당신의 유전체에는 수호자가 있다 : 종양 억제 단백질인 p53은 설계를 가리킨다. : 창조 설계-생명 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

창조설계-생명체

2026-07-10

당신의 유전체에는 수호자가 있다

: 종양 억제 단백질인 p53은 설계를 가리킨다.

(Your Genome Has a Guardian)

by Jerry Bergman, PhD

유전체(genome)에 대해 더 많이 알게 될수록, 유전체가 진화한 것이 아니라, 설계된 것이라는 사실이 점점 더 분명해지고 있다.

p53은 유전체를 지키는 파수꾼이다.

의과대학 시절 나의 연구의 상당 부분은 유전체(genome)의 기능, 특히 돌연변이(mutation)가 유전체의 일부를 손상시킬 때, 어떤 일이 발생하는지를 연구하는 것이었다. 간단히 말해, 돌연변이는 질병을 유발하기 때문에 우리는 돌연변이를 연구했던 것이다.

우리 연구는 돌연변이가 어떻게, 그리고 왜 암(cancer)으로 이어지는지, 그리고 치료 효과가 더 좋은 초기 단계에서 암을 어떻게 발견할 수 있을지를 알아내는 데에 초점을 맞췄다. 연구를 통해 내가 알게 된 한 가지는 진화는 불가능하다는 것이었다. 진화론자들이 주장하는 것처럼, 수십억 년이 걸렸다고 해도, 다윈의 "이론"처럼 유인원이 돌연변이를 통해 인간이 되는 일은 결코 일어나지 않을 것이다.

21세기 유전체학과 인공지능의 만남

유전학자들은 한때 유전체의 기능에 대해 매우 잘 알고 있다고 생각했다. 하지만 내가 의과대학에서 연구를 하던 시절 이후로, 우리의 지식은 크게 증가했다. 그 결과, 유전체가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 신비롭고 복잡하다는 것을 알게 되었다.

오늘날, 그 복잡성은 세계에서 가장 발전된 두뇌인 인공지능(AI)조차도 계속해서 도전 과제로 삼고 있다. 한 작가가 지적했듯이, 인간 유전체는 "자세히 살펴볼수록 어려워지는 퍼즐에 가깝다"고 한다.[1] 이 분야에서 일하면서 나는 유전자들이 마치 지능형 에이전트(intelligent agents)처럼 행동하는 것 같다는 인상을 자주 받았다. 즉, 세포 내 조건을 끊임없이 평가하고, 그 조건에 지능적으로 적절하게 반응하는 것처럼 말이다.

유전체의 수호자

분명한 것은 돌연변이가 세포의 정상적인 기능을 손상시킬 수 있다는 점이다. 이러한 중요한 결정을 조절하는 가장 중요한 요소 중 하나는 종양 억제 단백질(tumor-suppressor protein)인 p53으로, 흔히 "유전체의 수호자(guardian of the genome)"라고 불린다. p53의 주요 역할은 세포 주기를 조절하고, DNA 복구를 조율하며, 손상이 회복 불가능할 경우 세포사멸(cell death)을 유도하는 것이다. p53의 중요성은 이 유전자의 돌연변이가 모든 인간 암의 절반 이상에서 발견된다는 사실에서 알 수 있다. p53과 그것이 제공하는 보호 기능이 없다면, 암은 훨씬 더 흔해져, 복잡한 생명체의 생존 자체를 위협할 것이다.

P53은 놀라울 정도로 복잡하며, 수많은 생사 결정에 필수적인 기능을 수행한다.

인체는 손상되거나 낡은 세포를 새로운 세포로 교체하면서 성장한다. 이러한 과정은 세포 주기(cell cycle)라고 알려진 정교하게 조절되는 과정을 통해 이루어진다. 세포 주기는 세포가 DNA를 복제하고, 최종적으로 두 개의 딸세포로 분열하는 일련의 순차적인 성장 단계이다. 이 과정에는 마치 지능형 시스템이 세포의 상태를 지속적으로 모니터링하고, 다음 단계로 진행해도 안전한지 판단하는 것처럼 작동하는, 정교한 조절 시스템이 관여한다.

