1950년대에 아이다호의 몇 목장주는
새끼 양들이 이례적인 기형으로 태어났을 때 의아해 했습니다.
그들은 새끼 양들이 외눈 기형을 갖고 태어난 것에 대하여 혼란스러워
미국 농업 부서의 과학자들을 불렀습니다.
이 연구자들은 새끼를 밴 양들이
선천성 기형을 초래하는 식물을 섭취했다는 가설을 세웠습니다.
그들은 그 지역의 식물을 채집하여 실험 쥐들에게 먹여 보았지만
같은 결과를 내는 데 실패하고 말았습니다.
연구자들은 결국 양을 직접 관찰하기로 했고
한 연구자는 양떼들과 무려 3년의 시간을 보냈습니다.
10년 간의 시행착오 끝에 연구자들은 마침내 원인을 찾을 수 있었고
그 원인은 야생 백합이었습니다.
이 백합은 한 활성 분자와 6개의 연결 고리를 갖고 있었으며
연구자들은 외눈 기형 양들의 이름을 따서 사이클로파민이라고 이름을 지었습니다.
연구자들은 사이클로파민이 정확히 어떻게 기형을 초래했는지는 몰랐지만
목장주들에게 백합을 양들에게 가까이 두지 말라고 했습니다.
이것은 약 40년이 걸려
필립 비치 교수의 생물학자 팀이
해답을 찾게 되었습니다.
교수 팀은 쥐와 사람을 포함한
여러 종에게서 발견된 한 유전자를 조사하고 있었고,
그 유전자를 고슴도치 유전자라 불렀습니다.
이 유전자의 이름을 지어 준 두 과학자들은 훗날 공로를 인정 받아 노벨상을 공동수상했고
초파리의 고슴도치 유전자를 변형시키면
고슴도치처럼 뾰족한 가시를 갖게 된다는 점을 알아냈습니다.
비치와 그의 동료들은 쥐가 가지고 있는
고슴도치 유전자를 비활성 상태로 만드는 실험을 했습니다.
이 실험은 여러 신체 부위 중
뇌, 장기 그리고 눈,
아니면 하나의 눈에 장애가 생기게 했습니다.
책을 읽던 중 비치는 외눈 기형 양의 사진을 보게 되었고,
무엇이 연구자들을 40년 동안 속여 왔는지 알게되었습니다.
고슴도치 유전자에 대한 예측이 빗나간 것이라는 점입니다.
다시 돌아가 봅시다.
유전자는 세포에게 언제 무엇을 할지 지시를 내립니다.
단백질을 통해 지시 사항을 소통합니다.
고슴도치 유전자는 세포에게 이른바 고슴도치 단백질을 내보내라고 지시하며
이는 일련의 복잡한 세포 신호를 보냅니다.
다음으로, 정상적인 성장 중에는 이렇게 작용합니다.
고슴도치 단백질은 패치라는 단백질에 자신을 고정시킵니다.
이는 그것을 억제하고
이로써 일명 스무드라는 단백질이 세포들에게
어디에서 어떤 조직이 되어야 하는지 지시할 수 있습니다.
맛있는 야생 백합의 모습을 한 사이클로파민은
스무드에 자신을 고정시켜 이 통로를 막습니다.
이는 스무드를 가두어 뇌를 반으로 나누고
손가락과 두 눈이 생기기 위해 필요한 신호를 보내지 못하게 됩니다.
그래서 고슴도치 단백질이 스무드 길의 장애물을 없애는
임무를 실행하고 있을지라도
사이클로파민이 스무드가 화확적인 신호를 보내는 것을 막는 것입니다.
이렇게 외눈박이 양에 대한 과학적인 부분은 정리되었지만,
비치와 그의 팀은 한 유익한 연결 관계를 눈치챘습니다.
연구자들은 스무드의 통제 되지 않은 활동이
한 신드롬과 관계가 있음을 발견했습니다.
그것은 바닥세포모반 증후군으로 몇 가지의 특정한 암에 노출되기 쉽게 합니다.
과학자들은
사이클로파민의 스무드 묶는 능력을
이 암들의 치료 방식으로 제안했습니다.
단, 환자가 임신 중이지 않을 때만 말이죠.
안타깝게도 연구자들은 마침내
사이클로파민이 부작용을 일으키고
그의 화학 성분이 작업하기 힘들다는 것을 알아냈습니다.
하지만 밀접한 관계가 있는 분자들은 안전하고 효과적임을 깨달았고
이 중 두 가지 약품은 2012년과 2015년에 피부암 약품으로 승인받았습니다.
그 농장주들이 처음 외눈박이 양들을 보고
그저 기형적인 유전자 변형이라고 여겼을 수도 있습니다.
하지만 그들의 선택에 의해 한 불가사의를 약으로 만들 수 있었고
세상에 눈에 보이는 이상이 있음을 보여 주었습니다.