존 설스턴

1. 개요

존 설스턴은 영국의 분자생물학자로, 예쁜꼬마선충(C. elegans) 연구를 통해 발생생물학 및 유전학 분야에 크게 기여했으며, 인간 게놈 프로젝트에도 핵심적인 역할을 했다. 케임브리지 대학교에서 박사 학위를 받고 솔크 연구소, MRC 분자생물학 연구소에서 연구했으며, C. elegans의 신경계 지도를 완성하고 게놈 시퀀싱 연구를 주도했다. 1986년 왕립학회 회원으로 선출되었으며, 2002년에는 시드니 브레너, 로버트 호비츠와 함께 노벨 생리학·의학상을 수상했다. 그는 또한 과학 정보의 자유로운 접근을 옹호하고 인간 유전자 정보 특허에 반대하는 등 사회적인 활동도 활발히 펼쳤다.

2. 생애

잉글랜드의 생화학자이자 유전학자이다. 케임브리지 대학교에서 자연과학과 화학을 공부하여 1963년 학사 학위를, 1966년 뉴클레오타이드 화학 연구로 철학 박사 학위를 받았다. 이후 미국 솔크 생물학 연구소에서 박사후 연구원 과정을 거치며 분자생물학 분야로 연구 방향을 전환했다.

케임브리지 대학교로 돌아와 의학연구위원회(MRC) 분자생물학 연구소(LMB)에서 시드니 브레너의 지도 아래 연구를 시작했으며, 특히 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans) 연구에 집중했다. 그는 C. elegans의 모든 세포 분열 과정을 밝혀내고 완전한 세포 계통 지도를 작성하는 데 성공했으며, 이는 생명체의 발생 과정을 이해하는 데 중요한 기여를 했다. 이러한 연구는 이후 C. elegans의 게놈 서열 분석으로 이어졌고, 1998년 세계 최초로 동물 게놈 전체 서열을 밝히는 성과를 거두었다.

설스턴은 C. elegans 연구 경험을 바탕으로 인간 게놈 프로젝트에서도 핵심적인 역할을 수행했다. 그는 새로 설립된 웰컴 트러스트 생어 연구소의 초대 소장을 맡아 영국 측의 게놈 연구를 이끌었으며, 2000년 인간 게놈 서열 초안 발표에 크게 기여했다. 그는 연구 과정에서 유전자 특허에 강력히 반대하며 게놈 정보의 자유로운 공개와 공공적 이용을 주장하는 등 과학 윤리 문제에도 목소리를 높였다.

이러한 공로를 인정받아 1986년 왕립 학회 회원으로 선출되었고, 2002년에는 시드니 브레너, 로버트 호비츠와 함께 '기관 발생 및 프로그램된 세포 사멸의 유전자 조절에 관한 발견'으로 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다.

2018년 3월 6일 위암으로 사망했다.

2.1. 초기 생애 및 교육

설스턴은 잉글랜드 버킹엄셔 풀머에서 태어났다. 아버지는 성공회 사제이자 복음 전파 협회의 행정관이었던 아서 에드워드 오브리 설스턴이며, 어머니는 왓포드 그래머 스쿨에서 영어 교사로 일했던 조세핀 뮤리엘 프리어슨(결혼 전 성은 블록시지)이다. 어머니는 설스턴과 그의 누이 매들린을 돌보기 위해 교사직을 그만두고, 설스턴이 다섯 살이 될 때까지 직접 홈스쿨링을 했다.

어린 시절 설스턴은 동물의 해부와 식물의 절단을 통해 구조와 기능을 관찰하며 과학에 대한 남다른 관심을 보였다. 다섯 살에는 지역 예비 학교인 요크 하우스 스쿨에 입학했지만, 운동 경기는 좋아하지 않았다고 한다. 이후 장학금을 받고 노스우드 머천트 테일러스 학교에 진학했다.

케임브리지 대학교 펨브로크 칼리지에 입학하여 1963년 자연과학 분야에서 문학사 학위를 받았다. 이후 알렉산더 R. 토드, 토드 남작과의 면접을 거쳐 케임브리지 대학교 화학과에 진학했으며, 뉴클레오타이드 화학 연구로 1966년 철학 박사 (Ph.D.) 학위를 취득했다.

