유럽 농업생명과학센터(CABI), 프랑스 국립항공생물학감시네트워크(RNSA)와 미국, 스위스, 영국, 네덜란드, 이탈리아, 오스트리아, 세르비아 8개국 공동연구팀은 돼지풀잎벌레가 돼지풀 꽃가루 때문에 생기는 알레르기 환자를 연간 1120만명가량 줄이고 관련 의료비를 약 64억 유로(약 8조 4924억원) 절약할 수 있다는 사실을 밝혀내 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 22일자에 발표했다. 연구팀은 2004~2012년 유럽 전체 꽃가루 발생 지도와 꽃가루로 인한 알레르기 환자 발생 지도를 만들어 비교하고 돼지풀잎벌레를 확산시켰을 때 상황을 시뮬레이션했다. 그 결과 돼지풀잎벌레가 돼지풀 꽃가루 발생을 82%나 줄일 수 있으며 일부 지역에서는 돼지풀을 100% 제거할 수 있음을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

라인 웹툰 1000만·프렌즈 매출 429%↑ 亞넘어 북미 성과… 오늘 실적 발표 기대미국 웨스트버지니아주의 댄스 학원인 ‘스튜디오C’는 코로나19 사태가 심각해지자 네이버의 소셜네트워크서비스(SNS)인 ‘밴드’를 활용해 원격 수업을 하고 있다. 밴드를 통해 작은 그룹 채팅방을 만들어 공지 사항을 알리고 출석 체크도 한다. 케이시 콕스 스튜디오C 대표는 “휴대폰이나 노트북으로 (영상을 올려) 수업하면서 학생들과 채팅으로 실시간 소통이 가능해 매우 유용하다”고 말했다.22일 업계에 따르면 2010년대 중반에 북미 시장에 진출했던 네이버의 ‘라인 웹툰’, ‘네이버 밴드’, ‘라인 프렌즈’가 수년간 기반을 다진 끝에 최근들어 가시적 성과를 내고 있다. 주로 아시아에서 강세를 보였던 네이버가 이제는 북미로 시장을 넓힌 것이다. 제조업 기반이 아닌 국내 정보통신기술(ICT) 기업이 북미에서 두드러진 성과를 낸 사례가 드물었는데 네이버가 선봉에 섰다. 23일 공개될 네이버의 올해 1분기 실적 발표는 물론이고 향후에도 해외 매출 비중은 꾸준히 늘어날 것으로 기대된다. 네이버 밴드는 코로나19 사태로 비대면 소통이 늘면서 이용자가 늘었다. 올 1~2월 미국 내 월간 순 이용자는 220만명대였는데 코로나19 사태가 심각해진 3월에는 250만명으로 늘었다. 다른 SNS에서는 콘텐츠가 불특정 다수에게 공개되는데 밴드는 그룹에 초대를 받아야 참여할 수 있다. 온라인 수업이나 예배 등을 진행할 때는 아는 사람들끼리만 소통할 필요가 있기에 ‘폐쇄형 SNS’인 밴드를 찾는 사용자가 늘고 있다. ‘라인 웹툰’도 2019년 1월에 북미 월간 순 이용자가 600만명을 넘긴 이후 10개월 만인 같은 해 11월에는 1000만명 고지를 넘었다. 미국 작가들의 웹툰뿐 아니라 ‘신의 탑’이나 ‘여신강림’ 등 국내 작품도 큰 인기를 얻고 있다. 지난 1일 글로벌 콘텐츠 기업인 ‘크런치롤’이 투자한 ‘신의 탑’의 애니메이션 1화가 공개된 이후 현지 유명 커뮤니티 사이트인 ‘레딧’의 주간 인기 애니메이션 랭킹에서 압도적인 차이로 1위에 올랐다. 캐릭터 사업을 하는 ‘라인 프렌즈’의 북미 매출도 2017년 대비 2018년에는 338%, 2019년에는 429% 급증하며 꾸준히 성장했다. 넷플릭스와 함께 라인 프렌즈 캐릭터가 주인공인 애니메이션 제작을 준비 중이며, 현지에 대규모 플래그십 스토어도 차려놨다. 네이버 관계자는 “‘라인’이 일본과 동남아에서 성공을 거둔 것이 해외시장의 중요성을 깨달은 계기가 됐다”면서 “최대 시장인 미국에서도 성공을 이어 가면 현재 30% 후반대인 해외 매출 비중이 늘어날 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

4월 말 때늦은 꽃샘추위와 함께 서울에서는 기상청이 관측을 시작한 1907년 이후 가장 늦게 봄눈이 관측됐다. 이번 주초부터 시작된 꽃샘추위는 토요일까지 이어지다가 일요일부터 서서히 평년 기온을 회복할 것으로 보인다. 기상청은 “오후 2시 15분부터 2시 40분 사이에 진눈깨비가 관측됐다”고 22일 밝혔다. 지금까지 가장 늦게 내린 눈 기록은 1911년 4월 19일이었다. 이번 진눈깨비는 700~800m 상공에 0도 안팎의 차가운 공기가 지나가면서 눈이 만들어졌다가 내리면서 녹아 발생한 것으로 파악되고 있다. 한반도 북서쪽에서 차가운 공기가 지속적으로 유입되면서 23일 목요일도 내륙을 중심으로 아침 기온이 5도 이하로 낮을 것으로 기상청은 전망했다. 금요일인 24일에는 일부 내륙과 산지는 아침 기온이 0도 안팎까지 떨어져 서리가 내리거나 얼음이 어는 곳도 있을 것으로 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘공든 탑’ 북미 시장서 긍정 반응 얻는 네이버 미국 웨스트버지니아주의 댄스 학원인 ‘스튜디오C’는 코로나19 사태가 심각해지자 네이버의 소셜네트워크서비스(SNS)인 ‘밴드’를 활용해 원격 수업을 하고 있다. 밴드를 통해 작은 그룹 채팅방을 만들어 공지 사항을 알리고 출석 체크도 한다. 케이시 콕스 스튜디오C 대표는 “휴대폰이나 노트북으로 (영상을 올려) 수업하면서 학생들과 채팅으로 실시간 소통이 가능해 매우 유용하다”고 말했다. 22일 업계에 따르면 2010년대 중반에 북미 시장에 진출했던 네이버의 ‘라인 웹툰’, ‘네이버 밴드’, ‘라인 프렌즈’가 수년간 기반을 다진 끝에 최근들어 가시적 성과를 내고 있다. 주로 아시아에서 강세를 보였던 네이버가 이제는 북미로 시장을 넓힌 것이다. 