[출생] 1956년 7월 25일
[국적] 미국
[분야] 화학공학
[소속] 캘리포니아 공과대학교
[출신 대학]
프린스턴 대학교
캘리포니아 대학교 버클리
캘리포니아 공과대학교
[수상] 노벨 화학상(2018년)
2018년 노벨 화학상의 영예는 생명체 진화를 분자 수준에서
확인하고 이를 에너지와 의약품등 인류의 이익에 활용하는 데
기반이 되는 연구 업적을 남긴 3명의 과학자들에게 돌아갔다.
스웨덴 왕립과학원 노벨 화학상 선정위원회는
프랜시스 아놀드(62) 캘리포니아공과대학(Caltech) 교수,
조지 스미스(77) 미국 미주리대 교수, 그레고리 윈터(67)
영국 캠브리지대 MRC분자생물학연구소 연구원을
올해 노벨 화학상 수상자로 선정했다고 3일(현지시각) 밝혔다.
아놀드 교수는 이른바 ‘효소의 유도진화’를 연구한 업적을
인정받았다.
진화의 결과물인 효소는 생명체의 생리작용을 통제할 수 있는데,
이는 DNA의 돌연변이를 통해 수천년에 걸쳐 이뤄진다.
이를 화학적인 방법을 이용해 직접 유도진화를
유발할 수 있음을 밝혔다.
이같은 유도진화의 목표는 우리가 원하는 특정 효소나 단백질,
또는 원하는 형질을 가진 생명체를 만들어내는 것이다.
바이오에탄올이나 의약품, 식량 등 인류가 원하는 특성을
지닌 생명체뿐만 아니라 신재생에너지 개발 등도 가능하다.
이덕환 서강대 화학과 교수는 "유도진화는 이른바 짝짓기로
불리는 ‘육종’만을 활용하는 게 아니라 박테리아 수준으로
원하는 형질을 가진 생명체를 만들어내는 데 광범위하게 활용되는
연구업적"이라며 "수백, 수천년에 걸쳐 이뤄지는 효소의
돌연변이를 화학적인 방법으로 해내는 것이
유도진화의 의미"라고 설명했다.
조지 스미스 교수와 그레고리 윈터 교수는 ‘파지 전시’
기술을 이용해 특정 항원에 반응하는 단백질(항체)를 찾아내고
이를 증폭하는 연구에 성공했다.
파지전시법은 아주 짧은 시간에 인간에게 필요한 기능을 가진
효소나 항체를 만들어낸다는 점에서
'진화의 힘'을 인간이 손쉽게 이용할 수 있는 길을
열었다고 할 수 있다.
파지 전시 기술은 원하는 단백질(항체)을 많이 얻고 싶을 때(증폭),
또는 어떤 항체가 어떤 특정 물질과 결합하는지 정체를 알아내기
위해 사용되는 기술이다.
랜덤한 단백질이나 펩타이드를 바이러스 표면에 붙였을 때
항체항원 반응이 일어나는지를 분석한 뒤
반응이 일어난 물질의 유전자를 분석, 어떤 항원과 반응이
일어나는지를 알아낼 수 있다.
특히 반응을 일으킨 바이러스를 대량으로 배양하면
원하는 항체를 증폭시켜 다량의 항체를 얻을 수도 있다.
조유희 차의과대학병원 교수는
"항체를 만들 때 항원의 결합 부위를 바이러스에 올릴 수 있는데,
인간이 만들어내는 모든 항체 결합 부위를
‘파지 라이브러리’로 만들면 항체반응을 통하지 않고
인간이 발현하는 항체를 유전자 조작으로 만들 수 있다"며
"특히 면역거부반응이 없는 항체를 생산할 수 있는데 이런
연구업적을 통해 만들어진 최초의 항체가
‘아달리무맙’"이라고 설명했다.
아달리무맙을 이용해 최초 의약품으로 개발된 류머티스관절염 치료제
‘휴미라’는 현재 전세계 매출 1위 의약품으로 유명하다.
노벨위원회는 "오늘 노벨 화학상 수상자는 인류에게 가장
큰 이익을 가져다줬다"며 "앞으로도 의약품이나 바이오 연료 분야에
상당한 이익을 줄 것"이라고 설명했다.
