노벨상 수상자

콘라트 에밀 블로흐(Konrad Emil Bloch, 1912~2000)

콘라트 블로흐미국

독일 태생 미국의 생화학자.
뮌헨 대학교 공과대학에서 화공학을 공부한 후 미국으로 이주하여 1938년에 컬럼비아 대학교에서 생화학으로 박사학위를 취득한 뒤 동 대학교에서 강의하였다. 1946년부터 1954년까지 시카고 대학교 조교수, 부교수 및 정교수로 재직하였으며, 1954년에 하버드 대학교 생화학 교수가 되어 1982년까지 재직하였으며, 1968년에는 학과장이 되었다.

페오도르 펠릭스 콘라트 리넨(Feodor Felix Konrad Lynen, 1911~1979)

페오도르 리넨독일

독일의 생화학자.
1937년에 뮌헨 대학교에서 박사학위를 취득하였으며, 1942년부터 화학을 강의하였다. 1947년에 조교수를 거쳐 1953년에 정교수가 되었다. 1954년에 막스 플랑크 세포화학연구소 소장이 되었다. 아세트산의 대사 과정을 연구하면서 활성아세트산을 분리하였으며, 나아가 콜레스테롤과 지방산이 형성되는 과정에서 아세트산의 역할을 규명하는 등 지질대사와 관련된 여러 연구에 도움을 주었다.

노벨상 시상 연설

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분.
노벨 재단이 설립된 이후, 생리·의학상 수상자를 선정해 온 카롤린스카 연구소는 올해 의과대학을 재편성하면서 보다 큰 규모의 의학대학으로서 선정위원회의 임무를 이어오고 있습니다. 그리고 일정에 따라 10월 15일 올해의 노벨 생리·의학상을 발표하였습니다. 콜레스테롤과 지방산의 대사 조절 메커니즘을 발견한 콘라트 블로흐 교수님과 페오도르 리넨 교수님이 바로 그 주인공입니다.

콜레스테롤은 담석을 뜻하는 말로 약 200년 전 사람의 담석에서 처음 분리되었기 때문에 붙여진 이름입니다. 하지만 최근에는 콜레스테롤과 연관된 다른 질병들도 밝혀지고 있습니다. 음식 또는 혈액에 있는 콜레스테롤 및 지방의 함량은 동맥경화증과 연관되어 있으며 이에 대해 우리는 지난 10년 동안 논쟁을 계속해 왔습니다. 아마도 많은 사람들은 이 논쟁 때문에 콜레스테롤이 우리 신체에 꼭 필요한 세포 구성 성분이며 중요한 기능을 한다는 사실을 잘 모르는 것 같습니다.

1910년부터 1920년 사이에 유기화학 분야의 가장 큰 업적 중의 하나가 바로 콜레스테롤의 화학구조를 밝힌 것입니다. 1928년, 독일의 화학자 빈다우스 박사와 빌란트 박사는 콜레스테롤과 담즙산의 구조 및 이들의 연관성을 밝힌 공로를 인정받아 노벨 화학상을 수상하였습니다. 콜레스테롤은 탄소로 이루어진 4개의 고리구조 골격을 갖고 있으며 이 같은 구조는 식물이나 동물에서 얻을 수 있는 스테롤에서도 발견됩니다. 뿐만 아니라 비타민 D의 전구체, 성호르몬, 부신피질 호르몬 등에서도 이와 같은 구조를 찾아볼 수 있습니다.

하지만 구조적으로 비슷한 이런 물질들이 형성되는 과정에 대해, 또는 서로간의 연관성에 대해서는 전혀 알려져 있지 않습니다. 올해의 수상자들이 연구를 시작하던 즈음에, 헤베시 교수는 방사성 동위원소 추적자 기술을 개발하였습니다. 그리고 이를 생명체에 적용하기 위해 노력하고 있었습니다. 수소와 탄소의 동위원소를 추적자로서 이용할 수 있게 되었을 때, 이 기술을 가장 먼저 폭넓게 사용하기 시작한 것은 컬럼비아 대학교의 연구진이었습니다.

고(故) 루돌프 쇼엔하이머 박사가 이 연구팀의 책임자였고 블로흐 박사님은 팀의 일원으로서 연구를 진행하는 데 핵심적인 역할을 하고 있었습니다. 이 연구를 통해 동위원소를 붙인 화합물을 이용하여 살아 있는 세포의 역동적인 상태를 연구할 수 있는 기반이 마련되었습니다.