제조업 기반이 아닌 국내 정보통신기술(ICT) 기업이 북미에서 두드러진 성과를 낸 사례가 드물었는데 네이버가 선봉에 섰다. 23일 공개될 네이버의 올해 1분기 실적 발표는 물론이고 향후에도 해외 매출 비중은 꾸준히 늘어날 것으로 기대된다. 네이버 밴드는 코로나19 사태로 비대면 소통이 늘면서 이용자가 늘었다. 올 1~2월 미국 내 월간 순 이용자는 220만명대였는데 코로나19 사태가 심각해진 3월에는 250만명으로 늘었다. 다른 SNS에서는 콘텐츠가 불특정 다수에게 공개되는데 밴드는 그룹에 초대를 받아야 참여할 수 있다. 온라인 수업이나 예배 등을 진행할 때는 아는 사람들끼리만 소통할 필요가 있기에 ‘폐쇄형 SNS’인 밴드를 찾는 사용자가 늘고 있다.‘라인 웹툰’도 2019년 1월에 북미 월간 순 이용자가 600만명을 넘긴 이후 10개월 만인 같은 해 11월에는 1000만명 고지를 넘었다. 미국 작가들의 웹툰뿐 아니라 ‘신의 탑’이나 ‘여신강림’ 등 국내 작품도 큰 인기를 얻고 있다. 지난 1일 글로벌 콘텐츠 기업인 ‘크런치롤’이 투자한 ‘신의 탑’의 애니메이션 1화가 공개된 이후 현지 유명 커뮤니티 사이트인 ‘레딧’의 주간 인기 애니메이션 랭킹에서 압도적인 차이로 1위에 올랐다. 캐릭터 사업을 하는 ‘라인 프렌즈’의 북미 매출도 2017년 대비 2018년에는 338%, 2019년에는 429% 급증하며 꾸준히 성장했다. 넷플릭스와 함께 라인 프렌즈 캐릭터가 주인공인 애니메이션 제작을 준비 중이며, 현지에 대규모 플래그십 스토어도 차려놨다. 네이버 관계자는 “메신저 서비스인 ‘라인’이 일본과 동남아에서 성공을 거둔 것이 해외시장의 중요성을 깨달은 계기가 됐다”면서 “최대 시장인 미국에서도 성공을 이어 가면 현재 30% 후반대인 해외 매출 비중이 늘어날 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

날씨가 따뜻해지는 봄이 되면 춘곤증 때문에 꾸벅꾸벅 조는 사람들이 늘어난다. 추운 겨울이 끝나고 날씨가 포근해지면서 나타나는 현상이라고 알려져 있지만 어떤 메커니즘으로 잠이 쏟아지는지는 밝혀내지 못했다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 기온의 변화에 따라 신경전달물질의 신호 체계가 바뀌면서 수면 패턴도 달라진다는 사실을 확인했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션즈 바이올로지’에 실렸다. 전 생애에 있어서 3분의 1 시간을 보낸다는 잠은 환경의 영향을 많이 받는다. 밝기와 습도, 소음 같은 외부 환경 뿐만 아니라 영양 상태 같은 신체적 조건에 따라서도 수면 시간과 질은 달라지게 된다. 기온 역시 수면에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나로 꼽힌다. 봄이나 가을처럼 이전 계절과 달리 기온이 크게 변동하는 환절기에는 졸음이 쏟아지거나 무더운 여름철이 되면 낮 동안 나른하고 밤에는 잠을 못 이루는 열대야 수면 패턴도 기온 때문에 수면이 영향을 받는 현상이다. 연구팀은 사람처럼 기온에 따라 수면패턴에 영향을 받는 초파리를 대상으로 실험을 실시했다. 연구팀은 칼륨 이온 통로 단백질 중 하나인 셰이커 유전자에 돌연변이를 일으킨 형질전환 초파리를 활용해 무더운 여름과 비슷한 환경을 만든 뒤 수면 패턴을 관찰했다. 셰이커 유전자가 만드는 단백질은 뇌 속 칼륨이온이 지나는 통로를 만드는데 이 단백질이 결핍되면 신경세포를 과도하게 활성화시켜 수면을 억제하게 된다. 이 때문에 셰이커 유전자에 돌연변이가 생기면 다른 초파리에 비해 잠을 덜 자게 된다. 실험 결과 기온이 높아지면 억제성 신경전달물질 ‘가바’(GABA)를 만들어내는 신경세포와 수면을 촉진하는 신경세포(dFSB)들을 연결해주는 시냅스가 사라져 수면패턴이 달라진다는 것을 확인했다. 가바를 전달해 수면을 억제하기 어려워지므로 더 잘 자게 된다는 설명이다. 또 연구팀은 살아있는 초파리 뇌의 칼슘이온 이미징 기법을 이용해 관찰한 결과 수면촉진 신경세포를 조절하는 신호가 기온 변화에 따라 달라진다는 것도 확인했다. 21도보다 낮은 기온에서는 가바가, 29도 이상의 높은 온도에서는 도파민이 수면촉진 신경세포의 활동을 제어한다는 것이 관찰됐다. 임정훈 UNIST 교수는 “이번 연구는 기온이라는 환경요인이 수면이라는 행동을 어떻게 이끌어내는지 신경유전학적으로 설명했다는데 의미가 크다”라며 “춘곤증이나 여름철 열대야 현상 등으로 인한 수면패턴의 변화를 이해하고 발생할 수 있는 수면장애를 해소할 실마리가 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 술을 마시지 않아도 생기는 비알코올성 지방간 치료 방법을 찾아 주목받고 있다. 광주과학기술원(GIST) 화학과 안진희 교수팀은 식욕을 조절하고 에너지 항상성 유지에 관여하는 것으로 알려진 세로토닌 수용체를 차단하는 물질을 찾아 비알코올성 지방간 질환 치료에 사용할 수 있음을 확인했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의약화학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 메디컬 케미스트리’ 최신호에 실렸다. 간세포 안에 5% 이상 지방이 축적된 상태를 지방간이라고 하는데 보통 음주 때문에 발생하는 것으로만 알려져 있다. 그렇지만 최근에는 음주가 아닌 비만이나 당뇨, 대사증후군, 나이 등 다양한 요인으로 발생하는 비알코올성 지방간 환자가 급격히 늘고 있는 추세다. 