일본 도쿄공업대학 명예교수 오스미 요시노리(71)가 2016년 노벨 생리의학상을 수상했다. 1970년대 중반부터 50년간 세포 내 노폐물을 청소하는 '오토 파지(자가 포식)' 연구에 몰두한 결과다.
세포 청소부로 불리는 자가 포식은 세포가 스트레스를 받거나 세균에 감염돼 생긴 불필요한 단백질 찌꺼기를 에워싸는 일종의 주머니다. 노폐물은 이 주머니에 쌓여 세포 내 리소좀이라는 곳으로 이동해 분해된다. 이전까지는 이 주머니가 생성되는 과정이 밝혀지지 않았지만, 오스미 교수가 연구를 통해 주머니 생성을 명령하는 유전자를 최초로 발견했다. 자가 포식은 노폐물 청소 기능뿐만 아니라 비상시 에너지를 재활용하는 역할도 한다.
자가 포식 기능의 문제로 세포 노폐물이나 불필요한 단백질 찌꺼기가 제거되지 않고 쌓이면 각종 질병의 원인이 된다. 단백질 찌꺼기가 넘쳐 세포 밖으로 나오면 유전자 변이가 일어나 암을 유발할 수 있고, 뇌에 쌓이면 알츠하이머 치매나 파킨슨병을 일으킬 수 있다. 오스미 교수의 이번 연구는 자가 포식 기능을 특정 질병이나 부위에 활성화 시켜 퇴행성 신경질환이나 암, 감염병 치료, 노화 방지 등에 활용하는 연구에 탄력을 줄 것으로 보인다.
한편, 이번에 노벨 생리의학상을 수상한 오스미 교수는 일본 후쿠오카 출신으로 도쿄대를 졸업하고 1974년 생물학 박사 학위를 받았다. 이후 미국으로 건너가 뉴욕 록펠러대학에서 3년간 자가 포식을 연구했고, 도쿄대 조교수로 복귀해 연구를 이어갔다. 1980년대 현미경으로 자가 포식 현상을 관찰하는 데 성공했고, 1992년에는 효모를 이용해 자가 포식을 촉발하는 유전자를 세계 최초로 규명하기도 했다. 오스미 교수의 노벨 생리의학상 수상으로 일본은 3년 연속 일본인 노벨상 수상자를 배출하게 됐다.