세포 주기

첫 번째 단계는 G1기(Gap 1 phase)이다. 이 단계에서 새로 생성된 세포는 크기가 커지고, 단백질을 생성하며, 정상적인 기능을 수행한다. 다음은 S기(Synthesis Phase, 합성기)로, 세포는 DNA를 복제하여 각 딸세포가 완전한 염색체 세트를 받도록 한다. DNA 복제 오류가 발견되고 복구되지 않을 경우, 심각하고 때로는 치명적인 결과를 초래할 수 있으므로, 이 과정은 매우 정확해야 한다. 세포는 G2기(Gap 2 phase)로 들어가 계속 성장하고, 세포 분열에 필요한 단백질들을 생성한다. 마지막으로 세포는 M기(Mitosis Phase, 유사분열기)에 들어가 두 개의 딸세포(daughter cells)로 분열한다.

모든 세포가 활발하게 분열을 준비하는 것은 아니다. 많은 세포들은 G0(Gap 0)기라고 알려진 휴식 상태에 들어간다. 이 단계에서 세포는 본래 설계된 기능에 따라 특정한 역할을 수행한다. 예를 들어, 분비세포(secretory cells)는 점액을 생성하고, 장 세포(intestinal cells)는 영양분을 흡수하며, 신경세포(nerve cells)는 신체 전체에 신호를 전달한다. 세포 주기의 각 단계에서 세포는 수많은 결정들을 내려야 한다. 예를 들어, 세포는 영양분과 에너지가 충분한지, DNA가 제대로 복제되었는지, 복구가 필요한 손상이 발생했는지 등을 판단해야 한다.

세포 주기 검문소(cell-cycle checkpoints)는 세포 내부 및 외부 조건을 모두 모니터링하여, 세포가 적절한 크기에 도달했고, 충분한 영양분을 공급받았으며, 손상되지 않은 온전한 DNA만을 갖고 있을 때에만 분열하도록 한다. 이러한 검문소는 유전적 안정성을 유지하고, 암과 같은 질병의 발생을 예방하는 품질 관리소(quality-control stations) 역할을 한다.

기능 부전 세포들은 자살을 강요당한다

이 과정의 가장 중요한 조절자 중 하나는 종양 억제 단백질인 p53이다. p53은 세포 주기 전반에 걸쳐 DNA 손상이나, 기타 세포 스트레스가 존재하는지 여부를 나타내는 신호를 감지한다. 손상이 감지되면, p53은 세포 주기를 중단시키고, DNA 복구에 관여하는 유전자를 활성화시킨다. 복구 과정이 성공적으로 이루어지면, p53은 세포 주기를 재개하고, 세포 분열이 진행되도록 한다.

만약 p53이 세포를 평가하여, 복구 과정이 성공적이지 못했거나, 세포 손상이 너무 심해 복구할 수 없다고 판단하면, 세포자멸사(apoptosis, 세포사멸)이라는 세포 자살 과정을 시작한다. 세포자멸사는 유해한 잔해가 확산되는 것을 막기 위해 고안된, 매우 질서정연하고 복잡한 시스템을 통해 그 과정이 진행된다. p53은 먼저 세포의 내부 DNA를 응축시키고, 크기를 줄인다.

다음으로, 세포사멸 프로그램은 세포막이 돌출되도록 하는데, 이는 손상된 세포 조직이 다른 세포를 손상시키지 않도록, 작은 밀폐된 덩어리(기포 또는 물집)로 분리되는 것을 의미한다. 이 돌출된 덩어리들은 결국 세포사멸체(apoptotic bodies)라고 불리는 작은 막으로 둘러싸인 덩어리들로 분리된다. 이 덩어리들은 세포 내용물을 안전하게 담아두어, 잠재적으로 유해한 물질이 주변 조직으로 유출되는 것을 방지한다.

마지막으로, 면역세포(immune cells)들은 세포사멸체를 인식하고, 그것을 삼켜, 유해한 노폐물이 유출되지 않도록 한다. 그런 다음 면역세포는 노폐물을 분해하고, 이 덩어리의 내용물을 재활용하여, 사용가능한 세포 구성 요소를 재사용한다. 이 복잡하고 정교하게 설계된 시스템을 통해 신체는 주변 조직에 염증을 유발시키지 않고, 오래되고 불필요하거나 회복 불가능하게 손상된 세포를 깨끗하고 통제된 방식으로 제거할 수 있는 것이다.