노벨 화학상 상금은 900만 스웨덴 크로네(약 11억원)로 3명의
교수가 나눠 갖는다.
아놀드 교수가 절반을, 스미스 교수와 윈터 연구원이
나머지 절반을 나눠 갖는다.
노벨상 시상식은 노벨이 사망한 날인 매년 12월 10일,
스웨덴 스톡홀름에서 개최된다.
[from left, Gregory P. Winter, George P. Smith and Frances]
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(from https://www.yna.co.kr 2019년 12월 10일)
알파벳, 이사회에 노벨상 수상자 프랜시스 아널드 교수 영입
구글의 모회사 알파벳이 2019년 12월 9일
노벨 화학상 수상자인 프랜시스 아널드 교수를 이사회에 영입했다고
CNBC가 보도했다.
아널드 교수는 미국 캘리포니아공과대학교(CIT)에서
화학공학, 생명공학, 생화학 등을 가르치고 있으며
2018년 노벨 화학상을 받았다.
아널드 교수는 11명으로 이뤄진 알파벳의 이사회에서
세 번째 여성 이사가 된다.
그는 노벨화학상을 비롯해 재생 에너지 분야의 연구 성과로
유명한 상들을 받았다.
미국 국립과학공학의학아카데미(NASEM) 회원이기도 하다.
알파벳은 현재 공격적으로 재생 에너지와 건강·의학 분야에
진출하려 하고 있다.
계열사 '베릴리'를 통해 생명과학 분야에도 투자하고 있다.
알파벳의 이런 움직임이 개인정보 수집과 사용에 대한 우려를 없애고
재생에너지·생명과학 등의 분야에서 전문적인 신뢰성을
확보하기 위한 것이라고 CNBC는 분석했다.
알파벳은 아널드 교수에게 첫 보수로
100만 달러(약 11억9천만원) 상당의 제한부 주식
(정해진 성과를 달성하거나 정해진 임기를 마친 뒤
지급되는 미등록 주식)을 제공할 예정이라고 밝혔다.
알파벳의 추가 이사 선임은 구글 공동창업자인
래리 페이지와 세르게이 브린이 회사의 최고경영자(CEO)와
사장직에서 각각 물러난 뒤 이뤄진 것이다.
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(from https://www.dongascience.com 2020년 1월 5일)
노벨화학상 수상자, 국제학술지 '논문 철회' 파문
"실험 재현 불가" 원인
노벨화학상 수상자인 프랜시스 아널드 미국 캘리포니아공대(칼텍) 교수가
지난해 발표한 실험 논문이 국제학술지에서 게재 철회 결정을 받았다.
아널드 교수는 생명체에서 일어나는 다양한 화학반응에서
촉매가 되는 효소 단백질을 진화의 원리로 개발하는 길을 열어
2018년 노벨상을 받았다.
국제학술지 ‘사이언스’는 이달 2일 아널드 교수가
2019년 5월 발표한 연구결과가 재현되지 않고
논문의 주요 저자가 연구노트에 원본 데이터 중 일부를
누락한 점을 확인해 논문 철회 조치를 내렸다고 밝혔다.
철회된 논문에는 아널드 교수 연구실에서 박사과정을 밟고 있는
조인하 연구원과 지준지아 박사후연구원이 공동 1저자로 참여했다.
과학 논문의 학술지 게재 과전에서 연구진실성과 함께
재현성은 주요한 요건이다.
재현성은 다른 연구자들이 실험을 따라했을 때
동일 조건과 환경에서 얼마나 동일한 실험 결과가 나오는지를
나타내는 기준이다.
실험이 성공하면 실험을 수행 할 때마다 동일한 결과를 얻어야 한다.
재현성이 검증되지 않는다면 목적한 결과를 얻더라도
우연히 얻은 결과와 다를바가 없어 과학적으로 인정받지 못한다.
철회된 논문은 베타 락탐 효소 합성에 관한 내용이다.
