바로가기 메뉴
주요메뉴 바로가기
본문 바로가기
하단메뉴 바로가기

노벨상인물

로더릭 매키넌 Roderick MacKinnon

로더릭 매키넌 [이미지]
TAG
BNL (브룩헤이븐 국립 연구소)
  • 작성 2015-12-17
  • 조회 3,770
  • 출생1956-02-19
  • 국적 미국
  • 분야물리학
  • 소속브룩헤이븐 연구소
  • 출신대학터프츠대학교 대학원 의학 박사
  • 주요업적세포막의 물 통로 발견 이온통로의 구조 및 메커니즘 연구
  • 수상노벨 화학상(2003)
TIP

정보에 오류가 있다면 수정요청 해주세요. 관리자 확인을 거쳐 수정/반영됩니다.

수정요청
인물정보

1956년 매사추세스주 보스턴에서 태어나 어랜 시적을 보스턴 외곽의 벌링턴에서 보냈다. 그의 아버지는 우체국 직원 이였으며 컴퓨터를 연구하여 미국 컴퓨터 정보기기 제조업체IBM(International Business Machiness Corporation)의 프로그래머가 되었다. 그의 어머니는 임시 교사로 학교에서 일했고 대부분의 사간을 집에서 아이들을 돌보았다. 어릴 적 그리 부유한 편은 아니었지만 행복한 가정환경 속에서 자라왔다. 로더릭은 어릴적부터 호기심이 많아 질문을 많이 하곤 했으며 진실을 갖고 어떻게 작용하는지 또 주위 사람들에게 설명하는 것을 좋아했다. 그는 호기심이 자신을 과학자로 만들었다고 말한다. 메사츄세스 벌링턴은 그가 어릴적 살았던 곳으로 이곳 저곳 돌아다니며 탐구하곤 했다. 돌을 수집하는 것을 좋아했고 지질학과 지구의 역사에 관한 어린이 도서를 읽곤 했다.

중고등학교 때 육상에 관심을 갖게 되었다. 체조는 그의 작은 체구와 혼자하는 활동을 좋아했던 그에게 제격이였다. 체조를 혼자 연습하며 완벽한 동작을 만들어 나갔다. 대학에서 체조를 전공할 까지도 생각했지만 고등학교 마지막 학년에 진지하게 진로에 대해 고민하게 되었다. 보스톤 메사추세스 대학을 1년동안 다니다 브랜다이스 대학으로 편입했다. 브랜다이스 대학은 그의 눈을 뜨게 만들었다. 그의 생에 처음으로 학구열이 강한 환경에 노출되었다. 수업은 적은 학생들로 구성되어 집중적이고 활발하게 진행되었다. 그곳에서 그는 과학에 대한 열정을 갖게 되었고 재능이 있다는 것을 발견하게 되었다. 생화학을 전공하여 크리스 밀러(Chris Miller)교수의 조수로 일하기도 했다. 칼슘 수송에 대해 연구했고 세포막에 대해 배웠다. 브랜다이스 대학은 그에게 큰 영향을 주었고 그곳에서 그의 아내 엘리스(Alice Lee)도 만나 첫눈에 사랑에 빠졌다.

브랜다이스 대학 이후 크리스 밀러 교수의 충고를 거슬러 터프츠 의학 대학에 입학하여 공부했다. 그 후 보스톤베스 이스라엘 병원에서 인턴십을 하며 많은 것을 배웠지만 끝내 과학 연구를 계속하라는 크리스 교수의 충고를 따르기로 했다. 기초과학 문제에 관해 연구하고자 하는 갈망을 놓지 못했고 의학의 길을 포기해야 했다. 의학공부를 많이 했기 때문에 그의 결정은 쉽지 않았다.

2가지 큰 요소가 그의 결정에 영향을 미쳤다. 첫째는 그의 여동생 엘리(Elley)가 백혈병을 앓다 2달만에 숨을 거두었다. 이 충격적인 일로 삶이 얼마나 위태롭고 소중한것인지, 순간이 얼마나 소중하며 우리가 살아있는 동안 하는 모든 것들을 즐겨야 한다는 것을 깨닫게 되었다. 그가 칠순이 되어 서른살이였을 때를 생각해 보면 여전히 젊어 보이고 그러므로 순간을 즐기라고 말한다. 또 그의 아내의 완전한 신뢰와 아낌없는 응원도 큰 역할을 했다.

