이태우 재료공학부 교수 연구팀과 인체 신경을 모방하는 뉴로모픽 유기 인공 신경을 통해 척수 손상으로 신경이 마비된 쥐의 근육 운동을 회복시키는 데 성공했다. 2017년에는 삼성전자와 공동으로 길이를 2배까지 늘려도 성질이 변하지 않는 트랜지스터를 제작해 국제학술지 ‘사이언스’에 발표하기도 했다.

보니 배슬러 미국 프린스턴대 분자생물학과 교수와 피터 그린버그 워싱턴대 의대 교수도 후보군에 올랐다. 두 사람은 박테리아가 유전자 조절을 통해 세포 집단을 감지하고 반응할 수 있도록 하는 세포간 화학 통신 시스템인 ‘쿼럼센싱’을 발견했다. 쿼럼센싱이란 미생물이 환경에 순응하기 위해 스스로 상호작용인자를 분비하고, 이 분비된 인자를 다른 미생물이 인식하는 현상을 말한다. 세균은 집단행동을 조절하는 유전자 발현 프로그램을 조율하기 위해 쿼럼센싱을 쓴다.

클래리베이트는 “두 사람이 쿼럼센싱과 화학 커뮤니케이션 시스템을 통한 세균의 유전자 발현 조절 연구에서 탁월한 성과가 인정된다”고 설명했다.

대니얼 노세라 미국 하버드대 화학 및 화학 공학과 교수도 유력 후보에 올랐다. 노세라 교수는 생물학적 시스템이 신호를 전달할 때 활용하는 독특한 현상인 수소이온전자결합전달(PCET)의 적용과 이론적 바탕에 이바지한 공로를 인정 받았다. PCET는 광합성, 질소 고정 및 산소 환원을 포함한 많은 생화학적 과정에서 중요한 역할을 한다. 이 연구는 향후 인공 광합성 시스템으로 이어질 것으로 기대를 모은다.

화학전문지 케미스트리리뷰도 최근 설문조사를 통해 올해 노벨화학상 유력 후보를 뽑았다.

화학 분야 종사자를 대상으로 실시한 설문조사에 따르면 단백질 접힘 연구 선구자 프란츠 울리히 하르틀 독일 막스플랑크연구소 연구원과 아서 호리치 미국 예일대 교수가 350표를 얻으며 가장 많은 표를 받았다. 단백질 접힘은 선형의 아미노산 복합체인 단백질이 개개의 단백질에 맞게 고유하게 정확히 접힌 구조를 형성하거나 안정화된 구조를 형성하는 과정을 말한다.

3차원 단백질 구조 예측 인공지능(AI) 알파폴드 개발자인 존 점퍼 구글 딥마인드 연구원과 데미스 허사비스 구글 딥마인드 최고경영자(CEO), 금속유기골격체(MOF) 개척자인 오마르 야기 미국 버클리 캘리포니아대 교수도 높은 표수를 얻었다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신의 기반이 된 메신저리보핵산(mRNA) 기술을 개발해 유력한 생리의학상 수상자로 꼽히는 카탈린 카리코 바이오엔테크 수석 부회장이 화학상 수상자로도 꼽혔다.

화학전문지 씨엔엔도 화학상 수상자 설문조사 결과를 발표했는데 코로나19 백신 개발에 공헌한 카리코 부회장과 드루 와이스먼 펜실베이니아대 의대 교수가 가장 많은 표를 받았다. 케미스트리뷰 매거진은 오마르 야기 교수와 함께 당 과학에 혁신적인 발전을 가져온 웡치훼이 미국 스크립스연구소 교수, 알파폴드 개발자 존 점퍼도 유력 후보로 꼽았다.

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