올해 노벨화학상은 자크 뒤보셰(75), 요아힘 프랑크(77), 리처드 헨더슨(72) 3명이 공동 수상했다. 저온전자 현미경 (Cryo-EM) 관찰법을 개발한 공로를 인정받았다.
스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 4일(현지시간) 뒤보셰 등을 2017년 노벨화학상 공동 수상자로 선정했다. 용액 내 생체분자를 고화질로 영상화할 수 있는 저온전자 현미경(Cryo-EM) 관찰법을 개발한 공로다.
저온전자 현미경이란 수분을 함유하는 세포나 수용액에 존재하는 생체 고분자를 초저온 상태로 유지한 채 자연적인 상태로 관찰하는 전자 현미경을 말한다.
그동안 생체분자의 이미지 생성에 어려움을 겪었으나, 저온전자 현미경으로 이전에는 보지 못했던 과정을 시각화할 수 있게 됐다. 노벨위원회는 “생체분자 이미지를 단순화하고 개선했다. 생화학의 새로운 시대를 열었다”며 “신약 개발과 신체화학을 이해하는 데 결정적인 기여를 했다”고 평가했다.
영국 스코틀랜드에서 태어난 헨더슨은 케임브리지대 MRC 분자생물학 연구소를 이끈다. 그는 1990년, 생물 시료를 직접 관찰하면 전자선으로 손상을 일으켜 사용하지 않던 전자현미경으로 단백질의 3차원 이미지를 생성하는데 성공했다.
이 기술이 상용 가능하도록 한 것은 프랑크였다. 1975∼1987년 전자 현미경의 흐릿한 2차원 이미지를 분석해 정밀한 3차원 구조를 나타내는 이미지 처리 방법을 개발했다. 독일에서 태어난 프랑크는 미국 시민권자로 현재 미 컬럼비아대 교수다.
스위스 출신으로 현재 스위스 로잔대 명예교수인 뒤보셰는 1980년대 초 급속 동결법을 사용해 전자 현미경 사용시 발생할 수 있는 시료 건조 문제를 해결했다. 생물 시료가 진공 상태에서도 원형을 유지하도록 했다.
이러한 과정을 거쳐 저온 전자 현미경은 2013년께 최적화된 해상도를 얻었다.
사라 스노게루프 린세 스위스 룬드대 교수는 “더는 비밀은 없다. 이제 우리는 체액의 한 방울, 세포의 구석구석에 있는 생체분자의 복잡한 내용을 볼 수 있다. 우리는 생화학 혁명에 직면해 있다”고 말했다.
한편 올해 노벨상 부문별 상금은 900만 크로나(약 12억7000만원)다. 수상자 3명은 각각 상금의 3분의 1씩 수령하게 된다.
안영국 정치 기자 ang@etnews.com