2.2. 연구 경력

케임브리지 대학교 펨브로크 칼리지에서 수학하여 1963년 졸업 후, 동 대학 화학부에서 뉴클레오티드 화학 연구로 Ph.D.를 취득했다.

1966년부터 1969년까지 미국 캘리포니아주 라호야에 있는 솔크 생물학 연구소에서 박사후 연구원으로 활동했다. 지도교수 콜린 리스의 주선으로 레슬리 오겔과 함께 일하게 되었고, 오겔은 설스턴을 케임브리지의 프랜시스 크릭, 시드니 브레너에게 소개했다. 이 경험은 설스턴이 생물학, 특히 분자생물학 연구로 방향을 전환하는 중요한 계기가 되었다.

시드니 브레너의 설득으로 케임브리지로 돌아와 의학연구위원회(MRC) 분자생물학 연구소(LMB)에서 Caenorhabditis elegans(예쁜꼬마선충)의 신경생물학 연구를 시작했다. 그는 곧 C. elegans의 뉴런에 대한 완전한 지도를 만들었으며, 이후 이 선충의 DNA와 전체 게놈 서열 분석 연구를 이어갔다. LMB 시절의 중요한 연구 중 하나는 C. elegans의 세포 분열 과정을 정확히 밝혀내고, 선충의 태아 세포 계통을 완전히 추적하는 데 성공한 것이다. 1986년에는 이러한 공로를 인정받아 왕립 학회 회원으로 선출되었다.

설스턴은 C. elegans와 인간 게놈 프로젝트 양쪽 모두에서 핵심적인 역할을 수행했다. 그는 C. elegans의 게놈 서열 분석 성공이 대규모 게놈 분석 프로젝트의 가능성을 입증한다고 주장했다. C. elegans 게놈 분석이 진행되는 동안 인간 게놈 프로젝트가 시작되었고, 설스턴은 잉글랜드 케임브리지셔에 새로 설립된 웰컴 트러스트 생어 연구소(프레드 생어의 이름을 땀)의 소장으로 임명되었다. 그는 인간 유전자 정보의 특허 취득에 반대하는 입장을 견지하며 공공의 이익을 강조했다.

1998년에는 세인트루이스 워싱턴 대학교 게놈 연구소와 공동으로 C. elegans의 전체 게놈 서열을 발표했는데, 이는 완전한 게놈 서열이 밝혀진 최초의 동물 사례가 되었다.

2000년, 인간 게놈 서열의 '작업 초안'이 완성되자 생어 연구소 소장직에서 은퇴했다. 2002년에는 조지나 페리와 함께 자신의 연구 경력과 인간 게놈 서열 분석 과정을 담은 책 The Common Thread: A Story of Science, Politics, Ethics, and the Human Genome을 출판했다.

2.3. 생애 후반 및 사회 활동

존 설스턴은 케임브리지에서 연구 조교였던 대프니 베이트를 만났다. 그들은 박사후 연구를 위해 미국으로 떠나기 직전인 1966년에 결혼했다. 부부는 두 자녀를 두었는데, 첫째 잉그리드는 1967년 라호야에서 태어났고, 둘째 에이드리언은 나중에 영국에서 태어났다. 부부는 케임브리지셔주 스테이플퍼드에 거주하며 지역 사회의 활발한 구성원으로 활동했다. 설스턴은 지역 도서관과 매고그 다운의 작업반에서 정기적으로 자원 봉사를 했으며, 케임브리지 과거, 현재, 미래(Cambridge Past, Present & Future^영어)의 이사를 역임했다.

설스턴은 기독교 가정에서 자랐으나, 케임브리지 학생 시절에 신앙을 잃고 무신론자로 남았다. 그는 휴머니스트 UK의 저명한 지지자였으며, 2003년에는 휴머니스트 선언에 서명한 22명의 노벨상 수상자 중 한 명이 되었다.

설스턴은 과학 정보에 대한 자유로운 대중 접근을 강력히 지지했다. 그는 특히 게놈 정보가 자유롭게 이용 가능해야 한다고 주장했으며, 그러한 연구를 통해 사적인 이익을 추구하는 것을 "전적으로 부도덕하고 혐오스럽다"고 비판했다. 또한 그는 특허법 개정을 주장하며, 항바이러스제 타미플루와 같은 약물에 대한 로슈의 제한이 환자들의 생명을 위협할 수 있다고 지적했다.