사이언스는 논문 철회 결정과 관련해
"논문을 발표한 이후 논문의 실험을 재현해본 결과
효소가 논문에서 주장한 반응과 반응성을
촉진하지 않는 것을 확인했다”며
“저자들은 1저자의 연구 노트를 분석해
주요 실험의 원본 데이터가 누락됐음을 확인했고
논문을 철회하기로 했다”고 밝혔다.
아널드 교수는 2020년 1월 2일 트위터에
“2020년의 첫 연구 관련 트윗으로 베타 락탐 효소화 합성에 관한
지난해 논문을 철회했음을 알리게 돼 유감”이라며
“이 연구는 재현되지 않았다”고 밝혔다.
이어 “이를 수용하는 것은 고통스럽지만 이렇게 하는 것은 중요하다”며
“모두에게 사과한다”고 밝혔다.
그는 “논문을 제출할 당시는 조금 바빴다”며
“내 할 일을 잘 하지 못했다”고 밝혔다.
아널드 교수의 빠른 인정과 사과에 대다수는 긍정적인 반응을 보였다.
아널드 교수가 게재한 사과 트윗에는 ‘정직성과 용기에 감사한다’,
‘학계에 좋은 예가 됐다’와 같은 정직성과 용기를 칭찬하는
긍정적인 댓글이 약 1000개 달렸다.
이런 긍정적 반응은 과학계의 재현성 위기가 점점 커지는 가운데
노벨상까지 수상한 유력 인사가 잘못을 즉각 인정하고
공개 사과까지 한 결과로 보인다.
생명과학을 중심으로 연구결과의 상당수가 재현되지 않는 문제가
잊을 만하면 발생하면서 과학계는 재현성 위기에 놓여있다는
자체 진단을 내놓고 있다.
2016년 국제학술지 ‘네이처’ 설문조사에 따르면 연구자 중
90%가 지금을 재현성 위기 상황으로 인식하고 있는 것으로 나타났다.
재현성 위기는 황우석 전 서울대 교수의 줄기세포 사태와
2014년 재현성이 없는 줄기세포 연구결과를 발표한
오보카타 하루코 일본이화학연구소 연구원의 사례처럼 단순히
해당 연구뿐 아니라 과학계 전체가 신뢰를 잃는 상황으로
이어진다는 점에서 심각하게 받아들여야 할 부분으로 평가된다.
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Frances H. Arnold
[Born] Frances Hamilton Arnold
July 25, 1956
[Citizenship] American
[Alma mater]
Princeton University, University of California, Berkeley, Caltech
[Awards]
Garvan–Olin Medal (2005)
FASEB Excellence in Science Award (2007)
Draper Prize (2011)
National Medal of Technology and Innovation (2013)
Raymond and Beverly Sackler Prize in Convergence Research (2017)
Millennium Technology Prize
NAE Member
NAS Member
FREng
Nobel Prize in Chemistry (2018)
[Scientific career]
[Fields] Chemical Engineering
[Institutions] Caltech
Frances Hamilton Arnold (born July 25, 1956) is
an American scientist, engineer and Nobel laureate
She pioneered methods of directed evolution
to create useful biological systems, including enzymes,
metabolic pathways, genetic regulatory circuits,
and organisms.
She is the Linus Pauling Professor
of Chemical Engineering, Bioengineering, and Biochemistry
at the California Institute of Technology,
where she studies evolution and its applications
in science, medicine, chemicals and energy.
She earned her B.S. in Mechanical and Aerospace Engineering
from Princeton University in 1979 and her Ph.D.
in Chemical Engineering from the University
of California, Berkeley. There, she did
her postdoctoral work in biophysical chemistry
before moving to Caltech in 1986.
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Frances Arnold
3 October 2018
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to
award the Nobel Prize
in Chemistry 2018
with one half to
Frances H. Arnold
California Institute of Technology, Pasadena, USA
“for the directed evolution of enzymes”
and the other half jointly to
George P. Smith
University of Missouri, Columbia, USA
and
Sir Gregory P. Winter
MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK
“for the phage display of peptides and antibodies”
(from naver.com , wikipedia.org)
California, Caltech, Chemical, influence(+) ~
(PIG: time-variant)
Positive Influence GRADE (PIG): C+