간경화나 간암으로 이어지는 것을 차단하기 위해서는 비알코올성 지방간을 치료하거나 개선해야 하는데 아직까지 마땅한 치료제가 없다는 것이 문제다. 연구팀은 행복호르몬으로 알려진 세로토닌이 중추신경계에서는 식욕을 조절하고 말초조직에서는 에너지 항상성 유지에 관여한다는 점에 주목했다. 연구팀은 말초조직에서 세로토닌 수용체의 촉매작용을 저해해 간에 지방이 축적되는 것을 막는 물질을 개발했다. 안 교수는 “이번 연구 결과는 음주를 하지 않고도 생기는 비알코올성 지방간이나 간염 치료를 위한 새로운 약물을 개발하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 땅 위의 ‘인공태양’이라고 불리는 1억도가 넘는 핵융합 플라즈마를 담을 수 있는 진공용기를 완성시켰다. 국가핵융합연구소는 프랑스 카다라쉬에 지어지고 있는 국제핵융합실험로(ITER)의 핵심품목인 ‘진공용기’의 첫 번째 부분인 6번 섹터를 완성해 프랑스로 운송할 계획이라고 20일 밝혔다. 핵융합로 가장 안쪽에 설치되는 진공용기는 핵융합 반응이 일어나는 1억도 이상의 초고온 플라즈마를 발생시키고 유지시키는 고진공 환경을 구현하는 그릇 역할을 한다. 또 핵융합 반응 과정에서 발생하는 중성자가 외부로 유출되지 않도록 하는 방사선 1차 방호벽 역할과 핵융합로 주요 내벽 부품을 고정하는 역할까지 하는 핵심장비이다. 진공용기는 도넛 형태로 1㎞에 달하는 60㎜ 두께의 특수 스테인레스강을 용접하기 위해서는 다양한 내벽 부품을 정밀하게 조립할 수 있도록 수 ㎜ 이하의 오차도 허용하지 않는 정밀한 성형 및 용접기술이 필요로 한다. ITER 진공용기는 9개 섹터로 나뉘어 제작되며 이들 섹터가 모두 연결조립되면 높이 13.8m, 바깥 지름 19.4m, 총 무게 5000t의 도넛 모양 초대형 구조물이다. 이번에 완성된 섹터 6번은 11.3m, 폭 6.6m, 무게 400t의 구조물로 진공용기 조립 설치의 기준점이 된다.6번 섹터를 기준으로 다른 섹터들이 차례로 연결설치된다는 것이다. 이 때문에 진공용기 개발에서 발생할 수 있는 기술적 난제들을 가장 먼저 해결해야 하는 어려움 때문에 ‘아이스 브레이커’로 불리기도 했다. 현재 총 9개 섹터 중 4개는 현대중공업에서, 나머지 5개 섹터는 유럽연합에서 제작되고 있다. 진공용기 6번 섹터는 최종 검수와 포장을 한 뒤 5월 중순 프랑스로 이동을 시작해 7월 초 카다라쉬 건설현장에 도착하면 본격적인 조립작업이 시작된다. 정기정 ITER 한국사업단 단장은 “이번 진공용기 6번 섹터의 완성은 국내 산업체의 뛰어난 기술역량을 바탕으로 한 거대과학기술의 대표적인 성공사례가 될 것”이라며 “지난 10년간 수많은 기술적 난제를 극복한 성과로 ITER 건설이 본격적인 장치조립 단계에 들어갔음을 의미하기도 한다”고 말했다.한편 이날 오후 정병선 과학기술정보통신부 제1차관, 이경수 ITER국제기구 전 부총장 등 정부와 ITER 국제기구, 연구 및 산업체 관계자 30여명이 참석한 가운데 울산 현대중공업에서 ‘ITER 진공용기 최초 섹터 완성 기념식’을 가졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

월요일인 20일은 전국이 대체로 흐리고 비가 내리겠다. 출근길에 우산을 꼭 챙겨야 한다. 19일 기상청은 20일 경기 동부와 강원도, 충북 북부, 경상도는 아침까지 비가 내리고 그 밖의 내륙에도 빗방울이 떨어지겠다고 예보했다. 예상 강수량은 제주·남해안에서 20~60㎜, 남부 지방(남해안 제외)과 강원 영동에서 5~30㎜다. 그 밖의 지역에서는 5㎜ 내외의 비가 내릴 것으로 예상된다. 제주 동부와 남부, 제주 산지 등에서는 이틀간 80㎜ 이상의 비가 오는 곳도 있겠다. 아침 최저기온은 6~11도, 낮 최고기온은 13~21도로 예보됐다. 대기 확산이 원활해 미세먼지 농도는 전국이 ‘좋음’~‘보통’으로 예상된다. 바다의 물결은 서해 앞바다에서 0.5~1.0m, 남해 앞바다에서 0.5~2.0m, 동해 앞바다에서 1.0~3.0m 높이로 일겠다. 비가 그친 뒤에는 북서쪽에서 밀려오는 찬 공기의 영향으로 기온이 내려가겠다. 지난주에는 오후에 20도를 웃도는 비교적 더운 날씨가 계속됐지만 이번 주에는 따뜻한 봄 날씨를 기대하기 어려울 전망이다. 이번 한 주는 보온에 신경쓰고 감기 예방 등 건강관리에 유의할 필요가 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20일은 우리 주변의 장애인을 살펴보고 그들에 대한 인식을 개선하자는 의미에서 만들어진 ‘장애인의 날’이다. 최근에는 과학계에서도 장애인을 비롯한 다양한 사회적 약자를 위한 ‘유니버설 디자인’을 적용한 기술들을 내놓고 있다. 국내 연구진이 청각장애인들을 위해 촉각으로 소리를 인식할 수 있는 기술을 개발해 보다 정확한 음으로 말하고 노래를 부를 수 있도록 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 휴먼증강연구실, 강남대 사회복지학부 공동연구팀은 주위 소리와 청각장애인 스스로 목소리의 음높이를 분석해 촉각 패턴으로 변환시켜주는 ‘촉각 피치 시스템’을 개발했다고 19일 밝혔다. 청각장애인들도 인공와우 수술을 받으면 소리를 듣고 대화를 할 수 있지만 음의 높낮이를 구분하기는 어려워 대화 이외 음악을 듣거나 노래를 부르기는 어렵다는 문제가 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 미국 스탠포드대, 라이스대, 페이스북 등에서는 음성과 문서 정보를 촉각으로 전달하는 연구가 진행되고 있지만 모든 정보를 전달할 수 없어 상용화하기에는 아직 부족하다는 평가이다. 