크리스 밀러의 연구실로 돌아가 박사 후 과정 연구를 시작했다. 레더릭은 전기화학과 통계과정, 선형계 이론 등 많은 주제에 관해 책과 논문을 탐독하며 실험을 했다.

1998년 4월 미국 과학잡지 《사이언스》에 전기적 신호를 전달할 수 있게 해 주는 세포벽 내의 통로인 '칼륨 이온 채널(이온 통로)' 구조를 발표하면서 이름이 널리 알려졌다. 이온 채널은 신경계나 근육계의 작용에 중요한 역할을 하는 통로로, 가까운 신경세포에서 전달된 화학신호를 전기신호로 바꾸어 다른 이온 채널로 신호를 전달하는 기능을 한다. 특히 이온 채널은 심장마비 같은 근육 관련 질병이나 파킨슨병 같은 신경 계통 질병과 관련되어 있어 이 채널의 발견은 신경세포 이상으로 인해 발생하는 질병을 치료할 수 있는 치료약을 개발하는 데 중요한 전기를 마련했다는 평가를 받는다. 박테리아(세균)에서부터 인간에 이르기까지 지구상의 모든 유기체에는 생명을 유지하는 데 필수적인 역할을 하는 세포막의 물 분자통로(워터 채널)가 있다는 사실을 발견한 공로로 미국 존스홉킨스대학교의 아그레(Peter Agre)와 함께 2003년 노벨화학상을 받았다.

<공동수상>

피터 에이그리(Peter Agre, 1949~)
미국의 의학 박사이자 분자생물학자. 1970년에 오그스버그 대학교에서 화학으로 학사 학위를 받고, 1974년에 존스홉킨스 대학교 의과대학에서 박사학위를 취득하였다. 1984년부터 존스홉킨스 대학교 약학연구원 생화학 교수로 재직하였다. 세포막에 있는 물 통로를 발견함으로써 세포막 생화학에 있어 새로운 연구 분야를 열었다.

펼쳐보기접어두기
시상연설

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분.

알프레드 노벨 박사의 시대에는 학술원에서 최근의 과학적 진보에 관한 공개 시범을 하여 대중을 교육하고 즐겁게 했습니다. 불행하게도 이러한 전통은 거의 잊혀졌습니다. 그러니 우리 잠시만이라도 과학의 대중적 시범을 재현해 봅시다.

제가 하려는 시범은 간단한데, 노벨상 축하연에 딱 어울리는 이것을 여러분이 직접 하시는 겁니다. 생각하는 것, 그러나 단 5초 동안입니다.

자, 생각을 시작하십시오. 5초를 드리겠습니다. 1, 2, 3, 4, 5. 됐습니다.

이제 우리들 한 사람 한 사람에게 방금 무슨 일이 일어났는지 잠시 생각해 봅시다. 첫째, '도대체 무엇을 하려는 걸까, 시상식을 하다 말고 정말로 생각을 해야 하나'라고 여러분이 궁금해 하면서 뇌의 활동이 급격히 증가합니다. 그리고 실제로 생각하는 동안 신경신호가 폭포처럼 쏟아지고 마침내 정상 휴식상태로 돌아갑니다. 이러한 모든 사고는 궁극적으로 여러분이 상상할 수 있는 가장 단순한 화합물 중 하나인 보통의 소금에 의존합니다. 즉 수많은 나트륨, 칼륨, 그리고 염화이온이 여러분의 신경세포막을 통해 들어오고 나가는데 이들의 흐름이 여러분의 사고를 활성화시키는 신호를 생산합니다. 많은 양의 소금이 필요하지도 않습니다. 대략 추산해서 우리들 각자가 5초 동안 생각하는 데 소비한 소금의 총량은 몇 그램 이하입니다. 단지 한 줌의 소금이 이 시상식장에 계신 모든 분들의 사고를 작동시킨 것입니다.