세포자멸사 대 괴사

이 과정은 손상이나 외상으로 인해 세포가 죽어버리는 괴사(necrosis)와는 극명한 대조를 이룬다. 괴사에서는 세포막이 파열되어, 세포 내용물이 주변 조직으로 방출되고, 이는 종종 염증과 추가적인 세포 손상을 유발한다.

놀라운 세포사멸 과정이 없다면, 손상된 세포가 축적되어, 질병 발생 위험이 증가하고, 생물체의 건강을 위협할 것이다. 마찬가지로, p53과 그것이 조절하는 복잡한 시스템이 없다면, 손상된 세포는 제어되지 않고 계속 분열하여, 암을 비롯한 여러 질병의 위험을 크게 증가시킬 것이다.

세포의 유지 관리 및 수리

유전체가 어떻게 작동하는지 정확하게 이해하는 데 있어서 어려운 점 중 하나는 증거가 가리키는 방향을 따라가야 한다는 것이다. 과학자들은 기존의 가정에 얽매이지 않고 데이터를 면밀히 검토해보아야 한다. 다시 말해, 진화론적 관점을 통해 데이터를 바라보는 과학자들은 관찰 결과를 현실적으로 해석하기 어렵다. 이러한 관점을 버리지 않는 한, 그들의 데이터 평가는 진화론적 세계관에 의해 왜곡될 것이다. 유전체에 대한 이해가 깊어짐에 따라, 한때 단순하다고 여겨졌던 많은 특징들이 놀라울 정도로 복잡하다는 것이 밝혀졌다.

과학 작가로서 진화론자인 필립 볼(Philip Ball)은 진화론적 관점을 가지고 다음과 같이 설명하고 있다 :

“우리의 유전체는 약 40억 년의 진화의 산물이다… 진화는 효율적이고 투명한 논리로 설계할 수 있는 통찰력을 갖고 있지 않으며, 단지 이미 갖고 있는 것을 손볼 뿐이다.”[2]

.다윈의 시계공은 눈이 멀었을 뿐만 아니라, 무슨 일이 일어나든 신경 쓰지 않는다.

필립이 말하고 있는 것처럼, 유전체는 기존에 존재하던 것을 조금씩 수정해서 만들어진 것처럼 보이지 않는다. 필립은 유전체가 단순한 점진적 수정의 산물이 아닌 것처럼 보인다는 점을 인정하고 있다. 대신에 연구자들이 유전체의 구조와 조절 방식을 더 깊이 연구하면 할수록, 그 복잡성이 더욱 드러나고 있다.

필립의 관찰을 인용하자면, 인간 유전체는 단순한 대본이라기보다는, 자세히 살펴볼수록 점점 더 복잡해지는 퍼즐에 가깝다. 그것은 우리가 이제 막 이해하기 시작한, ‘한 요소도 제거 불가능한 복잡성(irreducibly complexity, 환원 불가능한 복잡성)’을 보여준다.

인간 유전체에서 DNA 염기서열의 기능과 역할을 이해하는 것은, 컴퓨터 과학자들이 고도로 기능적인 전자 기계장치를 만드는데 필요한 명령어를 만드는 것과 유사하다 :

"그러나 우리와 같은 복잡한 진핵생물에서는 유전자 조절이 훨씬 더 복잡하고, 각각 고유한 복잡성을 지닌 중첩된 감독 및 제어 시스템을 갖고 있다는 것이 점차 분명해지고 있다."[3] (이는 지적으로 설계된 컴퓨터 시스템과 유사하다.}

유전자들은 제어되어야만 한다

복잡한 생물체에서 유전자 조절은 여러 개의 중복된 감독 및 제어 시스템을 포함하고 있으며, 각 시스템은 다른 시스템과 상호작용하고 있는데, 과학자들은 그 방식을 완전히 이해하기 위해서 여전히 연구 중에 있다. 이러한 다층적인 조절 및 제어 시스템은 컴퓨터 과학자들이 사용하는 정교한 논리를 연상시키는데, 컴퓨터 과학에서는 수많은 상호 연결된 시스템들이 원하는 결과를 달성하기 위해 활동을 조율해야만 한다.