이에 연구팀은 소리에서 주파수 신호를 추출해 음을 인식한 뒤 촉각 패턴으로 만들어 착용자 피부에 전달하는 방식의 기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 주변 소리나 자신의 목소리에서 나오는 음의 높이를 피부로 느낄 수도 있다. 연구팀은 한 손에 3옥타브에 해당하는 36개의 음계를 서로 다른 촉각패턴으로 표현해 장갑에 진동으로 전달되도록 했다. 손의 부위별 진동위치에 따라 음 높낮이를 파악하는 것이기 때문에 주변 소리와 자신의 목소리 높낮이를 촉각으로 읽히기 위해서는 1달 가량의 훈련이 필요하다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 인공와우 수술을 받은 청각장애인 2명을 대상으로 한 임상시험을 실시한 결과 한 달, 15시간 훈련을 통해 촉각으로 음을 이해하고 목소리 높낮이에 따라 원하는 음을 낼 수 있는 능력이 3배 가량 향상됐다는 것을 획인했다. 또 촉각을 통해 훈련한 음악을 노래로 표현하는데도 성공했다. 연구팀에 따르면 청각장애인들이 촉각 피치시스템과 언어재활 훈련법을 병행할 경우 소리에 대한 이해력을 발전시킬 수 있을 뿐만 아니라 음악활동도 일반인과 가깝게 즐길 수 있을 것으로 기대하고 있다. 신형철 ETRI 휴먼증강연구실 실장은 “이번 연구결과는 단순히 기술을 위한 기술이 아닌 사회적 약자인 장애인들이 정말로 필요한 적정기술”이라며 “좀 더 편하게 착용할 수 있도록 손목이나 암밴드 등 웨어러블 형태로 장비 개선을 할 계획이며 화재나 교통신호 등 위험 상황을 알리는 소리도 빠르게 인식할 수 있도록 하는 촉각기술도 개발 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“우리 아이는 아기 때는 책읽기를 좋아했는데 지금은 책이라곤 쳐다보질 않아요.” 자녀를 둔 부모들의 공통된 고민 중 하나가 아이들의 독서습관이다. 독서지도 전문가들은 책을 좋아하던 아이들이 책을 멀리하게 되는 이유는 여러 가지가 있지만 멀리서 찾지 말고 부모의 평소 습관에서 찾아야 한다고 조언한다. 부모들은 휴대전화나 TV에 눈을 돌리고 있으면서 아이들에게만 책을 읽으라고 한다거나 아이들과 함께 책을 읽는다고 해놓고서는 슬그머니 스마트폰으로 시선을 두는 행위도 아이들이 책을 멀리하게 되는 중요한 이유 중 하나이다. 또 비슷한 또래의 자녀를 둔 이웃들의 이야기를 듣거나 다른 아이들도 모두 갖고 있는 것 같다고 해서 이런 저런 전집류의 책을 사두거나 부모들의 기준으로 좋은 책을 사서 강요하기 때문에 독서를 등한시 하는 이유도 있다. 아이들에게 독서의 즐거움을 알려주기 위해서는 아이들이 좋아하는 방식으로 이야기를 풀어가는 책을 권하는 것이 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 미국 밴더빌트대 심리학·인간발달학과, 텍사스 오스틴대 심리학과 공동연구팀은 아이들은 인과관계가 명확한 이야기책을 선호하고 그런 책들이 독서의욕을 증가시키는데 도움이 된다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 심리학 분야 국제학술지 ‘심리학의 최전선’(Frontiers in Psychology) 16일자에 실렸다. 독서는 이해력과 언어능력을 향상시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 실제로 국내에서도 학습 능력이 떨어지는 아이들의 대부분은 문장이해력이라는 문해력이 떨어지기 때문에 교과서조차 읽기 힘들어하고 제시된 문제를 이해하지 못해 성적이 떨어진다는 지적이 나오고 있다. 과학자들은 아이들을 사물과 ‘왜’, ‘어떻게’라는 끊임없는 관심을 갖고 있는 ‘꼬마 과학자’라고 표현한다. 끊임없는 호기심과 탐구심은 기본적인 인과관계에 대한 궁금증 때문이다. 연구팀은 아이들의 탐구심과 인과관계에 대한 욕구가 독서라는 실질적 활동에 어떤 영향을 미치는지에 주목했다. 연구팀은 텍사스주 오스틴시에 사는 다양한 민족과 인종의 3~4세 어린이 48명을 대상으로 두 종류의 책을 3주 동안 읽혔다. 두 종류의 책 모두 동물과 관련된 내용이지만 한 종은 단순히 동물의 특징을 나열한 것이며 다른 한 종은 동물들의 행동과 특징을 인과관계에 맞춰 구체적으로 설명하는 것이었다.관찰 결과 아이들은 인과관계에 입각한 좀 더 자세한 설명이 있는 책들을 더 선호했으며 책 내용을 더 오래 기억했고 다음 단계의 책을 좀 더 쉽게 읽는 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구팀은 아이들의 독서에서 가장 필요한 것은 동기부여와 흥미라고 강조했다. 이를 위해 초등학교 저학년까지는 부모나 선생님과 책을 함께 읽어주는 것이 바람직하고 반사회적인 내용이 아니라면 아이들이 직접 좋아하는 책을 고르도록 하는 것이 책에 대한 흥미와 의욕을 잃지 않게 하는데 도움이 된다고 설명했다. 에이미 부스 밴더빌트대 교수(인지발달·학습심리학)는 “사람이 사물을 파악하는데 있어서 가장 먼저 인식하는 것이 인과관계이며 학습이라는 것도 단순히 사실을 암기를 하는 것이 아니라 인과관계를 바탕으로 우리 주변의 세계를 이해하고 그 원리를 스스로 파악할 수 있도록 돕는 것”이라고 말했다. 부스 교수는 또 “모든 인지기능은 인과관계에서부터 시작돼 차츰 확장해나가는 만큼 독서를 어려워 하는 아이들 뿐만 아니라 성인들도 인과관계를 명확하게 설명해주는 책들부터 읽어나가는 것이 도움이 될 것”이라고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이번 주말은 전국에 비가 내리면서 차가운 공기의 영향을 받아 다소 쌀쌀한 날씨를 보일 것으로 전망된다. 