그리고 이러한 두뇌 활동이 우리의 마음을 차지하는 동안, 신장은 늘 그렇듯이 소변에서 물을 재흡수해서 피로 보내는 일을 조용히 계속하고 있습니다. 그러나 이 경우엔 피로 보낸 물의 양이 매우 많아서, 단 5초 동안임에도 불구하고 이 연단에서 시범을 보이기에 충분한 양이 됩니다.

올해 노벨 화학상은 소금물에 관한 모든 것, 그리고 우리 몸의 세포 안과 밖으로 이온과 물이 어디서, 언제, 얼마나 자주 드나드는지를 조절하는 생화학 메커니즘에 관한 것입니다. 바로 두 분의 수상자, 피터 에이그리 교수와 로더릭 매키넌 교수가 원자 수준까지 밝혀낸 메커니즘입니다.

에이그리 교수의 연구는 '기대하지 않았던 것을 뜻밖에 찾아낸 발견'이었습니다. 그는 완전히 다른 문제에 관해 연구하는 동안 적혈구 세포에 있는 단백질을 우연히 발견했습니다. 그리고 곧 이것이 과학자들이 족히 한 세기 이상 찾으려 한 물 통로라는 것을 밝혔습니다. 그의 예기치 않은 발견은 완전히 새로운 연구 분야를 열었습니다.

매키넌 교수는 반면 그 시대에는 불가능하다고 생각되는 것을 하기로 일찌감치 작정했습니다. 원자 수준의 해상도로 이온 통로의 삼차원 구조를 결정하는 것이었습니다. 매키넌 교수는 이 목적에 자신의 연구 인생을 걸었고, 그 자신도 놀랄 정도까지 성공했습니다.

여기에 교훈이 있습니다. 과학에는 왕도가 없다는 것, 그리고 우리의 지원제도는 금전적으로 충분하고 또 다양해야 한다는 것입니다. 즉 예기치 않은 발견의 재능을 위한 지원과, 또 중심이 되는 과학적 목표에 집중적이거나 때로는 모험적으로 도전하더라도 연구 기반을 확립하기 위한 지원이 필요하다는 것입니다.

피터 에이그리 교수와 로더릭 매키넌 교수는 세포막 생화학에 결정적인 공헌을 했습니다. 그러나 이들의 발견은 또한 거의 실체적이고 미학적인 요소를 가지고 있습니다. 두 분은 그 단순성과 완벽성에서 숨막힐 정도인 물과 이온 통로의 원자구조에서 놀랄 만큼 '경제적인 디자인'을 발견했습니다. 이 분자기계를 보고 나서 여러분은 참으로 "그래, 이것이 그래서 이런 모양이어야 하는구나? 이것이 이렇게 작동하는구나!"라고 생각하고 있는 자신을 발견할 것입니다. 더 이상 무슨 과학을 묻겠습니까?

에이그리 교수님, 매키넌 교수님.
물과 이온 통로에 관한 두 분의 근본적인 발견은 원자 수준에서 작동하는 이 절묘하게 디자인된 분자기계를 볼 수 있게 한 비범한 업적입니다. 생명을 이루는 가장 풍부하고 근원적인 물질인 물의 수송, 그리고 작고 평범하지만 생명체에 절대적으로 필요한 구성성분인 이온의 수송에 관한 생화학적 기초를 이제 전례 없이 자세하게 이해할 수 있게 되었습니다.

스웨덴 왕립과학원의 진심 어린 축하를 전해 드립니다. 앞으로 나와 주십시오. 이제 전하께서 노벨상을 수여하시겠습니다.

- 스웨덴 왕립과학원 군나르 폰 하예네

펼쳐보기접어두기
자료출처
패리티 법칙에 대한 연구 (당신에게 노벨상을 수여합니다. | 노벨 물리학상, 2010. 1. 18., 바다출판사)

인기많은 STORY노벨과학상의 테마스토리도 둘러보세요!

바로가기
메인으로 가기맨위로 가기