레나토 둘베코

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1. 개요
2. 생애 및 학문적 배경
3. 주요 연구 업적
4. 학문적 영향 및 평가
5. 수상 경력
6. 회원
참조

1. 개요

레나토 둘베코는 이탈리아 출신의 바이러스학자이다. 그는 종양 바이러스 연구를 통해 정상 세포가 암세포로 변환되는 과정을 밝혀냈으며, 1975년 하워드 테민, 데이비드 볼티모어와 함께 노벨 생리학·의학상을 수상했다. 둘베코는 동물 바이러스의 플라크 정량법을 개발하고, 종양 바이러스가 세포 게놈에 유전자를 삽입하는 과정을 규명하는 등 바이러스학과 종양학 발전에 기여했다. 그는 또한 인간 게놈 프로젝트에도 참여했으며, 2012년 사망했다.

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레나토 둘베코
기본 정보
레나토 둘베코(1966)
이름	레나토 둘베코
원어 이름	Renato Dulbecco
로마자 표기	Renato Dulbecco
출생일	1914년 2월 22일
출생지	이탈리아 카탄차로
사망일	2012년 2월 19일
사망지	미국 캘리포니아주 라호이아
국적	이탈리아, 미국
연구 분야
분야	바이러스학
소속
소속 기관	인디애나 대학교 블루밍턴 캘리포니아 공과대학교 솔크 생물학 연구소 런던 연구소
학력
모교	토리노 대학교
지도 학생	하워드 마틴 테민
업적
주요 업적	역전사 효소
수상 내역
수상	앨버트 래스커 기초 의학 연구상 (1964년) 파울 에를리히와 루트비히 다르름슈테터 상 (1967년) 루이자 그로스 호르위츠상 (1973년) 셀만 A. 왁스먼 미생물학상 (1974년) ForMemRS (1974년) 노벨 생리학·의학상 (1975년)

2. 생애 및 학문적 배경

레나토 둘베코는 이탈리아 칼라브리아주 카탄차로에서 태어나 토리노 대학교에서 주세페 레비에게 의학을 배우며 연구 경력을 시작했다. 이 과정에서 살바도르 루리아와 리타 레비몬탈치니를 만났다.^[12] 제2차 세계 대전 발발 후 군의관으로 소집되어 프랑스와 러시아 전선에 참전했다가 부상을 입었고, 파시스트 정권 붕괴 후에는 레지스탕스 운동에 참여했다.^[12]

전후, 레비몬탈치니와 함께 미국으로 건너가 인디애나 대학교에서 루리아와 박테리오파지를 연구했다.^[14] 1949년 캘리포니아 공과대학교로 옮겨 막스 델브뤽 그룹에 합류, 동물 바이러스, 특히 종양 바이러스 연구를 시작하여 1952년 배양 세포를 이용한 동물 바이러스 플라크 정량법을 도입했다.^[14]

1950년대 후반 하워드 테민을 제자로 받아들였고, 1962년 솔크 연구소, 1972년 영국 왕립 암 연구소로 옮겼다.^[18] 1986년 인간 게놈 프로젝트 시작에 참여했으며,^[20]^[21] 1993년 이탈리아로 돌아가 CNR 생의학 연구소 소장을 역임했다.

둘베코 그룹은 종양 바이러스가 정상 세포에 감염되면 바이러스 유래 유전자가 세포 게놈에 삽입, 형질전환(세포 수준의 암화)을 일으킨다는 것을 밝혀 암 연구의 기초를 마련했다. 폴 버그, 리랜드 하트웰도 둘베코 연구실에서 연구했다.