기상청은 “토요일인 18일은 중부지방을 지나 동해상으로 동진하는 저기압의 영향을 받아 새벽까지 비가 내리겠고 일요일은 제주도 남쪽 해상을 지나는 저기압의 영향을 받아 전국 대부분이 흐리고 다소 쌀쌀한 날씨를 보이겠다”고 17일 예보했다. 17일 서울과 경기, 충청도, 전라도, 제주도에서 시작된 비는 전국으로 확대돼 저녁때 대부분 그치겠지만 강원영동과 경북동해안은 18일 낮까지 이어지겠다. 18일 새벽 한때 경기남부와 강원 영서남부, 충청도, 전북동부, 경북 북서내륙에 비가 오겠다. 19일 아침에는 제주도에서 비가 시작돼 낮에는 전남으로 확대되고 저녁에는 전국 대부분 지역에 비가 올 것으로 전망됐다. 18일까지 예상 강수량은 강원 영동, 남해안, 지리산 부근, 제주도는 20~60㎜, 제주 남부와 산지는 80㎜ 이상이 될 것으로 보이며 그 밖의 전국은 5~40㎜가 되겠다. 17일 낮 기온은 전날(13~25도)에 비해 5~7도 낮은 14~19도를 기록하겠으며 18일 토요일 낮 기온은 북서쪽에서 유입되는 차가운 공기의 영향으로 13~22도, 19일은 12~19도 분포를 보이겠다. 한편 국립환경과학원에 따르면 전국 대부분 지역의 미세먼지 농도는 ‘보통’상태를 보이겠지만 고비사막과 중국 내몽골고원을 중심으로 발원한 황사의 영향으로 호남, 영남, 제주 등 남부지역은 오전까지 ‘나쁨’ 수준이 되겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

개미 같은 곤충들에게서 페로몬은 군집활동을 조정하거나 위험신호를 보내는 등 커뮤니케이션 수단으로 활용되는 체내 분비 화학물질이다. 일부 동물들에게서는 성적 유인이나 교미를 유도하는 역할을 한다고 알려져 있지만 아직까지 정확하게 확인된 것은 없었다. 그런데 일본 과학자들이 처음으로 이성을 성적으로 유인할 때 쓰이는 페로몬을 포유류에게서 찾아냈다. 일본 도쿄대 농업생명과학부 응용생화학과, 고등과학연구소 WPI 신경지능국제연구센터, 교토대 영장류연구소 세포분자생물학과, 진화생물학연구소, 일본학술진흥회, 홋카이도대 환경지구과학부, 아이이치 원숭이센터 공동연구팀은 수컷 알락꼬리 여우원숭이(Lemur catta)가 손목 부위에서 과일과 꽃향기를 내는 화학물질을 분비해 암컷을 유혹한다는 사실을 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 16일자에 실렸다. 연구팀은 번식기에 있는 수컷 알락꼬리 여우원숭이 4마리와 암컷 3마리를 관찰했다. 알락꼬리 여우원숭이는 어깨와 손목 부위에 취선(臭腺, scent gland)이 잘 발달돼 있는 것으로 알려져 있다. 수컷 원숭이들은 번식기가 되면 꼬리를 이용해 손목에 있는 취선을 문지른 뒤 암컷들을 향해 손을 흔들며 냄새를 풍기면서 추파를 던지는 행위(stink flirting)를 하는 것이 관찰됐다. 연구팀은 수컷 원숭이들의 취선에서 분비되는 물질을 채취해 가스 크로마토그래피-질량 분석법(GC/MS)으로 분석한 결과 도데실알데히드(도데카날, dodecanal), 12-메틸트라이데카날(12-methyltridecanal), 테트라데칸올(테트라데카날, tetradecanal) 세 종류의 화학물질을 얻었다. 이들 물질은 과일과 꽃향기와 비슷한 냄새를 풍기는 것으로 알려져 있다.번식기가 되면 수컷들은 평소보다 이들 물질을 2배 더 많이 분비하고 암컷들은 냄새에 쉽게 끌리는 것으로 확인됐다. 또 나이든 수컷 원숭이들보다 어린 원숭이들이 이들 페로몬 물질을 더 강하고 오래 내뿜는 것으로도 조사됐다. 연구팀은 이들 물질을 추출해 면수건에 묻힌 뒤 암컷 원숭이들의 행동을 관찰하기도 했다. 연구팀은 이들 화합물이 따로 묻혀진 면수건에는 암컷들이 관심을 보이지 않았으며 세 종류의 화합물이 모두 섞여있는 면수건에만 모여 서로 얼굴을 문지르거나 냄새를 맡고 심지어 핥는 등의 구애시 하는 행동을 보였다.연구에 참여한 토우하라 카주시게 도쿄대 응용생화학과 교수는 “이번에 발견된 물질이 영장류 공통의 페로몬으로 보기는 어려울 것”이라면서 “땀냄새 같은 체취가 인간의 페로몬이라고 알려져 있기는 했지만 다른 동물들처럼 성적 유혹을 담당한다기보다는 서로의 감정에 영향을 미치기 위해 사용되는 냄새 중 하나일 것”이라고 말했다. 이번 연구의 제1저자인 시라시 무카 도쿄대 농업생명과학부 박사도 “알락꼬리 여우원숭이가 내뿜는 페로몬이 실제로 짝짓기 성공으로 이어지는지는 추가적인 연구가 필요하겠지만 페로몬이 암컷들의 관심을 끄는데는 필수적인 요인이라는 점은 사실”이라며 “페로몬은 남성 호르몬으로 불리는 테스토스테론과 밀접한 관계가 있는 것으로 보인다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 과학자들이 피부세포로 시각세포를 만들어 앞을 보지 못하는 생쥐들에게 이식해 사물을 인지할 수 있게 하는데 성공했다. 미국 노스텍사스대 의대 시각연구소, 국립보건원(NIH) 산하 국립안(眼)연구소, 노스캐롤라이나 채플힐대 의대 안과, 바이오기업인 나노스코프 테크놀로지, 아이CRO, CIRC테라퓨틱스 공동연구팀은 피부줄기세포로 알려진 섬유아세포를 화학적으로 재구성해 시력과 관련된 광(光)수용체 세포를 만들 수 있다는 것을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 16일자에 발표했다. 