2010년 12월, 설스턴은 마크 스티븐스 변호사에 따르면 줄리안 어산지의 보석 보증인으로 나서며 그를 지지했다. 그러나 어산지가 잉글랜드 법원의 관할권을 피해 에콰도르 대사관으로 들어가면서, 설스턴은 2012년 6월 약속했던 보석금 20 중 15를 몰수당했다.

설스턴은 2018년 3월 6일 위암으로 75세의 나이로 사망했다.

3. 주요 연구 업적

존 설스턴의 주요 연구 업적은 크게 Caenorhabditis elegans(예쁜꼬마선충) 연구와 인간 게놈 프로젝트 참여로 나눌 수 있다. 그는 케임브리지 대학교 의학연구위원회(MRC) 분자생물학 연구소(LMB)에서 C. elegans 연구를 시작하여, 이 선충의 모든 뉴런 지도를 완성하고 세포 분열 및 분화 과정을 추적하여 완전한 세포 계통도를 밝혀냈다. 또한, 미국 세인트루이스 워싱턴 대학교와의 협력을 통해 1998년 C. elegans의 전체 게놈 서열을 해독했는데, 이는 동물로서는 최초의 성과였다.

C. elegans 게놈 분석의 성공은 대규모 게놈 분석 프로젝트의 실현 가능성을 입증하며 인간 게놈 프로젝트 추진에 중요한 계기가 되었다. 설스턴은 새로 설립된 웰컴 트러스트 생어 연구소의 초대 소장으로 임명되어 인간 게놈 프로젝트의 영국 측 연구를 주도했다. 그는 연구 과정에서 얻어진 유전자 정보가 공공의 자산이어야 한다는 신념 아래, 정보의 특허화에 강력히 반대하는 입장을 견지했다. 이러한 학문적 기여와 윤리적 자세를 인정받아 1986년 왕립 학회 회원으로 선출되었다.

3.1. ''C. elegans'' 연구

미국 솔크 생물학 연구소에서의 박사후 연구원 과정을 마친 후, 설스턴은 시드니 브레너의 설득으로 케임브리지 대학교의 의학연구위원회(MRC) 분자생물학 연구소(LMB)로 돌아왔다. 그는 이곳에서 Caenorhabditis elegans(예쁜꼬마선충)의 신경생물학 연구를 시작했다.

설스턴은 곧 C. elegans의 모든 뉴런을 식별하고 그 연결망을 밝혀내는, 이른바 '뉴런 지도'를 완성했다. 또한 그의 LMB 시절 가장 중요한 연구 중 하나는 C. elegans의 세포 분열 과정을 정확하게 해명한 것이다. 그와 연구팀은 선충의 발생 과정에서 나타나는 모든 세포의 분열과 분화 과정을 추적하여 태아 세포의 계통도를 완전히 밝혀내는 데 성공했다.

이후 설스턴은 연구를 확장하여 C. elegans의 DNA 염기서열 분석, 나아가 전체 게놈 서열을 밝히는 연구를 진행했다. 1998년, 그는 미국 세인트루이스 워싱턴 대학교의 게놈 연구소와 협력하여 C. elegans의 전체 게놈 염기서열을 완전히 해독하여 발표했다. 이는 동물로서는 최초로 게놈 전체가 해독된 사례였다.

설스턴은 C. elegans 게놈 분석의 성공을 통해 대규모 게놈 분석 프로젝트가 기술적으로 가능하다는 것을 입증했으며, 이는 인간 게놈 프로젝트를 추진하는 데 중요한 근거가 되었다. C. elegans의 게놈 분석이 진행되는 동안 인간 게놈 프로젝트가 본격적으로 시작되었고, 설스턴은 영국 케임브리지셔에 새로 설립된 웰컴 트러스트 생어 연구소(프레드 생어의 이름을 따서 명명됨)의 초대 소장으로 임명되어 인간 게놈 프로젝트의 영국 측 연구를 이끌었다.

그는 연구 과정에서 얻어진 인간 유전자 정보가 특정 기업이나 개인에 의해 독점되어서는 안 된다는 신념 아래, 유전자 정보의 특허 취득에 강력히 반대하는 입장을 보였다. 이러한 학문적 기여와 윤리적 입장을 인정받아 1986년 왕립 학회 회원으로 선출되었다.