또 한 가지 중요한 것은 콜레스테롤과 지방산이 형성되는 과정에서 아세트산의 역할을 밝힌 것이었습니다. 리넨 박사님은 빌란트 박사님의 실험실에서 아세트산의 대사 과정을 연구하다가 활성 아세트산을 분리하는 데 성공하였습니다. 이 활성 아세트산은 우리 신체 내 모든 지질의 전구체이고 수많은 대사 과정의 공통분모와도 같은 역할을 하는 중요한 물질입니다.

블로흐 박사님과 동료들은 방사성 원소를 이용하여 아세트산의 탄소원자 2개로부터 탄소원자 30개를 가진 스쿠알렌이 합성되고, 다시 고리화합물인 라노스테롤이 합성되는 과정을 추적하여 규명하였습니다. 그리고 최종적으로 이 라노스테롤은 27개의 탄소원자를 갖고 있는 콜레스테롤을 합성하게 됩니다. 스쿠알렌 합성 반응은 수많은 지질과 자연물질을 생합성하는 과정에서 흔하게 관찰되는 과정입니다. 이 과정은 블로흐 박사님과 리넨 박사님뿐 아니라 영국의 폽잭 박사와 콘퍼스 박사, 그리고 미국의 폴커스 박사 등도 많은 관심을 가지고 연구하였습니다.

이 연구와 관련하여 리넨 박사님은 두 가지 중요한 연구 결과를 얻게 됩니다. 그중 하나는 비타민의 하나인 비오틴의 작용 기전에 관한 것이고, 또 다른 하나는 사이토헤민의 구조를 밝힌 것입니다. 이 연구들 또한 세포 대사 과정을 이해하는 데 중요한 역할을 하였습니다.

블로흐 박사님은 연구 초창기에 콜레스테롤이 여성 호르몬의 일종인 담즙산의 전구체라는 것도 밝혔습니다. 이와 같은 그의 연구 업적들은 새로운 연구 분야를 탄생시켰고 다른 분야의 수많은 과학자들을 이 분야로 끌어 모았습니다. 우리는 이제 신체 내에서 스테로이드 성질을 갖는 모든 물질들이 콜레스테롤에서부터 생성된다는 것을 알게 되었습니다.

이와 같이 우리는 올해 수상자들이 수행한 생화학의 기본 연구들을 통해 콜레스테롤과 지방산이 신체 내에서 어떻게 합성되고 대사되는지 자세히 알게 되었습니다. 이 합성 과정에는 수많은 개개의 반응들이 포함되어 있습니다. 예를 들어 아세트산으로부터 콜레스테롤이 형성되는 과정을 보면 30개의 반응들이 그 안에 포함되어 있습니다. 따라서 이와 같은 복잡한 생성 과정 및 대사 과정에 혼란이 생기게 되면 대부분 심각한 질병이 발생하는데 주로 심혈관계 질병이 발생합니다. 따라서 지질대사 과정에 관한 상세한 지식은 합리적인 질병 치료에 필수적입니다.

블로흐 교수님과 리넨 교수님의 연구에서 우리는 유전 인자 등의 연구에 꼭 필요한 중요한 반응을 알게 되었습니다. 이로써 우리는 이제 질병의 특성에 맞는 합리적인 치료 방법이 후속 연구들을 통해 개발될 것으로 기대하고 있습니다.

블로흐 교수님, 리넨 교수님.
두 분은 모두 뮌헨에서 연구를 시작하였고 이 도시의 자랑거리가 되었습니다.

페오도르 리넨 교수님.
당신은 이제 아돌프 폰 바이어 박사, 한스 피셔 박사, 그리고 하인리히 빌란트 박사과 나란히 뮌헨 출신 노벨상 수상자 명단에 오르는 영광을 누리게 되었습니다.

콘라트 블로흐 교수님.
당신은 에밀 피셔 박사, 리하르트 빌슈테터 박사처럼 뮌헨에서 연구 활동을 계속하고 있습니다.

지금까지 지질학에서 이룬 두 분의 훌륭한 업적을 간단하게나마 요약해 보았습니다. 우리는 여러 대사 반응을 자세하게 밝힌 두 분을 매우 자랑스럽게 생각합니다. 두 분의 업적으로 인해 지질대사와 관련된 여러 질병 연구의 가장 중요한 기반이 마련되었습니다.

우리는 이제 가까운 미래에 이와 같은 질병들을 합리적이고 효과적으로 치료하는 방법을 개발할 수 있을 것입니다.

왕립 카롤린스카 연구소를 대표하여 두 분의 빛나는 업적을 축하하게 된 것을 영광스럽게 생각합니다. 이제 두 분은 나오셔서 전하께서 수여하시는 상을 받으시기 바랍니다.