2. 1. 초기 생애 및 교육

레나토 둘베코는 이탈리아 칼라브리아주 카탄차로에서 태어났지만, 어린 시절과 성장기는 리구리아의 해안 도시 임페리아에서 보냈다. 16세에 고등학교를 졸업하고 토리노 대학교에 진학했다. 수학과 물리학에 대한 강한 관심에도 불구하고, 의학을 공부하기로 결정했다. 22세에 주세페 레비 교수의 지도하에 병리해부학과 병리학으로 졸업했다. 이 기간 동안 살바도르 루리아와 리타 레비몬탈치니를 만났는데, 그들의 우정과 격려는 나중에 그를 미국으로 이끌었다. 1936년 군의관으로 군 복무 명령을 받았고, 1938년에 제대했다. 1940년 이탈리아가 제2차 세계 대전에 참전하자 소환되어 프랑스와 러시아 전선에 파병되었고, 부상을 입었다. 입원과 파시즘의 붕괴 후, 독일 점령에 대한 저항 운동에 참여했다.^[12]

2. 2. 제2차 세계 대전 참전

1940년 이탈리아가 제2차 세계 대전에 참전하자 둘베코는 군의관으로 소집되어 프랑스와 러시아 전선에 파병되었고, 부상을 입었다.^[12] 입원과 파시즘 붕괴 후, 반(反) 독일 점령 저항 운동에 참여했다.^[12]

2. 3. 미국으로의 이주와 연구 활동

전쟁 후 레나토 둘베코는 주세페 레비의 연구실에서 연구를 재개했지만, 곧 리타 레비몬탈치니와 함께 미국으로 건너갔다. 인디애나 대학교에서 살바도르 루리아와 함께 박테리오파지를 연구했다.^[14] 1949년 여름에는 캘텍으로 자리를 옮겨 맥스 델브뤽의 연구팀(파지 그룹)에 합류했다.^[14]

1950년대 초, 둘베코는 델브뤽의 조언에 따라 미국 내 주요 동물 바이러스 연구 센터들을 방문하여, 세균 바이러스에 대해 개발된 기술과 유사한 플라크 기법을 사용하여 동물 바이러스를 정량적으로 분석하는 방법을 찾고자 했다. 1년도 채 되지 않아 그는 서부 말 뇌염 바이러스에 대한 그러한 방법을 개발했고,^[14] 이는 정량적 연구에 동물 바이러스학의 문을 열었다. 그런 다음 이 기법은 둘베코와 마가리트 포그트^[15]에 의해 폴리오바이러스의 생물학적 특성을 연구하는 데 사용되었다. 이러한 업적은 둘베코가 캘리포니아 공과대학교의 조교수를 거쳐 정교수로 임용되는 결과를 가져왔다.^[16] 그는 그곳에서 동물 종양 바이러스, 특히 폴리오마 계열에 대한 연구를 시작했다.^[16]

1950년대 후반에는 하워드 테민을 제자로 받았는데, 그와 함께, 그리고 데이비드 볼티모어와 함께 "종양 바이러스와 세포의 유전 물질 간의 상호 작용에 관한 발견"으로 1975년 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다.^[17] 테민과 볼티모어는 역전사 효소를 동시에, 그리고 서로 독립적으로 발견했는데, 둘베코는 두 사람의 실험에 직접 참여하지는 않았지만, 그들이 발견을 하는 데 사용한 두 가지 방법을 가르쳤다.^[17]

1962년, 둘베코는 솔크 연구소로 자리를 옮겼고,^[18] 1972년에는 임페리얼 암 연구 기금(현재 암 연구 UK 런던 연구소)으로 옮겨 조교수를 거쳐 정교수로 임용되었다.^[18] 1986년에는 인간 게놈 프로젝트를 시작한 과학자들 중 한 명이었다.^[20]^[21]

3. 주요 연구 업적

레나토 둘베코는 종양 바이러스 연구에 큰 공헌을 했다. 둘베코 연구팀은 종양 바이러스가 정상 세포에 감염되면 바이러스 유래 유전자가 세포 게놈에 삽입되고, 이것이 형질전환(세포 수준의 암화)을 일으킨다는 것을 밝혀냈다.

1950년대 후반, 둘베코는 하워드 테민을 제자로 받아들였다. 이후 데이비드 볼티모어도 둘베코의 지도를 받았다. 1975년, 둘베코는 테민, 볼티모어와 함께 "종양 바이러스와 세포의 유전 물질 간의 상호 작용에 관한 발견"으로 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다.^[17] 테민과 볼티모어는 역전사효소를 동시에, 그리고 독립적으로 발견했는데, 둘베코는 이들의 실험에 직접 참여하지는 않았지만, 그들이 발견에 사용한 두 가지 방법을 가르쳤다.^[17]

테민과 볼티모어는 일부 종양 바이러스(레트로바이러스)에서 유전자 삽입의 첫 단계가 역전사 효소(RNA에서 DNA로의 전사)에 의한 것임을 밝혀냈다. 또한, 레트로바이러스가 가진 유전자와 매우 유사한 암 유전자는 정상 세포에도 존재하며, 이것이 일반적인 발암에도 관련되어 있다는 것이 나중에 밝혀졌다. 이와 같이 둘베코의 발견은 그 후의 암 관련 연구의 기초가 되었다.