3.2. 인간 게놈 프로젝트

존 설스턴은 예쁜꼬마선충과 인간 게놈 프로젝트 시퀀싱 프로젝트 모두에서 핵심적인 역할을 했다. 그는 대규모 게놈 시퀀싱 프로젝트가 실현 가능하다는 것을 입증하기 위해 예쁜꼬마선충의 게놈 염기서열 분석을 성공적으로 이끌었다. 이 선충의 게놈 분석이 진행되는 동안 인간 게놈 프로젝트가 시작되었다. 이 시기에 그는 잉글랜드 케임브리지셔에 새로 설립된 웰컴 트러스트 생어 연구소(프레드 생어의 이름을 따서 명명됨)의 소장으로 임명되어 프로젝트를 이끌었다.

2000년, 인간 게놈 염기서열의 '작업 초안'이 완성되자 설스턴은 생어 연구소 소장직에서 물러났다. 그는 은퇴 후 조지나 페리와 함께 자신의 연구 경력과 인간 게놈 염기서열 분석 과정을 담은 책인 The Common Thread: A Story of Science, Politics, Ethics, and the Human Genome(2002)을 출판했다. 설스턴은 인간 유전자 정보의 특허 취득에 반대하는 입장을 견지하며, 유전 정보의 공공성을 강조했다.

4. 수상 및 서훈

존 설스턴은 그의 선구적인 연구 업적을 인정받아 다수의 권위 있는 상을 수상하고 여러 영예로운 서훈을 받았다. 대표적으로 1986년 왕립 학회 회원(FRS)으로 선출되었으며, 과학 및 사회에 대한 공헌으로 2001년 기사작위(Knight Bachelor)와 2017년 명예 훈위(CH) 서훈을 받았다.

특히 예쁜꼬마선충( Caenorhabditis elegans)의 세포 계통 연구와 유전체학 분야에서의 기여는 2002년 노벨 생리학·의학상 공동 수상으로 이어졌다. 그는 또한 가드너 국제상, 다윈 메달, 비들상 등 다수의 상을 받았다.

설스턴은 인간 유전 정보의 특허화에 반대하는 목소리를 높인 활동가이기도 했다.

4.1. 수상 내역

* 1986년: 앨던 스펜서 상
* 1991년: 가드너 국제상
* 1996년: 다윈 메달
* 1997년: 로젠스틸상
* 2000년: 비들상
* 2001년: 에든버러 메달
* 2001년: 기사작위(Knight Bachelor) 서임
* 2001년: 아스투리아스 공작상 학술·기술 연구 부문
* 2002년: 노벨 생리학·의학상 (시드니 브레너, 로버트 호비츠와 공동 수상)
* 2002년: 가드너 국제상 (2회)
* 2002년: 댄 데이비드 상
* 2002년: 로버트 번스 인도주의 상
* 2004년: 미국 업적 아카데미 골든 플레이트 상
* 2006년: 더블린 트리니티 칼리지 조지 도슨 상
* 2017년: 컴패니언 오브 아너 CH; Member of the Order of the Companions of Honour^영어
* 2017년: 케임브리지 화학 동문 메달

설스턴은 인간 유전 정보의 특허에 반대하는 선두적인 활동가였다.

4.2. 서훈

설스턴은 1986년에 왕립 학회 회원(FRS)으로 선출되었다. 그의 선출 증명서에는 Caenorhabditis elegans의 분자 및 발생 유전학 연구, 특히 선충의 전체 세포 계통 분석 및 설명, 그리고 계통에 영향을 미치는 돌연변이 연구의 기초를 마련한 공로가 언급되어 있다. 같은 해 W. 올던 스펜서상을 수상했다. 1989년에는 EMBO 회원으로 선출되었다.

1996년에는 다윈 메달을 수상했으며, 2000년에는 미국 유전학회의 조지 W. 비들상을 받았다. 2001년에는 에든버러 메달을 수상했고, 과학에 대한 공로를 인정받아 기사작위(Knight Bachelor) 서임을 받았다. 같은 해 왕립 연구소 크리스마스 강연에서 '생명의 비밀'을 주제로 강연했다.