노인성 황반변성, 당뇨망막병증 같은 다양한 망막질환은 빛을 감지하는 광수용체 세포가 사라지면서 회복시킬 수 없기 때문에 심할 경우는 시력을 잃을 수 있다. 이 때문에 광수용체를 재생시키는 방법을 찾는 것은 과학계의 중요한 과제 중 하나였다. 그동안 광수용체 재생을 위해 사용한 방법은 피부나 혈액세포를 이용해 줄기세포를 만든 다음 줄기세포를 광수용체로 분화되도록 유도해 이식하는 것이었다. 그런데 연구팀은 줄기세포를 만들어 분화를 유도하는 과정을 건너 뛰고 섬유아세포를 직접 광수용체 중 막대세포로 재프로그래밍한 것이다. 생물학에서 재프로그래밍 또는 리프로그래밍(reprogramming)은 특정 세포를 완전히 새로운 종류의 세포로 바꾸는 것으로 체세포 핵을 치환하거나 유도만능줄기세포(iPS), 세포융합 방법으로 만든다. 유도만능줄기세포는 성인의 세포를 이용해 모든 종류의 세포나 조직으로 분화시킬 수 있지만 이식 준비가 되기까지는 6개월이나 걸린다. 그렇지만 이번에 개발한 재프로그래밍 기술을 활용하면 피부세포를 10일 만에 이식 가능한 광수용체로 만들 수 있다. 광수용체는 막대세포와 원뿔세포 두 종류로 나뉘는데 더 많은 것이 막대세포이다. 막대세포는 빛에 민감해 어두운 곳에서 빛을 인식하는 구실을 하고 망막 주변부에 더 많이 분포한다. 막대세포가 손상되면 빛이 적은 어두운 곳에서는 아예 앞이 보이지 않는 야맹증이 나타나게 된다. 연구팀은 생쥐의 섬유아세포를 유도 광수용체 막대세포(CiPCs)로 전환시킬 수 있는 5종류의 화합물을 만들었다. 연구팀은 이들 화합물을 이용해 만든 CiPCs를 분석한 결과 실제 광수용체 막대세포와 유사하다는 것을 확인했다.연구팀은 망막변성이 일어나 시력을 거의 잃은 14마리의 생쥐의 눈에 CiPCs를 이식한 뒤 빛에 대한 동공반사와 시력을 조사했다. 그 결과 3~4주 뒤 6마리의 생쥐에게서 빛이 약한 환경에서도 동공반응이 개선됐음을 확인했다. 또 시각기능 회복 여부를 알아보기 위해 회피시험을 실시했다. 그 결과 장애물도 쉽게 피하는 것을 확인했다. 또 이식 3개월 뒤에는 광수용체들이 망막 안쪽 뉴런과 시냅스 연결이 된 것도 관찰됐다. 화학적 리프로그래밍으로 만들어 낸 세포가 실제 시각 회복에 도움이 됐다는 것을 보여준 것이다. 사이 샤발라 노스캐롤라이나대 의대 교수는 “이번 연구는 직접적이고 화학적인 재프로그래밍을 통해 망막과 같은 세포를 만들어 낼 수 있음을 보여주는 첫 번째 성과”라며 “이번 기술을 활용하면 중간 단계를 거치지 않기 때문에 세포치료제를 개발하는데 걸리는 시간을 상당히 단축시킬 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

구글 모기업 알파벳이 드론을 이용해 자가격리 중인 주민들에게 생필품 배송 서비스를 시작했다. 포브스 등 현지 언론의 9일 보도에 따르면 알파벳은 자회사인 드론 전문 배송업체 ‘윙’(WING)을 통해 버지니아주 주민들에게 생필품 배송 서비스를 이어가고 있다. 알파벳의 윙은 지난해 10월부터 드론 배송 테스트를 진행해 왔으며, 최근 코로나19 팬데믹으로 외출이나 쇼핑이 어려워지자 본격적인 서비스를 개시했다. 지난 2주간 윙이 버지니아 주민들에게 물품을 배송한 횟수는 1000건 이상이며, 배송 물품에는 사재기 대란이 있었던 휴지부터 커피와 쿠키 등이 포함돼 있는 것으로 알려졌다. 윙 직원들은 주문이 들어오면 창고에서 해당 물품을 담은 바구니를 드론에 장착한 뒤, 약 45m 상공에 띄워 목적지까지 날아갈 수 있도록 조종한다. 목적지에 도착하면 약 7m 높이까지 드론을 하강시킨 뒤 밧줄을 이용해 바닥에 물건을 내려놓는다. 드론이 배송할 수 있는 물품의 최대 무게는 1.3㎏정도이며, 시간당 최대 120㎞의 속도로 이동할 수 있다. 조나단 배스 윙 대변인은 포스브와 한 인터뷰에서 “우리 기술은 사람들이 외출할 수 없거나 외출을 자제하는 지금과 같은 시기에 더욱 유용하다. 사람과 사람의 접촉이 제한돼 있는 요즘 같은 때에 매우 중요한 기술”이라고 설명했다. 윙 측은 “우리는 화물 특송 업체인 페덱스 및 미국 대형 약국 체인인 왈그린과 파트너십 계약을 맺고 제과제품부터 커피까지 다양한 상점과 품목의 배송을 시작했다”면서 “이러한 사업은 코로나19로 침체에 빠져있는 지역 경제의 회복에도 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 버지니아주의 한 카페는 포브스와 한 인터뷰에서 “드론 배송 서비스가 시작된 뒤 베이커리 판매량이 코로나19 발발 이전에 비해 50% 증가했다”고 밝혔고, 또 다른 카페 역시 “드론을 이용한 커피 판매량이 코로나19 사태 이전에 비해 절반 가량 많아졌다”고 밝혔다. 한편 미국 존스홉킨스대에 따르면 14일 오후 1시 10분(한국시간) 기준 미국의 코로나19 확진자는 58만 2580명, 사망자는 2만 3000명을 넘어섰다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