1986년, 둘베코는 인간 게놈 프로젝트의 시작에 참여했다.

3. 1. 동물 바이러스 플라크 기법 개발

전쟁 후 레비의 연구실에서 연구를 재개했지만, 곧 레비-몬탈치니와 함께 미국으로 건너가 인디애나 대학교에서 살바도르 루리아와 함께 박테리오파지를 연구했다. 1949년 여름에는 캘텍으로 자리를 옮겨 맥스 델브뤽의 연구팀( 파지 그룹 참조)에 합류했다. 1950년대 초, 델브뤽의 조언에 따라 둘베코는 미국 내 주요 동물 바이러스 연구 센터들을 방문하여, 최근 세균 바이러스에 대해 개발된 기술과 유사한 플라크 기법을 사용하여 동물 바이러스를 정량적으로 분석하는 방법을 찾고자 했다. 1년도 채 되지 않아 그는 서부 말 뇌염 바이러스에 대한 그러한 방법을 개발했고,^[14] 이는 정량적 연구에 동물 바이러스학의 문을 열었다. 그런 다음 이 기법은 둘베코와 포그트^[15]에 의해 폴리오바이러스의 생물학적 특성을 연구하는 데 사용되었다. 이러한 업적은 둘베코가 먼저 캘리포니아 공과대학교의 조교수로, 그 후 정교수로 임용되는 결과를 가져왔다.

3. 2. 종양 바이러스와 형질전환 연구

둘베코는 캘텍에서 맥스 델브뤽의 연구팀에 합류하여, 동물 종양 바이러스, 특히 폴리오마 계열에 대한 연구를 시작했다.^[16] 1950년대 초, 델브뤽의 조언에 따라 미국 내 주요 동물 바이러스 연구 센터들을 방문하여, 최근 세균 바이러스에 대해 개발된 기술과 유사한 플라크 기법을 사용하여 동물 바이러스를 정량적으로 분석하는 방법을 찾고자 했다. 1년도 채 되지 않아 그는 서부 말 뇌염 바이러스에 대한 그러한 방법을 개발했고,^[14] 이는 정량적 연구에 동물 바이러스학의 문을 열었다. 그런 다음 이 기법은 둘베코와 마가리트 포그트^[15]에 의해 폴리오바이러스의 생물학적 특성을 연구하는 데 사용되었다.

1950년대 후반에는 하워드 테민을 제자로 받았는데, 그와 함께, 그리고 데이비드 볼티모어와 함께 "종양 바이러스와 세포의 유전 물질 간의 상호 작용에 관한 발견"으로 1975년 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다. 테민과 볼티모어는 역전사효소를 동시에, 그리고 서로 독립적으로 발견했는데, 둘베코는 두 사람의 실험에 직접 참여하지는 않았지만, 그들이 발견을 하는 데 사용한 두 가지 방법을 가르쳤다.^[17]

둘베코와 그의 연구팀은 특정 바이러스(종양 바이러스)가 정상 세포를 감염시키면 바이러스 유래 유전자가 숙주 세포 게놈에 통합되고, 이 사건이 세포의 형질전환(종양 표현형 획득)으로 이어진다는 것을 보여주었다. 둘베코와 함께 노벨상을 수상한 테민과 발티모어가 증명했듯이, 바이러스 유전자가 세포로 전달되는 과정은 역전사효소(더 정확히는 RNA 의존성 DNA 중합효소)라는 효소에 의해 매개된다. 이 효소는 바이러스 게놈(RNA로 구성됨)을 DNA로 복제하고, 이 DNA는 나중에 숙주 게놈에 통합된다.