2002년에는 시드니 브레너, 로버트 호비츠와 함께 MRC 분자 생물학 연구소(LMB)에서 수행한 '기관 발달 및 프로그램된 세포 사멸의 유전자 조절'에 대한 발견으로 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다. 같은 해 가드너 국제상, 댄 데이비드 상, 로버트 번스 인도주의 상도 수상했다. 설스턴의 중요한 공헌 중 하나는 LMB에서 연구하는 동안 C. elegans 세포의 정확한 분열 순서와 전체 배아 세포 계통을 밝혀낸 것이다.

2004년에는 미국 업적 아카데미의 골든 플레이트 상을 받았고, 2006년에는 더블린 트리니티 칼리지에서 유전학 분야의 조지 도슨 상을 수상했다. 2013년에는 뉴질랜드 왕립 학회의 러더퍼드 기념 강연자로 선정되어 인구 압력에 대해 강연했다.

과학과 사회에 기여한 공로로 2017년 생일 기념 명단에서 명예 훈위(CH) 회원으로 임명되었으며, 같은 해 10월 23일에는 케임브리지 화학 동문 메달을 수상했다.

설스턴은 인간 유전 정보의 특허에 반대하는 선두적인 활동가였다.

4.3. 회원

설스턴은 1986년에 왕립학회 회원(FRS)으로 선출되었다. 왕립학회는 그의 선출 증명서에서 Caenorhabditis elegans의 분자 및 발생 유전학 연구에서의 뛰어난 업적을 언급했다. 학회는 그의 초기 연구인 올리고뉴클레오티드의 화학적 합성, 1974년부터 시작된 C. elegans의 DNA 특성 연구, 그리고 선충의 발생 계통과 이에 영향을 미치는 돌연변이에 대한 심도 깊은 연구를 높이 평가했다. 설스턴은 연구를 통해 선충의 전체 세포 계통을 분석하고 설명했으며, 이로써 C. elegans는 모든 세포의 기원이 밝혀진 최초의 유기체가 되었다. 이 연구는 계통에 영향을 미치는 돌연변이 연구와 유기체 발달 연구의 중요한 기초가 되었다고 평가받았다. 또한, 선출 당시 설스턴이 C. elegans의 게놈 분석에 집중하며 복제된 DNA 조각 분석을 위한 새로운 방법을 사용해 전체 물리적 지도를 구축하고 있다는 점도 언급되었다.

1989년에는 EMBO 회원으로 선출되었다.

과학과 사회에 대한 기여를 인정받아 2017년 생일 기념 명단에서 명예 훈위 회원 (CH)으로 임명되었다.

설스턴은 인간 유전 정보의 특허에 반대하는 활동을 적극적으로 펼친 것으로도 알려져 있다.

5. 사회적 기여 및 영향

설스턴은 케임브리지셔주 스테이플퍼드에 거주하며 지역 사회 활동에 적극적으로 참여했다. 그는 지역 도서관과 매고그 다운 작업반에서 정기적으로 자원봉사를 했으며, 케임브리지 과거, 현재, 미래(Cambridge Past, Present & Future)의 이사로 활동했다.

기독교 가정에서 자랐으나 케임브리지 학생 시절 신앙을 버리고 무신론자가 되었다. 그는 휴머니스트 UK의 저명한 지지자였으며, 2003년에는 휴머니스트 선언 III에 서명한 22명의 노벨상 수상자 중 한 명이기도 했다.

설스턴은 과학 정보에 대한 자유로운 대중 접근을 강력히 지지했다. 그는 인간 게놈 프로젝트 등에서 얻어진 게놈 정보가 대중에게 무료로 공개되어야 한다고 주장했으며, 이를 이용해 이익을 추구하는 행위를 "전적으로 부도덕하고 혐오스럽다"고 비판했다. 또한 특허법 개정을 주장하며, 제약회사 로슈가 항바이러스제 타미플루에 대한 접근을 제한하는 것이 환자들의 생명을 위협할 수 있다고 비판했다.

2010년 12월, 설스턴은 위키리크스 설립자 줄리안 어산지의 보석 보증인으로 나서며 그를 지지했다. 그러나 2012년 6월 어산지가 보석 조건을 어기고 런던 주재 에콰도르 대사관으로 피신하면서, 설스턴은 보증금 20 중 15를 몰수당했다.