인류의 기원은 원숭이일까? 아니면 신이 만들었을까? 누구나 한번 이에 대한 내용을 고민하고 궁금해 한다. 원숭이에서 인간으로 진화해왔다고 생각하기에는 너무 다른 모습을 보이고 있다. 반면에 신이 만들어냈다고 하기에는 인류는 너무 많은 것을 알고 말았다. 지구는 평평하지 않으며, 공룡이 인류보다 과거에 지구에서 살아왔던 동물이다는 사실은 이제 초등학교 교육과정에서도 확인할 수 있다.
하지만 인류가 단순 유인원에서 진화를 해왔다고 하기에는 아직 밝혀지지 않은 부분이 너무 많다. 인류는 앞으로 오랜기간 이 질문에 대답을 하지 못할 것으로 보인다. 이렇게 다양한 호기심속에 미래창조과학부 기초연구지원사업과 교육부 이공학개인기초연구지원사업을 수행한 이창욱 교수·전영수 교수 공동연구팀은 생명을 구성하는 최소 단위인 세포 가운데 인간을 비롯한 고등생명체를 구성하는 단위인 진핵세포에서 일어나는 새로운 물질교환 경로와 메커니즘을 세계 최초로 규명하였다.
이는 우리의 몸을 구성하고 있는 세포에 인류 진화의 기억이 존재한다는 것을 의미한다. 이 결과로 당장 인류의 기원과 진화과정을 밝혀내기는 쉽지 않다. 하지만 과학적인 증명을 할 수 있는 또 하나의 방법이 발견되었다는 점은 흥미롭다.
인류의 세포는 미토콘드리아, 핵, 소포체, 리소좀 등의 작은 소기관으로 구성되어 있다. 지금까지 연구에서는 이 소기관들 사이에서 단백질과 같은 물질이 이동할 때, 일종의 보자기인 소낭에 담겨 전달된다고 알려져 있었다. 연구팀은 세포의 대표적 소기관인 핵과 리소좀을 직접 연결하는 막접촉점의 상호작용을 통해 소낭 없이 물질이 이동하는 경로를 3차원의 입체적인 구조로 처음으로 제시했다.
세포소기관들이 직접 서로 물리적으로 접촉하여 막접촉면을 형성하고 이를 통해 다양한 물질이 교환될 수 있다는 사실이 최근 연구를 통해 알려졌으나, 이러한 과정을 매개하는 단백질들의 정체와 작동 메커니즘은 여전히 미지의 영역으로 남아 있었던 부분이었다. 이번 연구를 결과로 밝혀내기 전까지의 내용은 세포간의 정보와 물질을 교류는 이루어지지만 과연 이 활동이 인류라는 고등생물로 진화하는데 영향을 끼쳤는지의 사실 유무는 밝힐 수 없었다.
하지만 이번 연구 발표 결과 세포소기관 간 막접촉점을 형성하는 단백질복합체의 3차원 구조를 규명하였으며 이는 앞으로 인류 진화론 과정을 파악할 수 있는 큰 계기가 될것으로 예측 되어진다. 세계 최초의 사례이기 때문에 핵-리소좀 간의 막접촉점 외에 고등 세포 내에 존재하는 막접촉면 연구에 지대한 영향을 미칠 것으로 기대된다.
쉽게 말하면 나무의 수명을 알 수 있는 나이테의 원리를 찾았듯, 인류의 진화가 어떻게 축적되어왔는지 증명할 수 있는 계기가 될것으로 보인다는 것이다. 이창욱 교수·전영수 교수는 “이 연구는 인간과 같은 고등생명체를 구성하는 진핵세포의 세포소기관 간 막접촉점을 형성하는 단백질 복합체의 구조와 작동 메커니즘을 최초로 밝혔으며, 이는 생명의 기원에 대한 이해, 세포 내 물질 이동의 결함에 의해 야기되는 질병치료법 개발에 새로운 이론적 단초를 제공할 수 있을 것이다.”라고 연구의 의의를 설명했다.