10월 16일에 방송되는 EBS1 ‘취미는 과학’ 105화에서는 후성유전학을 주제로 분자생물학자인 덕성여자대학교 약학대학 정우현 교수가 새롭게 합류해 기존 출연진과 호흡을 맞춘다. 정우현 교수는 〈취미는 과학〉 초창기 방송에서 항성 박사와 장홍제 교수의 모습을 보고 놀라움을 감추지 못했다. 지금과는 사뭇 다른 두 사람의 외모를 둘러싼 유쾌한 이야기는 유전과 환경이 우리에게 미치는 영향에 관한 질문으로 이어진다.
꿀벌의 운명을 가르는 후성유전학
후성유전학을 연구하는 이지민 교수는 뜻밖에도 유전과 환경 중 우리에게 더 큰 영향을 미치는 요인으로 환경을 꼽아 스튜디오를 술렁이게 했다. 동일한 유전자를 가졌어도 먹이와 성장 환경에 따라 여왕벌과 일벌로 나뉜다는데.
비슷한 유전적 바탕을 가진 꿀벌의 운명을 가르는 건 무엇일까? DNA는 그대로인데 유전자의 작동 방식은 달라질 수 있는 이유, 그 열쇠가 바로 ‘후성유전학’에 있다.
네덜란드 대기근과 태아기의 영양 결핍
그렇다면 후성유전학적 변화는 다음 세대에도 영향을 미칠 수 있을까? 제2차 세계대전 당시 네덜란드 대기근을 겪은 태아들의 이야기에 출연진은 “키가 작고 말랐을 것”이라고 예상한다.
하지만 연구 결과는 정반대! 태아 시절 극심한 영양 결핍을 겪은 사람들은 성인이 된 뒤 오히려 비만과 대사 질환의 위험이 높아지는 경향을 보였다. 부족한 영양에 적응한 몸이 에너지를 비축하는 방향으로 발달했을 가능성이 제기된 것이다.
엄마 뱃속에서 겪은 환경이 훗날의 건강까지 좌우할 수 있다는 사실, 그 안에 후성유전학의 단서가 숨어 있다.
암세포의 생존 전략과 후성유전학
한편, 후성유전학은 암 연구에서도 새로운 가능성을 열고 있다. 이지민 교수는 산소와 영양분이 부족한 환경에서도 살아남고 다른 곳으로 퍼져 나가는 암세포의 생존 전략에 주목한다.
암세포가 주변 환경에 적응하는 과정에서 유전자 발현과 대사가 어떻게 달라지는지 살펴보고, 이를 바탕으로 새로운 치료의 실마리를 찾는 연구를 소개한다.
암세포가 산소와 영양분이 부족한 환경에 적응하는 과정에서는 유전자 발현과 대사의 변화가 연구 대상이 된다. 그 변화에서 새로운 암 치료의 단서를 찾을 수 있을까?
방송의 마지막에는 과학과 음악의 특별한 만남도 기다리고 있다. 이지민 교수와 영화 〈신세계〉의 음악 감독인 남편이 함께 만든 노래 ‘오선지에 그린 유전자’를 들으며, 출연진은 유전자를 음악으로 표현한 색다른 시선을 만난다.
타고난 유전자가 우리의 운명을 모두 결정하는 것은 아니라는 후성유전학의 메시지와 함께, 우리 안에 숨겨진 가능성을 다시 생각해 보는 시간은 EBS1 ‘취미는 과학’ 105화에서 10월 16일 금요일 오후 10시 50분에 공개된다.
사진 : EBS