메르스 코로나바이러스 방어실험 성공국내 연구진이 면역증강제와 바이러스의 스파이크 단백질을 활용해 다양한 종류의 백신을 빠르게 만들 수 있는 방법을 개발했다. 이 방법을 이용해 메르스 백신을 개발하고 동물실험에서 효능을 확인했다. 남재환(왼쪽) 가톨릭대 생명공학과 교수와 금교창(오른쪽) 한국과학기술연구원(KIST) 뇌의약연구단 단장 주도로 한국생명공학연구원 국가영장류센터, 전북대, 이화여대, 국제백신연구소가 참여한 공동연구팀은 면역증강제와 세포 안에 효과적으로 침투할 수 있는 스파이크 단백질을 결합시켜 빠르게 백신을 개발할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 14일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’에 실렸다. 연구팀은 귀뚜라미에 마비증세를 일으켜 죽이는 ‘귀뚜라미 마비바이러스’의 RNA를 활용한 면역증강제와 아연금속으로 만든 RNA 안정제를 혼합한 뒤 코로나바이러스 스파이크 단백질과 결합시켰다. 연구팀은 이런 방식으로 메르스 코로나바이러스(MERS-CoV) 백신을 만들어 생쥐와 히말라야 원숭이에게 접종했다. 그 결과 생쥐는 1회 접종만으로도 치사량의 바이러스 공격에도 100% 방어되는 것이 확인됐고 히말라야 원숭이도 바이러스와 독소의 활성을 차단할 수 있는 중화항체가 체내에서 만들어져 메르스 감염을 억제하는 것이 관찰됐다. 연구팀은 이번에 개발한 백신 플랫폼을 활용해 코로나19 치료용 백신과 살인진드기병으로 알려진 중증열성혈소판감소증후군 예방백신을 개발하고 있다. 금 단장은 “메르스 바이러스에서 효과를 보인 이번 RNA 활용 단백질 기반 백신 플랫폼은 코로나19 백신의 개발 시간을 단축시킬 것”이라고 기대했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 팬데믹(세계적 대유행)으로 무서울 정도로 비관적인 경제 전망이 쏟아지고 있다. 하지만 요즘 같은 상황에서는 경제 전망 숫자들이 정부와 민간의 의사결정에 별로 유용하지 않을 것 같다. 백신은 물론 치료법도 없는 질병의 확산 탓에 발생한 엄청난 경제위기가 진행 중이기 때문이다. 불난 집에는 재산과 인명 피해에 대한 전문가의 전망을 참고하기 전에, 당장 불을 끄고 더 번지지 않도록 해야 하는 것과 같다. 단기 대책이 신속하고 과감하게 집행돼야 하는 이유가 여기에 있다. 정말 뛰어난 정책 역량이 요구되는 시점은 급한 불길을 잡은 다음이다. 남은 불씨를 없애면서 피해 복구와 재건을 위한 준비를 시작해야 해서다. 전문가들의 실력을 총동원해 기존 정책을 재검토하고 새로운 정책을 너무 늦지 않게 실행할 수 있도록 준비해야 한다. 경제위기가 장기화될 것으로 판단할 땐 더욱 그러하다. 사실 이번 위기 이전에도 경제 전망이 그리 낙관적이지는 않았다. 올해 반도체 수출이 회복되면서 성장률도 조금 높아지는 기술적 반등을 기대했지만, 장기적으로는 고령화로 내수 위축이 진행되고 생산성도 낮아지면서 성장세 둔화가 우려됐다. 이런 전망을 고려할 때, 현재 진행 중인 경제위기가 장기 성장 환경을 어떤 모습으로 얼마나 더 어둡게 만들 것인지 점검하고 대응하는 것은 의미가 있다. 코로나19에 따른 변화 요인들이 우리 경제의 장기 성장에 미치는 부정적 영향은 크게 두 가지로 요약된다. 첫째는 대외교역 환경의 악화로 인한 수출 위축이다. 이번 위기로 각자도생을 모색해야 하는 상황을 경험한 각국이 보호무역주의를 강화하면서, 미중 무역분쟁이나 브렉시트(영국의 유럽연합 탈퇴) 등으로 이미 우려됐던 글로벌 가치사슬(Global Value Chain)의 붕괴 추세가 가속될 것으로 예견된다. 교역 환경의 구조적 악화는 그동안 여러 차례 경제위기를 겪으면서도 수출에 의존해 성장세를 유지해 왔던 우리 경제에 더욱 치명적으로 작용할 것이다. 우리뿐 아니라 전 세계가 동시에 같은 질병으로 유사한 경제위기를 겪고 있다는 사실이 동병상련의 위로가 되지 못하는 환경이 예상되는 것이다. 둘째는 실업의 위협과 더불어 ‘사회적 거리두기’에 동반하는 교육과 훈련의 결손 때문에 장기 성장의 기반이 약화될 수 있다는 점이다. 코로나19가 지속되면서 학교와 직장은 전혀 예상하지 못했던 교육과 훈련 환경을 맞고 있다. 예전의 환경으로 돌아갈 수 있을지도 알기 어려운 상황이다. 물론 4차 산업혁명으로 전개될 환경을 미리 경험할 기회라는 평가도 있다. 그러나 준비하지 못한 채 맞이한 변화는 학교 교육을 통한 지식과 기술의 전달·함양 기능을 약화시킨다. 또 근로 경험과 직업훈련을 통한 직무 역량의 개발을 떨어뜨려 생산성 손실을 가져올 수 있다. 온라인 강의가 시작된 학교에서 전해지는 해프닝을 쉽게 웃어넘기기 어려운 이유다. 지금 우리에게는 위기로 인한 산업경쟁력과 생산성 손실 최소화를 목표로 정책 조합을 정교하게 계획하고 실행하는 노력이 필요하다. 먼저 산업경쟁력 제고를 위해서는 기존 연구개발 지원정책 체계에 대해 효율성 관점에서의 구조조정과 혁신을 위한 과감한 규제 개혁이 요구된다. 특히 의료·교육 등 서비스업 규제 개혁을 위해 사회적 합의 도출을 위한 리더십을 보다 적극적으로 발휘해야 한다. 우리 기업들이 미래의 글로벌 시장 경쟁에서 뒤처지지 않고, 높아진 보호무역주의의 벽을 뚫을 수 있는 역량을 키워 가도록 지원해야 한다. 교육과 훈련의 결손에 따른 생산성 저하 문제를 최소화하려면 통신망의 안정성 확보와 지속적 정비, 교육 소프트웨어 개발 등 정책적 지원을 통한 온라인 교육 환경 개선이 필수적이다. 특히 계층별·지역별 온라인 학습 기회의 불균형이 소득 불평등 심화로 이어질 가능성에 대한 적극적인 대응이 요구된다. 코로나19로 인한 경제위기는 이미 우리 경제에 깊은 상처를 내고 있고, 여전히 진행 중인 엄청난 불확실성이다. 분명한 것은 현재의 과감한 단기 대응에 따른 재정건전성 부담, 미래의 성장잠재력 저하에 따른 고통의 많은 부분은 미래 세대가 짊어져야 할 몫이라는 점이다. 경쟁력과 생산성 손실을 최소화하고 포용적 성장 환경을 만들기 위한 현재 세대의 노력은 커다란 짐을 지고 우리 경제를 이끌어 갈 미래 세대에 표할 수 있는 작은 예의일 것이다.

