웟슨

유전 현상의 기본물질인 디옥시리보핵산(deoxyribonucleic acid/DNA)의 분자구조를 발견했다.

이 업적으로 그는 1962년 F. 크릭, M. 윌킨스와 함께 노벨 생리학·의학상을 받았다(윌킨스, 크릭). 웟슨은 겨우 15세에 시카고대학교에 입학하여 1947년에 졸업했다. 인디애나대학교에서 박사학위(1950)를 받기 위해 실행했던 바이러스에 대한 연구와, DNA가 유전형질에 영향을 미친다는 사실을 증명한 미생물학자 O. 에이버리의 실험에서 웟슨은 핵산분자에 대해서 알아야만 유전자를 이해할 수 있을 것이라고 확신했다.

그는 케임브리지대학교의 캐번디시 연구소에서 과학자들이 X선을 단백질 결정에 통과시켜 사진으로 단백질 분자의 구조를 밝히고 있다는 것을 알게 되었다.

코펜하겐대학교에서 연구생활을 한 후 DNA에 대해 연구하기로 결심하고 1951~53년 캐번디시 연구소에서 연구했다. 이곳에서 그는 X선 회절기법에 대해 공부하고 크릭과 DNA의 구조를 밝히는 연구를 했다. 1952년 그는 담배 모자이크 바이러스(tobacco mosaic virus/TMV)를 싸고 있는 단백질의 껍질 구조를 밝혔지만 DNA의 연구는 별다른 진전이 없었다.

웟슨은 1953년 봄, DNA의 필수구성요소인 4개의 유기염기가 정확한 쌍을 이루어 연결됨을 발견했다. 이 발견은 웟슨과 크릭이 이중나선이 서로 감긴 계단 모양을 하고 있는 DNA의 분자모형을 만드는 열쇠가 되었다. DNA의 이중나선 구조는 두가닥의 당(糖)-인(燐) 사슬이 서로 얽혀 있고, 그것들 사이에 염기쌍이 마치 계단의 층계와 같이 한 층 한 층 끼어 있는 모습이다.

웟슨과 크릭의 모델은 DNA가 어떻게 자가 복제를 하는지도 보여줌으로써 유전자와 염색체가 어떻게 자신을 복제하는지 알려지게 되었다(유전학). 그는 자신의 논문 〈디옥시리보핵산의 구조에 대한 일반적 의미 General Implications of the Structure of Deoxyribonucleic Acid〉에서 이 발견을 구체적으로 설명했다.

그는 1953~55년 캘리포니아공과대학에 재직했고, 이후 1955~76년 하버드대학교에 근무하는 동안 생물학교수로 재직하면서(1961~76) DNA 염기서열로 이루어진 유전암호를 해석하는 데 공헌했으며 DNA의 정보를 단백질로 전달하는 것이 핵산(nucleic acid/nuclein)임을 발견했다(전령 RNA).

웟슨은 가장 널리 사용되는 현대생물학 교과서인 〈유전자에 대한 분자생물학 Molecular Biology of the Gene〉(1965)을 출판했다.

그후 DNA발견에 대한 개인적인 설명과 이에 관련된 사람들의 역할을 내용으로 한 〈이중나선 The Double Helix〉(1968)을 썼는데 이 책은 출판된 후 다소의 논란을 불러일으켰다. 1968년 웟슨은 분자생물학 연구의 세계적 중심지인 뉴욕 롱아일랜드 콜드스프링하버에 있는 정량 생물학 실험실의 실장이 되었다.

그는 이곳에서 암 연구에 전력했고 1977년 대통령 자유훈장을 받았으며 1981년 왕립학회의 명예회원이 되었다. 그해에 J. 투즈와 공저한 〈DNA 이야기 The DNA Story〉가 출판되었다.