종양 바이러스는 일부 형태의 인간 암의 원인이다. 둘베코의 연구는 종양 바이러스가 증식하는 분자적 메커니즘을 정확하게 이해하는 기반을 마련하여 인류가 이를 더 잘 퇴치할 수 있도록 하였다. 또한, 종양 바이러스에 의해 매개되는 발암 메커니즘은 정상 세포가 암세포로 퇴행하는 과정과 매우 유사하다. 둘베코의 발견은 인류가 암을 더 잘 이해하고 퇴치하는 데 도움이 되었다. 더불어, 1980년대와 1990년대에 역전사효소와 인간 면역결핍 바이러스(HIV, 잘 알려진 두 가지 세로형인 HIV-1과 덜 흔하고 독성이 약한 HIV-2가 있음)의 기원, 특성 및 성질에 대한 이해가 발전하면서, 결국에는 후천성면역결핍증후군(AIDS)을 유발하는 이 바이러스에 대해 성공적인 것으로 간주될 수 있는 최초의 약물 그룹인 역전사효소 저해제가 개발되었다. 지도부딘이 잘 알려진 예시이다. 이러한 약물은 오늘날에도 현대적으로 사용되는 고활성 항레트로바이러스 치료제 약물 칵테일의 일부로 여전히 사용되고 있다.

3. 3. 역전사 효소 발견과 노벨상 수상

1950년대 후반, 하워드 테민을 제자로 받았는데, 그와 함께, 그리고 데이비드 볼티모어와 함께 "종양 바이러스와 세포의 유전 물질 간의 상호 작용에 관한 발견"으로 1975년 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다.^[17] 테민과 볼티모어는 역전사효소를 동시에, 그리고 서로 독립적으로 발견했는데, 둘베코는 두 사람의 실험에 직접 참여하지는 않았지만, 그들이 발견을 하는 데 사용한 두 가지 방법을 가르쳤다.^[17]

둘베코와 그의 연구팀은 특정 바이러스(종양 바이러스)가 정상 세포를 감염시키면 바이러스 유래 유전자가 숙주 세포 게놈에 통합되고, 이 사건이 세포의 형질전환(종양 표현형 획득)으로 이어진다는 것을 보여주었다. 둘베코와 함께 노벨 생리학·의학상을 수상한 테민과 발티모어가 증명했듯이, 바이러스 유전자가 세포로 전달되는 과정은 역전사효소(더 정확히는 RNA 의존성 DNA 중합효소)라는 효소에 의해 매개된다. 이 효소는 바이러스 게놈(RNA로 구성됨)을 DNA로 복제하고, 이 DNA는 나중에 숙주 게놈에 통합된다.

종양 바이러스는 일부 형태의 인간 암의 원인이다. 둘베코의 연구는 종양 바이러스가 증식하는 분자적 메커니즘을 정확하게 이해하는 기반을 마련하여 인류가 이를 더 잘 퇴치할 수 있도록 하였다. 또한, 종양 바이러스에 의해 매개되는 발암 메커니즘은 정상 세포가 암세포로 퇴행하는 과정과 매우 유사하다. 둘베코의 발견은 인류가 암을 더 잘 이해하고 퇴치하는 데 도움이 되었다. 더불어, 1980년대와 1990년대에 역전사효소와 인간 면역결핍 바이러스(HIV, 잘 알려진 두 가지 세로형인 HIV-1과 덜 흔하고 독성이 약한 HIV-2가 있음)의 기원, 특성 및 성질에 대한 이해가 발전하면서, 결국에는 후천성면역결핍증후군(AIDS)을 유발하는 이 바이러스에 대해 성공적인 것으로 간주될 수 있는 최초의 약물 그룹인 역전사효소 저해제가 개발되었다. 지도부딘이 잘 알려진 예시이다. 이러한 약물은 오늘날에도 현대적으로 사용되는 고활성 항레트로바이러스 치료제 약물 칵테일의 일부로 여전히 사용되고 있다.

3. 4. 인간 게놈 프로젝트 참여

1986년, 둘베코는 다른 연구자들과 함께 인간 게놈 프로젝트의 시작에 참여했다. 1993년에는 이탈리아로 돌아와 CNR 생의학 연구소 (밀라노) 소장을 역임했다.

3. 5. 후기 연구 활동

레비의 연구실에서 연구를 재개했지만, 곧 레비-몬탈치니와 함께 미국으로 건너가 인디애나 대학교에서 살바도르 루리아와 함께 박테리오파지를 연구했다.^[14] 1949년 여름에는 캘텍으로 자리를 옮겨 맥스 델브뤽의 연구팀(파지 그룹)에 합류했다. 1950년대 초, 델브뤽의 조언에 따라 둘베코는 미국 내 주요 동물 바이러스 연구 센터들을 방문하여, 최근 세균 바이러스에 대해 개발된 기술과 유사한 플라크 기법을 사용하여 동물 바이러스를 정량적으로 분석하는 방법을 찾고자 했다. 1년도 채 되지 않아 그는 서부 말 뇌염 바이러스에 대한 그러한 방법을 개발했고,^[14] 이는 정량적 연구에 동물 바이러스학의 문을 열었다. 그런 다음 이 기법은 둘베코와 포그트^[15]에 의해 폴리오바이러스의 생물학적 특성을 연구하는 데 사용되었다. 이러한 업적은 둘베코가 먼저 캘리포니아 공과대학교의 조교수로, 그 후 정교수로 임용되는 결과를 가져왔다. 그는 그곳에서 동물 종양 바이러스, 특히 폴리오마 계열에 대한 연구를 시작했다.^[16] 1950년대 후반에는 하워드 테민을 제자로 받았는데, 그와 함께, 그리고 데이비드 볼티모어와 함께 "종양 바이러스와 세포의 유전 물질 간의 상호 작용에 관한 발견"으로 1975년 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다. 테민과 볼티모어는 역전사 효소를 동시에, 그리고 서로 독립적으로 발견했는데, 둘베코는 두 사람의 실험에 직접 참여하지는 않았지만, 그들이 발견을 하는 데 사용한 두 가지 방법을 가르쳤다.^[17]

이 기간 동안 그는 마가리트 포그트와도 함께 연구했다. 1962년에는 솔크 연구소로 자리를 옮겼고, 1972년에는 임페리얼 암 연구 기금(현재 암 연구 UK 런던 연구소)으로 옮겨 먼저 조교수로, 그 후 정교수로 임용되었다.^[18] 1986년에는 인간 게놈 프로젝트를 시작한 과학자들 중 한 명이었다.^[20]^[21] 1993년부터 1997년까지 이탈리아로 돌아가 밀라노에 있는 C.N.R.(이탈리아 국립 연구 위원회)의 생의학 기술 연구소장을 역임했다. 그는 솔크 생물학 연구소의 교수직도 유지했다. 둘베코는 2011년 12월까지 유방암 줄기세포의 확인 및 특성 규명 연구에 적극적으로 참여했다.^[22] 줄기세포 모델 시스템을 이용한 그의 연구는 줄기세포 특성을 가진 단일 악성 세포가 쥐에서 암을 유발하기에 충분할 수 있으며, 또한 암 줄기세포 특성을 가진 뚜렷한 종양 개시 세포 집단을 생성할 수 있다는 것을 시사했다. 고형 종양에서 유방암 줄기세포의 기원에 대한 둘베코의 연구는 암이 획득된 돌연변이의 질병이라는 그의 초기 연구의 연장선상에 있었다. 그의 암 줄기세포에 대한 관심은 게놈 돌연변이 외에도 세포의 후성적 변형이 암의 발생 또는 진행에 기여할 수 있다는 증거에 의해 크게 영향을 받았다.

4. 학문적 영향 및 평가

둘베코의 그룹은 종양 바이러스라고 불리는 바이러스가 정상 세포에 감염되면 바이러스 유래의 유전자가 세포 게놈에 삽입되고, 이것이 형질전환(세포 수준의 암화)의 원인이 된다는 것을 밝혀냈다. 종양 바이러스는 인간의 일부 악성 종양의 원인이 되기도 한다. 하워드 테민과 데이비드 볼티모어는 일부 종양 바이러스(레트로바이러스)에서 유전자 삽입의 첫 단계가 역전사 효소(RNA에서 DNA로의 전사를 수행)에 의한 것이라는 것을 밝혀냈다. 이 업적으로 둘베코는 테민, 볼티모어와 함께 노벨 생리학·의학상을 수상했다.