다음 인용문에서 필립 볼은 유전체가 단순한 설명서라기보다는, 수많은 상호 작용을 하는 참여자들로 구성된 위원회처럼 기능한다고 설명한다. 인간 유전체의 약 2%만이 단백질 코딩 유전자로 구성되어 있지만, 나머지 DNA에는 유전자 활동을 감독하고 조정하는 복잡한 조절 요소 네트워크가 포함되어 있다. 필립도 다음과 같이 설명하고 있다 :

더 심오하고 훨씬 더 어려운 질문은 이러한 유전자들이 어떻게 사용되거나 조절되는지에 관한 것이며, 이 질문은 유전체의 나머지 부분 대부분과 관련이 있는 것으로 보인다. 유전자 세트를 켜고 끄는 방식으로, 우리 몸의 다양한 세포 유형들은 모두 동일한 물질로부터 생성될 수 있다. 또한 세포는 이웃 세포와 주변 환경으로부터 끊임없이 들어오는 신호들에 반응하여 순간순간 유전자를 조절한다. 그러나 유전자 조절을 관장하는 과정은 너무나 복잡해서, 일부 생물학자들은 유전체가 실제로 어떻게 작동하는지에 대한 완전한 이해, 즉 유전체가 실제로 어떻게 작동하는지에 대한 이해가 우리의 미약한 지능으로는 결코 도달할 수 있을지 의문을 품고 있다. 더 중요한 것은 우리 유전자가 어떻게 조절되는지, 즉 켜지고 꺼지는 방식이다. 세포가 필요로 하는 단백질은 시간이 지남에 따라, 그리고 세포 유형(근육, 뇌, 피부 등)에 따라 달라진다. 이러한 단백질을 코딩하는 유전자가 어떻게 조절되는지는 단백질을 코딩하지 않는 일부 유전체에 달려 있다.[4]

유전체에 대한 이해의 상당 부분은 세포 과정이 비교적 간단한 박테리아와 효모와 같은 비교적 단순한 생물체에 대한 연구에서 비롯되었다. 그러나 이제 인간을 포함한 복잡한 진핵생물에서는 "유전자 조절이 훨씬 더 복잡하며, 각각 고유한 복잡성을 지닌 중첩된 감독 및 제어 시스템을 포함한다"는 것이 분명해지고 있다.[5]

.하나의 DNA 가닥에서 두 개의 DNA 복제본을 생성하는 과정을 단순화한 그림. (Wikimedia Commons). DNA 가닥을 따라 있는 각각의 색깔 있는 도형들은 제대로 접히도록 하는 복잡한 단백질 조절자들을 나타낸다.

요약

세포 조절, DNA 복구, 세포 복제 과정은 연구자들을 끊임없이 놀라게 하는 수준의 조직화와 조절을 보여준다. 지속적인 유전체 연구는 생명체에 대한 우리의 이해를 단순화하기는커녕, 진화론으로는 설명할 수 없는 수준의 복잡성을 드러내는, 추가적인 조절, 정보 처리, 오류 수정, 품질 관리 메커니즘을 밝혀내고 있다.

유전체는 불과 몇십 년 전만 해도 상상할 수 없었던 만큼 초고도로 복잡하고 정교하다. 과학 작가인 필립 볼이 기록했듯이, 과학자들이 유전체를 더 깊이 연구할수록, 더 큰 복잡성을 발견하게 된다. 내가 늘 말해왔듯이, 그리고 이 리뷰가 뒷받침하듯이, 결국 진화론은 창조론자들이 아니라, 진화론자들 스스로에 의해 반증될 것이다.

References

[1] Ball, Philip, “Why the human genome’s tangled physicality may confound AI,” Quanta Magazine, https://www.quantamagazine.org/why-the-human-genomes-tangled-physicality-may-confound-ai-20260618/, 18 June 2026.

[2] Ball, 2026.

[3] Ball, 2026.

[4] Ball, 2026.

[5] Ball, 2026.

*참조 : 살아있는 세포 안에서 일어나는 DNA 복구가 실시간으로 관찰되었다.

https://creation.kr/LIfe/?idx=169031218&bmode=view

DNA의 복구 모습을 실시간으로 볼 수 있게 되었다 : DNA 복구 시스템은 진화의 주 메커니즘인 돌연변이와 모순된다.

https://creation.kr/Mutation/?idx=168856995&bmode=view

DNA 복구 시스템 : 생명을 유지하는 내장된 도구 상자

https://creation.kr/LIfe/?idx=18112139&bmode=view

유전체를 유지하는 DNA 복구 시스템은 진화를 거부한다.

https://creation.kr/LIfe/?idx=15799785&bmode=view