[종합] 2017년 노벨 화학상, ‘저온 전자현미경 개발’ 자크 뒤보셰 등 3명

▲2017년 노벨 화학상 수상자. 왼쪽부터 자크 뒤보셰, 요아킴 프랑크, 리처드 헨더슨. 출처 노벨위원회 페이스북

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 4일(현지시간) 2017년 노벨 화학상 수상자로 스위스 로잔대학의 자크 뒤보셰(75) 명예교수, 미국 컬럼비아대학의 요아킴 프랑크(77) 교수, 영국 케임브리지대학의 리처드 헨더슨(72) 교수 등 세 명을 선정했다고 블룸버그통신이 보도했다.

이들은 단백질 등 생체분자의 구조 분석을 단순화할 수 있는 ‘동결 전자현미경’이라는 저온 전자현미경을 개발한 공로를 인정받았다. 노벨위원회는 “이들이 개발한 방법은 생화학을 새로운 시대에 들어서게 했다”고 높이 평가했다.

위원회는 “생명의 복잡한 구조에 대한 상세한 이미지를 이들이 개발한 저온 전자현미경을 통해 볼 수 있게 됐다”며 “과학적으로 획기적인 발전은 인간의 눈에 보이지 않는 물체를 성공적으로 시각화하면서 이뤄졌다. 그동안 생화학적인 지도는 오랜 기간 공백으로 남았지만 저온 전자현미경 검사는 이 모든 것을 변화시켰다. 연구자들이 이제 생체분자의 중간 움직임을 정지시키고 이전에 보지 못했던 과정을 시각화할 수 있게 됐으며 이는 생활 속에서 화학에 대한 기본적인 이해와 의약품 개발에 결정적 역할을 할 것”이라고 설명했다.

자크 뒤보셰는 전자현미경에 물을 첨가시키는 데 성공했다. 이전에 전자현미경의 진공상태에서 물이 기화하면서 생체분자의 붕괴를 가져왔으나 뒤보셰는 1980년대 초반 물을 급속히 냉각시켜 생물학적 시료를 액체 형태로 고형화해 생체분자가 진공 상태에서도 자연스러운 형태를 유지하도록 했다.

요아킴 프랑크는 1975~1986년 전자현미경의 2차원 이미지를 분석하고 통합해 고해상도의 3차원 구조를 나타내는 이미지 처리 방법을 개발했다.

리처드 헨더슨은 1990년 전자현미경으로 단백질의 3차원 이미지를 생성하는 데 성공해 이 획기적인 기술의 잠재력을 입중했다.

이들의 성과에 힘입어 2013년에는 연구자들이 원자 수준에서 원하는 해상도로 생체분자 이미지를 얻어낼 수 있게 됐으며 이제는 일상적으로 생체분자의 3차원 구조를 생성할 수 있게 됐다. 이에 항생제 내성을 일으키는 단밸질부터 지카 바이러스 표면에 이르기까지 지난 수년간의 과학문헌은 이미지로 가득찼으며 생화학은 폭발적인 발전에 직면해 있고 흥미진진한 미래를 준비하고 있다고 위원회는 강조했다.

니혼게이자이신문은 지난 3년간 자연과학 분야에서 일본이 노벨상 수상자들을 배출했지만 올해는 4년 만에 한 명도 없었다고 아쉬움을 표시했다.

5일과 6일에는 각각 노벨 문학상과 평화상 수상자가 발표된다. 스웨덴 중앙은행은 9일 노벨 경제학상 수상자를 공개한다.