또한 레트로바이러스가 가진 유전자와 매우 유사한 암 유전자는 정상 세포에도 존재하며, 이것이 일반적인 발암에도 관련되어 있다는 것이 나중에 밝혀졌다. 이와 같이 둘베코의 발견은 그 후의 암 관련 연구의 모든 기초가 되고 있다.

폴 버그(1980년 노벨상)와 리랜드 하트웰(2001년 노벨상)도 둘베코 연구실에 장기간 체류했다.

5. 수상 경력

연도	수상
1964년	앨버트 래스커 기초 의학 연구상(해리 루빈과 공동 수상)
1965년	영국 일반 미생물학회 마조리 스테픈슨 상
1965년	미국 예술 과학 아카데미 회원
1967년	파울 에를리히 및 루트비히 덜름슈테터 상
1973년	루이자 그로스 호르위츠상(해리 이글, 시어도어 퍽과 공동 수상)
1974년	미국 국립 과학 아카데미 셀먼 A. 왁스만 미생물학상
1974년	왕립 학회 외국인 회원(ForMemRS)
1975년	노벨 생리학·의학상(하워드 테민, 데이비드 볼티모어와 공동 수상)
1993년	미국 철학 학회 회원

6. 회원

1974년 : 왕립학회 외국인 회원

참조

_[1] 웹사이트 Dulbécco, Renato http://www.treccani.[...]
_[2] 논문 Howard M. Temin. 10 December 1934-9 February 1994
_[3] 사전 Dulbecco American Heritage Dictionary 2019-08-28
_[4] 웹사이트 Dulbecco https://www.collinsd[...] HarperCollins 2019-08-28
_[5] 뉴스 Renato Dulbecco, 97, Dies; Won Prize for Cancer Study https://www.nytimes.[...] 2014-03-29
_[6] 웹사이트 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1975 https://www.nobelpri[...] 2012-09-12
_[7] 논문 Renato Dulbecco (1914–2012) Molecular biologist who proved that virus-derived genes can trigger cancer
_[8] 논문 Renato Dulbecco: Viruses, genes, and cancer
_[9] 논문 The Nobel chronicles. 1975: Renato Dulbecco (b 1914), David Baltimore (b 1938), and Howard Martin Temin (1934-94)
_[10] 논문 Renato Dulbecco and the new animal virology: Medicine, methods, and molecules https://authors.libr[...]
_[11] 논문 Retrospective: Renato Dulbecco (1914-2012)
_[12] 웹사이트 Nobel autobiography of Dulbecco http://nobelprize.or[...]
_[13] 웹사이트 Renato Dulbecco http://www.webofstor[...]
_[14] 논문 Production of Plaques in Monolayer Tissue Cultures by Single Particles of an Animal Virus 1952-08
_[15] 논문 Plaque formation and isolation of pure lines with poliomyelitis viruses 1954-02
_[16] 논문 From the molecular biology of oncogenic DNA viruses to cancer
_[17] 뉴스 No Nobel Prize for Whining https://query.nytime[...] 2007-08-03
_[18] 웹사이트 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1975 https://www.nobelpri[...]
_[19] 웹사이트 Dottorato, Enciclopedia Treeccani https://www.treccani[...]
_[20] 논문 A turning point in cancer research: Sequencing the human genome
_[21] 논문 Sequencing the Human Genome
_[22] 논문 The properties of a mammary gland cancer stem cell
_[36] 저널 Renato Dulbecco: Viruses, genes, and cancer
_[37] 저널 The Nobel chronicles. 1975: Renato Dulbecco (b 1914), David Baltimore (b 1938), and Howard Martin Temin (1934-94)
_[38] 저널 Renato Dulbecco and the new animal virology: Medicine, methods, and molecules
_[39] 저널 Retrospective: Renato Dulbecco (1914-2012)
_[40] 웹사이트 Nobel autobiography of Dulbecco http://nobelprize.or[...]
_[41] 웹사이트 Renato Dulbecco http://www.webofstor[...] 2017-10-20

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