문화체육관광부와 한국저작권위원회가 코로나19로 온라인 개학한 학교에서 원격수업에 활용할 수 있는 저작권 교육 동영상 콘텐츠를 무료로 배포한다고 13일 밝혔다. 학습 대상을 초·중·고교생, 대학생, 일반인 등으로 구분해 모두 28개 교육과정을 제공한다. 저작권 기초와 올바른 저작물 이용 방법처럼 초·중·고교생들이 기본적으로 알아야 할 내용과 표절 예방 등을 배울 수 있는 대학생 과정 등으로 구성했다. 일반인을 위한 생활 속 저작권 질의응답 등도 유용하다. 각 교육과정은 3~15개 동영상으로 편성했으며, 동영상은 각 10분 내외로 지루하지 않고 쉽게 저작권에 대해 학습할 수 있도록 했다. 콘텐츠를 원하는 학교나 기관은 필요한 과정을 선택해 저작권위원회에 공문으로 신청하면 된다. 일반인은 저작권위원회 누리집 교육포털(copyright.or.kr/education)로 신청하면 무료로 수강할 수 있다. 문체부 측은 “코로나19 여파로 사상 첫 온라인 개학을 맞이한 교육 현장에서 원격수업에 활용할 수 있는 다양한 콘텐츠에 대한 저작권 문의가 증가하고 있다”며 “저작권 교육용 동영상이 저작권에 대한 궁금증을 해결하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

국내 연구진이 비만을 일으키는 장 호르몬을 빛으로 억제해 치료하는 기술을 개발했다. 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 나건 교수팀은 대사성 질환으로 인한 비만 환자에게서 지방 축적을 유발시키는 장 호르몬을 분비하는 세포를 효과적으로 제거할 수 있는 표적 광(光)응답제를 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료공학 분야 국제학술지 ‘바이오 머티리얼즈’에 실렸다. 지방 축적을 유발하는 장 호르몬인 ‘GIP’는 십이지장 내 지방이나 탄수화물에 반응하는 호르몬으로 K세포에 의해 분비된다. 많은 연구자가 GIP를 억제할 수 있는 약물을 찾아 나섰지만 아직까지 개발된 것은 없다. 이에 연구팀은 GIP를 분비하는 K세포에 주목했다. 연구팀은 K세포에만 반응해 선택적으로 제거할 수 있는 표적 물질을 만들었다. 이번에 개발한 물질은 GIP 분비를 촉진하는 십이지장 표면의 K세포에 붙어 활성산소를 만들어 파괴하도록 설계됐다. 연구팀은 고지방식을 섭취하도록 해 비만과 당뇨를 유발시킨 생쥐에게 이번에 개발한 광응답제를 투여한 다음 십이지장에 빛을 쬐는 실험을 실시했다. 그 결과 표적 광응답제에서 만들어진 활성산소가 K세포를 없애고 GIP 농도를 낮춰 생쥐의 몸무게와 체지방을 감소시킨다는 것이 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 대사 장애로 인한 비만을 일으키는 장 호르몬을 빛으로 억제해 치료하는 기술을 개발했다. 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 연구팀은 대사성 질환인 제2형 당뇨로 인한 비만 환자에게서 지방축적을 유발시키는 장호르몬을 분비하는 세포를 제거할 수 있는 표적 광(光)응답제를 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료공학 분야 국제학술지 ‘바이오 머티리얼즈’에 실렸다. 지방 축적을 유발시키는 장 호르몬인 ‘GIP’는 십이지장 내 지방이나 탄수화물에 반응하는 호르몬으로 K세포에 의해 분비된다. 이 때문에 GIP가 비만 대사성질환 치료를 위한 가장 적절한 대상이지만 아직 GIP를 억제할 수 있는 약물은 개발되지 않은 상태이다. 연구팀은 K세포에만 반응하는 지방산과 광응답제를 접합시켜 K세포를 선택적으로 제거할 수 있는 표적 광응답제를 만들었다. 이번에 개발한 광응답제는 GIP 분비를 촉진하는 십이지장 표면의 K세포를 찾아가 활성산소를 만들어 내도록 설계됐다. 연구팀은 고지방식을 섭취하도록 해 비만과 당뇨를 유발시킨 생쥐에게 이번에 개발한 광응답제를 투여한 다음 십이지장에 빛을 쬐는 실험을 실시했다. 지방산과 결합된 광응답제는 그렇지 않은 광응답제보다 K세포에 쉽게 결합된다는 것을 확인했다. 또 표적 광응답제에서 만들어진 활성산소가 K세포를 없애 GIP 농도를 낮춰 생쥐의 몸무게와 체지방량을 감소시킨 것도 관찰했다. 현재 십이지장 표면을 태워 K세포를 제거하는 ‘십이지장 점막 재표면술’이라는 방법이 있기는 하지만 표적 광응답제를 투여한 뒤 내시경을 통해 빛을 쬐는 것이 훨씬 안전한 방법이라는 점을 연구팀은 강조했다. 나건 가톨릭대 교수는 “이번 연구는 주로 암 치료에 사용되던 광역학치료를 비만 대사성질환에 접목하려는 시도로 내시경을 이용해 원하는 부위에만 국소적으로 빛을 쬐어 정상세포는 놔두고 암세포만 죽일 수 있게 될 것”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 산성환경에서만 커지는 나노물질을 개발해 암세포만 선택적으로 터트려 없애는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단, 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 공동연구팀은 표면에 전하를 띄는 리간드가 결합된 금속 나노입자를 이용해 암세포만 선택적으로 파괴할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’에 실렸다. 여러 형태의 암치료법이 있지만 여전히 많이 사용되는 것은 외과수술과 화학적 요법이다. 화학 항암요법은 암세포만이 아니라 정상세포도 동시에 공격하는 부작용이 있다. 연구팀은 암세포에서만 커지는 나노입자를 이용해 암세포만 공격하는 기술을 개발한 것이다. 이번에 개발한 나노입자는 세포 소기관인 리소좀 내부로 침투할 수 있도록 설계됐으며 암세포에서만 커지도록 해 세포를 죽이도록 했다.연구팀은 암세포 주변 환경이 산성이라는 점에 착안해 암세포 속 리소좀으로 흡수된 다음 리소좀을 파괴하고 세포 사멸까지 이어지도록 한 것이다. 암세포는 산성을 띠어 나노입자가 잘 뭉치는데다가 기능이 비정상이라 크게 자란 나노입자를 밖으로 배출하기 힘들어 사멸하게 된다. 연구팀은 금나노입자 표면에 각각 양전자와 음전하를 띠는 꼬리모양 물질인 리간드를 8대 2의 비율로 붙였다. 연구팀은 정상세포와 암세포를 대상으로 세포실험을 실시해 ‘암시야 현미경’으로 관찰한 결과 암세포만 선택적으로 사멸시키는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 바르토슈 그쥐보프스키 UNIST 교수는 “이번 연구는 암세포가 고장난 정상세포라는 특성을 역으로 활용해 암세포를 죽일 수 있었다는데 의미가 있다”라며 “동물실험을 진행해 항암치료제로 가능성을 추가로 연구할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr