노키즈존 한국 사회(장하나·이은선·백운희·따이루 외 6명, 교육공동체벗) 음식점에서 아이가 뜨거운 음식에 화상을 입은 사건에서 법원은 식당 책임을 70%, 부모 책임을 30%라고 판단했다. 아이를 돌보지 않은 부모에게 책임을 묻지 않자 아예 아이를 거부하는 ‘노키즈’ 매장이 늘었다. 노키즈존이 확산하면서 노아줌마존, 노아재존, 노시니어존 등 특정인을 배제하는 현상이 등장했다. 업주의 선택과 권리라는 쪽과 차별과 혐오라는 비난이 팽팽하다. 책은 아동·청소년 시민단체 활동가들이 모여 포용과 공존을 이룰 수 있을지 다양한 시선으로 풀어냈다. 232쪽, 1만 6000원. 지도로 읽는 분쟁 세계사(아라마키 도요시 지음, 김해경 옮김, 바다출판사) 지금도 누군가의 밥상으로 미사일이 떨어지고 세계 권력자들은 스포츠 경기에 훈수 두듯 전쟁을 다루고 있다. 1·2차 세계대전을 겪으며 제국주의가 힘으로 그은 국경선이 생겼고, 정의라는 이름으로 땅을 갈라놨다. 그 결과로 국가 간 충돌이었던 전쟁 패러다임은 내전으로 바뀌었다. 끊임없이 이어지는 분쟁을 해독하기 위해 민족과 종교, 언어, 문화 갈등에 반이민, LGBTQ(성소수자) 차별, 민족우선주의 등 현상의 흐름을 읽고 시대를 통찰했다. 280쪽, 1만 7800원. 단백질 혁명(김성훈 지음, 웅진지식하우스) 과거 과학자는 유전자의 비밀을 밝히고 유전정보 집합체인 게놈 지도를 손에 넣어 생로병사를 해독했지만 이젠 단백질을 ‘생명의 두 번째 암호’로 보고 각종 질병과 노화, 비만에 이르기까지 인류 숙제를 풀고 있다. 암, 면역, 대사질환 등에 관여하는 각종 단백질을 발굴한 생명과학 분야 권위자로 꼽히는 저자가 단백질 연구의 시작부터 건강과 질병에 미치는 영향, 음식 속 단백질, 바이오산업 등 단백질에 대해 알아야 할 핵심 지식과 미래 과학을 전망했다. 248쪽, 1만 8500원. 동양화가 처음인 당신에게(이장훈 지음, 미술문화) 수묵화를 보면 마음이 차분해지고 점묘법으로 표현한 호랑이 털이 기가 막히게 사실적이라는 건 알겠는데 왠지 동양화가 어렵게 느껴진다면 한번쯤 펴들기 좋은 책이다. 동양화의 개념과 용어를 핵심만 추린 1부를 지나면 중국은 위진남북조에서 청대까지, 일본은 나라·헤이안부터 에도 시대까지, 한국은 전통이 계승된 조선 초기부터 장식적인 회화가 유행한 조선 말기까지 한중일의 회화 흐름이 흥미롭게 펼쳐진다. 이해를 돕기 위해 140여점의 그림을 곁들였다. 392쪽, 2만 8000원.

광주 亞문화전당 10주년 맞아 재회신작 4점 포함 융합 작품 7점 선봬이케다 “관객 본인만의 메시지 찾길” 미국항공우주국(NASA)의 관측 자료부터 인간 게놈 프로젝트를 통해 수집된 유전자 정보까지 다양한 데이터가 40m 길이의 벽에 투사된 3개의 화면을 통해 끊임없이 흐른다. 양을 셀 수 없는 데이터는 수많은 점, 선으로 존재하며 때론 동심원 같은 모양을 만들어 내기도, 화려한 불꽃놀이처럼 한순간 퍼졌다가 사라지기도 한다. 데이터로 예술을 하는 일본 작가 료지 이케다(59)의 개인전이 광주 국립아시아문화전당(ACC)에서 열리고 있다. ‘ACC포커스-료지 이케다’전이다. 2015년 ACC 개관 이후 이케다와 ACC가 10년 만에 재회했다. ACC 관계자는 “이케다는 예술과 기술, 사회와 문화의 융복합을 추구하는 기관의 비전을 가장 선명하게 보여 주는 작가로 개관 10주년을 맞아 그의 전시를 다시 선보이게 됐다”고 설명했다. 이번 전시에는 신작 4점을 포함해 오디오, 영상 등이 융합된 작품 7점을 선보인다. 컴컴한 전시장으로 관람객을 이끄는 작품은 천장에 설치된 ‘데이터 플럭스’(data.flux)[n˚2]다. DNA 데이터를 기반으로 한 기하학적 패턴이 10m 길이의 발광다이오드(LED) 스크린을 끝없이 흐른다. 이 작품은 전시 공간으로 홀린 듯 빨려 들어가는 기분을 느끼게 한다. 또 다른 신작 ‘크리티컬 매스’(critical mass)는 가로, 세로 10m의 바닥 스크린에 투사된 검은 원과 흰빛의 극명한 대비와 신체를 울리는 전자음으로 관람객의 새로운 감각을 깨운다. 전시의 하이라이트는 2000년부터 시작된 장기 프로젝트 ‘데이터-벌스’ (data-verse) 3부작이다. 존재를 구성하는 가장 작은 입자부터 우주를 구성하는 물리학 데이터까지 방대한 과학적 정보를 시청각적 경험으로 전환해 우리 세계의 새로운 차원을 드러내는 작품이다. 빠르게 변화하는 화면과 고주파 사운드는 혼란 속에서 방대한 양의 데이터를 쏟아낸다. 전시에 맞춰 한국을 찾은 이케다는 자신을 ‘비주얼 아티스트’가 아닌 ‘작곡가’라고 표현했다. 그는 “개별 작품이 하나의 오케스트라처럼 연동될 수 있게 철저히 계산해 디자인한다”고 설명했다. 사용하는 데이터에 관해서는 “정적인 데이터는 물론 초마다 변화하는 날씨, 세포의 분열과 같은 동적인 데이터를 활용하기도 한다”고 덧붙였다. 이케다는 관람객들이 콘서트를 즐기는 것처럼 전시를 감상하길 바랐다. 그는 “콘서트에서는 누구도 (의도를) 질문하지 않는다”며 “자신만의 경험과 감성에 기대어 작품에서 본인만의 메시지를 찾길 바란다”고 강조했다. 전시는 오는 12월 28일까지.

2개의 정자만으로 탄생한 쥐가 성체로 성장해 자연적 번식에 성공했다. 23일(현지시간) 과학 저널 ‘뉴 사이언티스트(New Scientist)’에 따르면 중국 상하이 교통대학교 웨이 얀창 교수가 이끄는 연구진은 세계 최초로 두 수컷 생쥐의 유전자로만 만들어진 생쥐가 자라서 새끼를 낳았다고 이날 밝혔다. 연구진은 핵을 제거해 유전자를 없앤 암컷 생쥐의 난자에 정자 두 개를 넣어 수정란을 만들었다. 단순히 정자를 섞는 것만으로는 수정란이 제대로 자랄 수 없었다. 연구진은 ‘에피게놈 편집’이라는 기술로 정자에 담긴 유전자의 7개 지점을 조절했다. 유전자 자체를 바꾸지 않고, 유전자의 켜짐·꺼짐 상태를 조절한 것이다. 이렇게 태어나게 되는 쥐는 아빠 둘에게서 반반씩 유전자를 물려받게 되며 모두 수컷이 된다. 연구진이 정자로만 만든 259개의 배아를 대리모 암컷에 이식한 결과 단 두 마리의 수컷 쥐만 생존해 성체로 자랐고, 다른 암컷과 짝짓기를 해서 건강한 새끼를 낳았다. 외형, 무게, 성장 속도 등 모든 면에서 정상이었다. 두 마리의 아빠를 가진 쥐를 만드는 것은 두 마리의 엄마를 가진 쥐를 만드는 것보다 훨씬 어려웠다. 앞서 지난 2004년에는 일본 연구진에 의해 아빠 없이 두 엄마만을 가진 쥐 ‘카구야’가 탄생한 바 있다. 하지만 일본 연구진이 발생 단계가 다른 두 난자를 이용했다는 점에서 정자 없이 난자만으로 자손을 낳는 진정한 단성 생식은 아니었다. 이후 웨이 교수 연구진은 2022년 생쥐의 난자에 있는 특정 유전자를 교정해 단성 생식으로 정상 자손을 태어나게 하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구진은 DNA의 유전 정보를 바꾸지 않고 유전자의 발현만 조절해 아버지 없는 쥐를 만드는 데 성공했다. 올해 1월에는 같은 방식으로 두 마리의 수컷 부모를 둔 성체 생쥐를 만든 데 이어 이번에 생식까지 성공시킨 것이다. 동성 생식세포만으로 새끼를 얻는 연구는 동물의 수정과 발생 과정을 연구하는 데 도움을 줄 수 있고 이는 불임 치료에도 유용한 정보를 제공할 수 있다. ‘이론적으로는’ 동성 커플이 자신들의 유전자를 가진 아이를 가질 수 있다. 하지만 동물 실험에서도 성공률은 매우 낮았고 유전적 변화의 영향이 완전히 이해되지 않았기 때문에 사람에게는 적용할 수 없다고 연구진은 전했다. 영국 세인즈버리 웰컴 센터의 크리스토프 갈리셰는 “동성 부모로부터 자손을 얻는 이 연구는 유망하지만 필요한 난자 수와 대리모 수, 그리고 낮은 성공률 때문에 인간에게 적용하는 것은 불가능하다”고 말했다. 유니버시티 칼리지 런던의 헬렌 오닐은 그럼에도 “이 연구는 유전체 각인이 포유류의 단부모 생식에 대한 주요 장벽임을 확인하고, 이를 극복할 수 있음을 보여준다”며 중요한 진전이라고 전했다. 이번 연구 결과는 이날 국제 학술지 미 국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다.

약 6만년 전 박쥐에게 붙어있다가 네안데르탈인에게 옮겨간 빈대들이 인류를 괴롭힌 최초의 해충이라는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 버지니아 공과대 곤충학과 연구팀은 사람을 괴롭히는 빈대와 박쥐에게 붙어 있는 빈대의 유전 분석 결과, 사람에게 있는 빈대들은 인간과 유사한 인구통계학적 패턴을 따라 진화했다는 사실을 발견했다. 연구팀은 빈대가 인간 숙주와 함께 번성하고 확산해 인류를 괴롭힌 최초의 해충일 가능성이 높다고 설명했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘생물학 회보’(Biology Letters) 5월 28일 자에 실렸다. 연구팀은 약 1만 2000년 전 메소포타미아를 비롯한 초기 대규모 인간 정착지에서 발굴된 유적을 바탕으로 빈대 개체군 크기 변화를 살펴봤다. 동시에 현존하는 빈대 종의 전체 게놈 데이터를 사용해 24만 5000년 전까지 계통 분화를 분석했다. 그 결과, 현생 인류가 동굴에서 벗어난 시기로 알려진 약 6만 년 전, 동굴 박쥐에게 있던 빈대가 인간으로 옮겨간 이후 지금까지 이어져 오고 있다. 숙주를 박쥐에서 인간으로 옮긴 빈대들은 유전적 다양성은 적지만, 사람이 인구를 늘리고 공동체와 도시를 확장함에 따라 개체군 숫자는 지수함수적으로 증가한 것으로 나타났다. 반면, 박쥐에 남아있던 빈대들은 종 다양성은 풍부하지만 2만 년 전부터 지금까지 계속 감소 추세를 보이는 것으로 조사됐다. 특히, 신생대 마지막 빙하기 이후 박쥐 쪽 빈대는 개체수가 감소 후 회복되지 않고 있지만, 인간 쪽 빈대는 개체군이 증가하는 모습을 보였다. 또, 연구팀에 따르면 100년 전까지만 해도 전 세계적으로 빈대는 흔히 볼 수 있는 해충이었지만, 살충제인 DDT가 해충 방제를 위해 도입되면서 개체수가 급감했다. 사실상 박멸된 것으로 알려졌지만, 최근 5년 전부터 빈대 개체수가 다시 증가세를 보이는 데다가, 살충제에 대한 저항성도 나타내고 있다. 연구를 이끈 워렌 부스 버지니아텍 교수(진화 유전학·곤충학)는 “인간과 빈대의 역사적이고 진화적 공생 관계에 관한 이번 연구는 도시 인구 증가에 따른 해충과 질병 확산을 예측하는 모델 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다.

무려 400년을 사는 것으로 알려진 그린란드 상어의 장수 비결이 밝혀졌다. 최근 일본 도쿄대 연구팀은 그린란드 상어의 게놈(유전체)을 분석한 결과 놀라운 DNA 복구 메커니즘과 암으로부터 보호하는 강력한 면역 방어력을 가지고 있다는 논문을 발표했다. 이름도 특이한 그린란드 상어는 마치 신화 속에나 등장할 법한 신비롭고 미스터리한 특징을 갖고 있다. 그린란드 상어는 차가운 북극 심해에 서식하며 길이는 6m 이상, 무게는 최대 1400㎏에 달해 상어 중 가장 큰 종에 속한다. 특히 그린란드 상어의 가장 큰 특징은 믿기 힘들 정도의 긴 수명이다. 최장 400년 이상 사는 것으로 추정되는데 지구상에서 가장 오래 사는 척추동물로 꼽힌다. 연구팀은 그린란드 상어의 장수비결을 알아내기 위해 유전자를 조사해 분석했다. 그 결과 수명이 짧은 다른 상어 종과는 달리 그린란드 상어의 유전체에는 염증, 면역 및 세포 생존을 조절하는 신호전달 물질인 NF-kB와 관련된 세 가지 유전자(TNF, TLR, LRRFIP)가 많이 포함되어 있다는 것이 밝혀졌다. 이는 그린란드 상어의 세포 손상에 대한 자연적인 방어력을 제공하고 암 억제에 도움을 준다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구팀은 “NF-kB는 세포 보호 등에 중요한 역할을 하며 이는 장수와 질병 저항성에 대한 유전적 기반을 제공한다”면서 “그린란드 상어의 강력한 면역 체계에 관한 연구는 향후 인간의 면역 반응을 강화하는 기술을 개발하는 데 도움이 될 수 있다”고 밝혔다. 한편 그린란드 상어는 1년에 약 1㎝ 정도 성장하는데 상어종 중에서도 가장 ‘느림보’로 유명하다. 그린란드 상어의 평균 유영 속도는 초속 34㎝(시속 약 1.2㎞) 정도로 아기 걸음마 수준이다. 또 눈의 기생충 때문에 그린란드 상어의 대부분은 앞을 보지 못한다. 그러나 그린란드 상어는 북극해 최상위 포식자로 평소에는 커다란 물개를 잡아먹기도 한다.

무려 400년을 사는 것으로 알려진 그린란드 상어의 장수 비결이 밝혀졌다. 최근 일본 도쿄대 연구팀은 그린란드 상어의 게놈(유전체)을 분석한 결과 놀라운 DNA 복구 메커니즘과 암으로부터 보호하는 강력한 면역 방어력을 가지고 있다는 논문을 발표했다. 이름도 특이한 그린란드 상어는 마치 신화 속에나 등장할 법한 신비롭고 미스터리한 특징을 갖고 있다. 그린란드 상어는 차가운 북극 심해에 서식하며 길이는 6m 이상, 무게는 최대 1400㎏에 달해 상어 중 가장 큰 종에 속한다. 특히 그린란드 상어의 가장 큰 특징은 믿기 힘들 정도의 긴 수명이다. 최장 400년 이상 사는 것으로 추정되는데 지구상에서 가장 오래 사는 척추동물로 꼽힌다. 연구팀은 그린란드 상어의 장수비결을 알아내기 위해 유전자를 조사해 분석했다. 그 결과 수명이 짧은 다른 상어 종과는 달리 그린란드 상어의 유전체에는 염증, 면역 및 세포 생존을 조절하는 신호전달 물질인 NF-kB와 관련된 세 가지 유전자(TNF, TLR, LRRFIP)가 많이 포함되어 있다는 것이 밝혀졌다. 이는 그린란드 상어의 세포 손상에 대한 자연적인 방어력을 제공하고 암 억제에 도움을 준다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구팀은 “NF-kB는 세포 보호 등에 중요한 역할을 하며 이는 장수와 질병 저항성에 대한 유전적 기반을 제공한다”면서 “그린란드 상어의 강력한 면역 체계에 관한 연구는 향후 인간의 면역 반응을 강화하는 기술을 개발하는 데 도움이 될 수 있다”고 밝혔다. 한편 그린란드 상어는 1년에 약 1㎝ 정도 성장하는데 상어종 중에서도 가장 ‘느림보’로 유명하다. 그린란드 상어의 평균 유영 속도는 초속 34㎝(시속 약 1.2㎞) 정도로 아기 걸음마 수준이다. 또 눈의 기생충 때문에 그린란드 상어의 대부분은 앞을 보지 못한다. 그러나 그린란드 상어는 북극해 최상위 포식자로 평소에는 커다란 물개를 잡아먹기도 한다.

개는 인간과 가장 밀접한 관계가 있는 있는 동물로, 인간에게 길든 가장 첫 동물이기도 하다. 인간과 가까이 지내는 동물이다 보니 인간과 함께 진화했다고 해도 과언이 아니다. 실제로 생명과학자들은 개는 사람과 비슷한 환경적 영향으로 비만이 발생하기 때문에 인간 비만을 연구하는 데 중요한 모델로 삼고 있다. 이런 상황에서 영국 케임브리지대 생리학과, 대사과학 연구소, 수의학과, 케임브리지 의·생명 연구 센터, 케임브리지 대학병원, 버밍엄대 대사시스템 연구소, 임페리얼 칼리지 런던, 리버풀대 수의과학부, 프랑스 파스퇴르 연구소, 릴 대학병원 공동 연구팀은 개의 비만과 관련한 유전자가 인간의 비만과도 밀접한 관련이 있다는 사실을 확인했다고 9일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 3월 7일 자에 실렸다. 연구팀은 1~10살의 래브라도레트리버와 그 주인을 대상으로 체지방을 측정하고, 식욕을 조사한 뒤, DNA 채취를 위해 타액 표본을 채취했다. 동시에 개들을 대상으로 래브라도레트리버를 대상으로 한 전장 게놈 연구(GWAS)를 실시했다. 연구팀은 개의 비만 상태와 DNA를 분석해 비만 관련 유전자를 추출해 냈다. 그 결과, 래브라도의 비만과 관련된 여러 유전자가 인간의 비만에도 연관이 있다는 것이 밝혀졌다. 래브라도의 비만에 가장 큰 영향을 미치는 유전자는 DENND1B로, 인간도 똑같은 유전자를 갖고 있으며 비만과 관련이 있다는 사실을 확인했다. 실제로 DENND1B 유전자를 가진 개들은 그렇지 않은 개들보다 체지방이 약 8% 더 많은 것을 확인했다. 과거 인간을 대상으로 한 연구에서 DENND1B 변이가 체질량 지수와 밀접한 관계가 있다는 사실을 발견했다. DENND1B 유전자는 신체의 에너지 균형을 조절하는 뇌신경 경로인 ‘렙틴 멜라노코르틴 경로’에 직접 영향을 미친다는 사실도 규명됐다. 연구팀에 따르면 개의 비만과 관련된 네 개의 유전자가 추가로 발견됐는데, 이들 역시 인간에게서 발견됐으며 DENND1B 유전자와 마찬가지로 인간 비만에 영향을 미친다. 또 비만 위험이 큰 사람들이 식욕이 강한 것처럼 반려견 중에 비만 위험이 큰 유전적 요인을 가진 것들이 식욕이 강한 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 비만 위험이 식습관에 영향을 받기 때문에 먹거리가 풍부한 환경에서 식욕 증가는 비만 위험 증가와 연결된다고 설명했다. 연구를 이끈 엘리너 래펀 케임브리지대 교수(수의 외과학)는 “비만의 유전적 위험이 크다면 음식이 풍부할 때 과식할 가능성이 크고 체중이 늘기 쉽다”라며 “이번 연구 결과는 유전자-환경의 상호 작용을 보여준다”라고 말했다.

세계사 수업 시간에 배운 4~6세기 게르만족 대이동은 현재까지 이어지고 있는 서유럽 문화권을 형성한 대사건이다. 게르만족 대이동은 4세기 후반 훈족이 등장해 게르만 일족인 동고트족을 밀어내자, 동고트족이 서진하면서 연쇄 반응으로 나타난 현상이다. 특히 5세기 훈족의 왕 아틸라는 ‘신의 채찍’이라고 불리며, 몽골의 칭기즈칸 이전에 유럽 전체를 공포에 떨게 했던 첫 번째 인물이다. 이렇듯 훈족의 침입과 아틸라의 존재는 서로마 제국의 붕괴를 가져왔고, 유럽의 재편을 이끌었다. 역사가들은 오랫동안 ‘훈’족이 기원전 200년부터 기원후 100년경 멸망할 때까지 중국 북부와 서부 국경을 위협했던 유목민 집단인 ‘흉노’에서 유래됐다고 생각해왔다. 그렇지만 과연 훈족과 흉노족이 같은 민족이었는지, 중앙아시아 지역을 활보했던 흉노족이 어떻게 로마 국경까지 이동할 수 있었는지 고고학적 증거는 불분명했다. 더군다나, 흉노와 훈족의 무덤 양식은 비슷하지 않았고, 흉노가 역사에서 사라진 기원후 100년부터 훈족이 유럽에 나타나기까지는 300년 정도의 공백이 존재하는 등의 문제로 학계에서는 훈족이 흉노에게서 유래했는지에 대해 논쟁이 이어지고 있었다. 이런 가운데 독일 막스 플랑크 진화인류학 연구소 고유전학과 연구진을 중심으로 체코, 헝가리, 오스트리아, 한국, 미국, 카자흐스탄 7개국 24개 연구 기관과 대학으로 구성된 국제 공동 연구팀은 고(古) DNA를 분석한 결과, 훈족은 흉노와 관련이 없다고 27일 밝혔다. 이번 연구는 유전학자, 고고학자, 역사학자, 생물학자 등 다양한 전공의 연구자들이 모인 다학제 연구팀이 수행했다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 24일 자에 실렸다. 연구팀은 기원전 2세기부터 기원후 6세기까지 약 800년 동안 몽골 초원, 중앙아시아, 중유럽 카르파티아 분지를 포함하는 지역에서 발굴한 370명의 DNA를 분석했다. 특히 카자흐스탄 지역 3~4세기 유적지와 카르파티아 분지의 5~6세기 유적지 등에서 찾아낸 35개의 새로운 게놈 서열을 조사했다. 분석 결과, 훈족이 발흥할 때 카르파티아 분지에 아시아 초원 출신의 대규모 공동체는 없었던 것으로 확인됐다. 그러나, 유럽에서는 보기 드문 동방형 매장지에서는 소수이지만 뚜렷한 집단이 확인됐는데, 이들은 아시아 지역의 유전적 특징을 갖고 있었다. 이에 대해 연구팀은 유럽의 훈족 중 일부에 몽골 초원에서 활동했던 흉노족이 포함돼 있었을 가능성을 보여주지만, 훈족 전체에 유전적 영향은 미치지 못했을 것이라고 설명했다. 흉노의 엘리트 전사들 직계 후손이거나 가까운 친척의 직계 후손이 훈족에 유입됐을 가능성은 있지만 극히 일부라는 것이다. 연구팀에 따르면 훈족은 중부 유럽에서 기원한 것으로 분석되며, 인구 구성은 중부 유럽인 혈토을 중심으로 아시아 계통도 섞여 있었으며, 이들의 혼혈들도 많아 다양했던 것으로 추정된다. 연구를 이끈 주자나 호프마나노바 막스 플랑크 진화인류학 연구소 교수(고유전학)는 “이번 연구는 훈족 내부에 흉노족 엘리트 전사들 일부 직계 후손이 있었음을 보여주지만 훈족이 흉노에서 유래되지는 않았음을 알려준다”며 “동시에 훈족 인구가 유전적으로 매우 이질적이었음을 보여준다”라고 말했다. 호프마나노바 교수는 “최첨단 유전 연구가 과거 인구 구성과 기원에 대한 고고학적, 역사학적 논쟁을 해결해 줄 수 있음을 알 수 있다”라고 덧붙였다.

눈부신 과학기술의 발전에도 불구하고 암은 여전히 정복되지 못하고 있다. 다양한 암 치료법이 나오고 있지만, 유방암은 여전히 여성 암 사망 원인 1위다. 유방암 치료에는 외과 수술과 수술 후 호르몬 요법이 가장 많이 쓰이지만, 이들 치료 후에는 골다공증, 성기능 장애, 혈전 발생 등 후유증이 생길 수도 있다. 이런 가운데, 미국 일리노이 어바나-샴페인대 화학과, 생화학과, 통합 생명과학과, 분자·통합 생리학과, 임상 수의학과, 게놈 생물학 연구소, 일리노이 암 연구센터, 고등과학연구소 공동 연구팀은 단 한 번의 투여로 작은 크기의 종양은 제거하고 큰 것은 축소하는 유방암 치료 후보 물질을 개발했다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 화학회에서 발행하는 자연과학 분야 국제 학술지 ‘ACS 센트럴 사이언스’ 1월 22일 자에 실렸다. 유방암은 여성호르몬 수용체인 에스트로젠과 프로게스테론, 사람 표피 성장 인자 수용체인 HER2를 기준으로 구분하는데, 가장 많이 발생하는 것은 에스트로겐 수용체 양성(ER+) 타입이다. 예후도 좋고 치료도 쉽다고 하지만 수년 동안 호르몬 치료가 필요하다. 독성이 강한 화학 치료법보다 효과는 좋지만, 삶의 질을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 치료 내성 문제가 생길 수 있다. 이 때문에 많은 연구자는 종양 세포만 선택적이고 공격적으로 죽이면서 부작용은 최소화할 수 있는 치료법을 찾는다. 이에 연구팀은 앞서 ER+ 유방암 세포를 죽일 수 있는 ErSO라는 물질을 개발했다. 문제는 원치 않는 부작용도 있어, 암세포만 선택적으로 제거하고 효과는 좋은 ErSO-TFPy라는 물질을 추가로 합성하는 데 성공했다. 이 물질은 사람의 ER+ 유방암 세포를 효과적으로 사멸시키고, 유방암을 일으킨 다양한 종류의 쥐에게도 투여해 본 결과 암 치료 효과가 큰 것으로 연구팀은 확인했다. 또 사람의 유방암 세포를 이식받아 암이 생긴 생쥐들도 암세포가 제거된 것을 발견했다. 특히, 생쥐에게 ErSO-TFPy를 단 한 번 투여했는데도 종양 크기에 상관없이 줄어들거나 제거되는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 폴 헤르젠로터 교수(천연물 화학)는 “기존 항암제는 장기간에 걸쳐 여러 번 투여해야 하지만 이번에 개발한 물질은 한 번 투여로 암을 치료할 수 있어 부작용을 최소화할 수 있다”라며 “현재로서는 세포 실험과 동물 실험 단계이기 때문에 사람에게 적용하기 위해서는 추가 연구가 필요하지만, 안전성이 확보돼 사람에게 적용될 수 있다면 유방암 치료에 획기적 변화를 가져올 것”이라고 말했다.

현재 영국인의 직접적 조상인 앵글로·색슨족은 5세기경에 영국으로 옮겨온 이주민 세력이었다. 앵글로색슨족이 브리타니아라고 부르는 지역으로 옮겨가기 이전까지는 켈트족이 지배하고 있었다. 켈트족하면 흔히 영화 ‘글레디에이터’의 첫 장면에서 등장하는 덩치가 크고 사나운 남성들을 떠올리기 마련이다. 그런데, 2000년 전 철기 시대까지만 해도 영국의 켈트족 사회는 여성이 사회 네트워크의 중심이었다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린(TCD) 유전학과, 영국 본머스대 고고학·고인류학과, 생명·환경과학과, 브리스톨대 수학부, 에스토니아 타루대 유전학과, 미국 하와이대 언어학과, 독일 튀빙겐대 고등연구소 공동 연구팀은 2000년 전 철기 시대 영국인들의 DNA를 분석한 결과, 당시 켈트족 사회는 기혼 여성을 중심으로 한 강력한 모계 사회였다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 1월 16일 자에 실렸다. 인간 사회의 구조는 부부가 주로 어디에 거주하는지에 따라 결정되는 것으로 알려져 있다. 부계 사회는 부부가 주로 남성의 가족과 함께 살거나 그 근처에 거주하는 반면, 모계 사회에서는 부부가 여성의 부모 거주지와 가까운 곳에서 산다. 일부일처제는 유럽의 경우 신석기 시대, 청동기 시대 유적지에서부터 흔하게 관찰되는 제도다. 일부일처제가 보편화됐다고 하더라도, 그 사회가 부계 중심 사회라고 보기는 어렵다. 기원전 100년에서 서기 100년경 영국 중부 남부 해안을 차지하고 있었던 켈트족 일파인 듀로트리게스 부족 유적지를 보면 남성보다는 여성의 매장지에서 지도자를 의미하는 귀중품들이 훨씬 많이 출토됐다. 이를 통해 듀로트리게스 부족은 여성 중심 모계 사회였음을 추정할 수 있다. 연구팀은 이런 고고학적 발견과 추정을 뒷받침하기 위해 영국 남부 듀로트리게스 부족 거주지를 비롯해 철기 시대 공동묘지에 묻힌 57명의 남녀 게놈을 분석했다. 그 결과, 모든 게놈이 모계를 통한 혈연관계가 있는 것으로 확인됐고, 혈연관계가 없는 개인은 결혼 후 이주한 것으로 추정되는 남성이라는 사실을 확인했다. 연구팀은 고대 영국인의 DNA를 프랑스, 네덜란드, 체코 등 다른 유럽 유적지에 묻힌 유골들의 DNA와 비교했다. 이를 통해 영국 철기 시대 인구와 유럽 대륙의 인구 사이에 교류가 있었다는 사실도 밝혀냈다. 연구를 이끈 라라 캐시디 TCD 박사(분자 인구 유전학)는 “이번 연구는 고고학적 발견을 통해 추정됐던 사실을 DNA 분석으로 검증할 수 있음을 보여준다”라며 “철기 시대 영국은 유럽 대륙과 활발한 교류를 통해 사회를 구성했고 켈트어 도입 등 지역 문화에 영향을 받았음을 알 수 있다”라고 말했다.

홍역과 볼거리, 풍진을 동시에 예방할 수 있는 MMR 백신은 생후 12~15개월에 한 번, 4~6세에 한 번 더 맞으면 평생 세 종류의 바이러스에 대해서는 예방 효과를 얻는다. 그렇지만, 코로나19 때도 그랬고 매년 가을에는 독감 백신을 새로 접종해야 한다. 어떤 백신은 반영구적으로 인체가 항체를 생성하지만, 어떤 백신은 1년도 못 가기도 한다. 과학자들은 이렇게 백신 항체 형성 기간이 다른 이유에 관해 오랫동안 연구했지만, 뾰족한 답을 얻지는 못했다. 미국, 벨기에, 브라질 공동 연구팀은 백신 지속 시간의 차이는 부분적으로 혈액 응고에 관여하는 거핵세포(megakaryocytes)에 좌우된다는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다. 이 연구에는 미국 스탠퍼드대 의대, 신시내티 아동병원, 신시내티대 의대, 캘리포니아 샌디에이고(UCSD), 잭슨 게놈 의학 연구소, 식품의약국(FDA), 마운트 시나이 아이칸의대, 국립 영장류 연구센터, 에모리대 의대, 국립보건원(NIH) 인간 면역 연구센터(CHI), NIH 알레르기·감염병 연구소(NIAID), 뉴욕대 의대, 다국적 제약사 글락소스미스클라인(GSK), 브라질 알베르트 아인슈타인 이스라엘 병원 연구자들이 참여했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 면역학’ 1월 2일 자에 실렸다. 연구팀은 처음에는 항원에 대한 면역 반응을 향상하지만, 그 자체로는 면역 반응을 유도하지 않는 화학 혼합물인 보조제와 함께 투여한 실험용 H5N1 조류 인플루엔자 백신을 실험했다. 연구팀은 조류 인플루엔자 백신을 보조제와 함께 2회 접종하거나 보조제 없이 2회 접종한 건강한 50명을 추적 관찰했다. 연구팀은 백신 접종 후 100일 동안 12개 시점에 각 지원자의 혈액 표본을 수집하고, 유전자, 단백질, 항체를 정밀 분석했다. 그다음 인공지능 머신러닝 기술을 활용해 패턴을 찾았다. 연구팀은 대표적인 면역세포인 대식세포가 백신 지속성에 영향을 주는지 확인하기 위해 쥐에게 조류 인플루엔자 백신과 대식세포의 수를 증가시키는 트롬보포에틴이라는 물질을 동시에 투여했다. 트롬보포에틴은 두 달 후 조류 인플루엔자 항체 수치를 6배나 증가시킨 것이 관찰됐다. 그 결과, 활성화된 거핵세포는 항체를 만드는 골수 세포 형성에 핵심적인 역할을 하는 것으로 확인됐다. 거핵세포가 골수에서 혈장 세포의 생존을 촉진하는 환경을 만든다는 설명이다. 연구팀은 이 결과가 다른 백신 유형에도 적용되는지 살펴보기 위해, 계절성 독감, 황열병, 코로나19 등 7종의 백신에 대한 244명의 항체 반응 데이터를 정밀 조사했다. 그 결과, 거핵세포의 활성화 징후인 혈소판 RNA 분자가 더 오래 지속되는 백신의 항체 생산과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 바리 풀렌드란 스탠포드대 교수(미생물학·면역학)는 “어떤 백신은 면역이 평생 지속되고, 다른 백신은 그렇지 않은지에 대한 질문은 면역학 분야에서 큰 미스터리 중 하나였다”며 “이번 연구는 백신 접종 후 며칠 이내에 유도되는 혈액의 분자적 신호로 백신 면역력의 지속 기간을 예측할 수 있다는 것이 핵심”이라고 말했다. 풀렌드란 교수는 “백신 접종 후 혈액 내에서 유전자 발현 수준을 측정하는 간단한 PCR 분석법을 개발할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

거리를 다니다 보면 많은 사람이 이어폰이나 헤드폰을 사용하고 있음을 알 수 있다. 그렇지만 음량을 지나치게 높이거나 사용 시간이 길어질 경우 청력이 손상되기 십상이다. 문제는 청력이 한 번 손상되면 원래대로 회복하기가 쉽지 않다는 점이다. 이런 상황에서 미국 서던 캘리포니아대(USC) 의대 줄기세포 연구팀은 물고기와 도마뱀 등 일부 동물들이 청각이 손상됐을 때 자연적으로 청력을 재생할 수 있는 핵심 유전자 조절 인자를 발견했다고 14일 밝혔다. 청력 손실과 청력 이상으로 인한 균형 장애가 있는 환자의 청각 세포 재생에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 12월 9일 자에 실렸다. 내이(內耳)에는 소리를 감지하는 감각 세포와 감각 세포가 활성화될 수 있는 환경을 조성하는 지원 세포, 두 종류의 세포가 있다. 물고기나 도마뱀과 같이 재생 능력이 뛰어난 종은 감각 세포가 손상되면 지원 세포가 대체 감각 세포로 변하는 데, 이는 사람을 비롯한 포유류는 갖지 못한 능력이다. 연구팀은 물고기와 도마뱀의 청각 재생 능력의 비결을 파악하기 위해 제브라 피시와 녹색 아놀 도마뱀의 내이 감각 세포와 지원 세포의 게놈을 정밀 분석해 재생 능력이 없는 생쥐의 유전자와 비교했다. 그 결과, 실험을 통해 손상 후 내이 감각 세포 만드는 데 필요한 유전자를 유도하는 ‘ATOH1’이라는 단백질 생산을 증폭시키는 인헨서라는 DNA 제어 단백질을 발견했다. 연구팀은 유전자 편집 도구인 크리스퍼 유전자 가위를 사용해 제브라피시에서 이런 인헨서 5개를 조절해 감각 청각 세포 손상 후 재생에도 성공했다. 그리고, 생쥐 내이의 감각 및 지원 세포를 생성하는 전구 세포에서 배아 발달 중에 활성화되는 같은 강화 인자를 갖고 있기는 하지만 성체가 된 뒤에는 그런 강화 인자가 드러나지 않는다는 점을 확인했다. 게이지 그럼프 USC 의대 교수는 “이번 연구는 두 종류의 재생 척추동물과 생쥐 같은 비재생 척추동물을 비교함으로써 청력 회복을 위한 감각 세포를 대체할 수 있는 근본적 방법을 발견했다”라고 “사람의 내이에서 이런 인핸서를 활성화하는 표적 전략을 사용해 자연 재생 능력을 높이고 난청을 되돌릴 수 있을 것”이라고 말했다.

신경 손상 환자의 뇌에 전기 자극을 가해 손상된 운동 기능을 회복시켰다는 연구 결과를 심심찮게 만날 수 있다. 스위스 중재 신경치료 연구센터, 스위스 로잔 연방공과대(EPFL) 생명과학부, 로잔대, 로잔대학병원 신경외과, 임상 신경과학과, 제네바 와이스 생명·신경공학 연구센터, 미국 프린스턴대 암 연구소, 통합 게놈 연구소, 캐나다 토론토대 의생명물리학과 공동 연구팀도 척수 손상을 입은 인간과 생쥐에게 심부 뇌 자극을 해 보행을 개선하고 운동 기능 회복을 촉진하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 12월 3일 자에 실렸다. 척수 손상은 뇌에서 나와 전신으로 이어지는 신경다발이 모여 있는 척수가 손상되는 것을 말한다. 척수 손상은 뇌와 척수 간 통신 경로를 방해해 마비나 운동 기능 저하를 초래하는데 운동과 감각 기능이 완전히 소실된 완전 손상과 기능이 일부 남아있어 적절한 치료를 하면 어느 정도 좋아지는 불완전 손상으로 구분된다. 여러 뇌 영역이 보행 조절에 관여하지만, 어느 영역이 척수 손상에 가장 큰 영향을 받는지, 그리고 다른 뇌 영역이 회복을 지원하고 보행을 회복하는 데 어떻게 이바지하는지는 불확실하다. 이에 연구팀은 척수 손상을 입은 생쥐의 회복 단계 동안 뇌 활동을 3D 이미징 기법으로 관찰해 회복 중 보행에 관여하는 뇌 영역을 확인했다. 그 결과, 일반적으로 각성, 식욕, 동기 부여를 담당하는 측좌 시상하부에 회복에요한 역할을 하는 신경 세포 집단이 모여 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 이 관찰 결과를 바탕으로 측좌 시상하부를 심부 뇌 자극술로 자극해 다양한 형태의 척수 손상을 입은 쥐의 행동 및 보행 장애가 개선되는 것을 확인했다. 심부 뇌 자극술은 전극을 뇌 안에 이식한 다음, 가슴 근육 아래 심어놓은 자극 발생기를 통해 목표 부위에 적절한 전기자극을 가하는 치료법이다. 연구팀은 만성 불완전 척수 손상 환자 2명에 대해 측좌 시상하부의 심부 뇌 자극을 실시했다. 그 결과, 두 환자는 보조 기구에 의존하고 여전히 보행에 어려움을 겪기는 했지만, 10m, 6분 보행 테스트에서 보행 성능이 개선됐고 하체 운동 능력도 향상된 것을 발견했다. 특히 재활 치료와 함께하면 환자들은 심부 뇌 자극술이 끝난 뒤에도 회복된 보행 능력을 유지하는 것으로 관찰됐다. 신경과학자로 이번 연구를 이끈 그레고아르 쿠르틴 EPFL 교수는 “이번 연구 결과는 심부 뇌 자극술로 측좌 시상하부의 신경세포를 활성화해 심각한 척수 손상을 입은 환자 일부에게서 부분적인 운동 회복을 확인했다”며 “심부 뇌 자극술이 척수 손상 환자 치료에 상당히 도움이 될 것으로 보인다”라고 말했다.

울산 게놈서비스산업 규제자유특구 사업이 2년 연장된다. 울산시는 지난 4년간 추진한 ‘울산 게놈서비스산업 규제자유특구(이하 게놈서비스특구) 사업’을 2년간 연장한다고 25일 밝혔다. 규제자유특구위원회(위원장 국무총리)는 최근 제14차 회의를 열어 올해 종료 예정인 30개 실증사업에 대해 특구 종료나 임시허가 부여 등 후속 조치를 결정했다. 이 회의에서 게놈서비스특구를 비롯한 전국 7개 특구가 임시 허가를 받아 연장 운영하기로 의결했다. 임시허가는 실증을 통해 안전성을 입증받은 규제자유특구 사업에 대해 법 개정 전까지 규제를 완화해 사업화를 가능하게 하는 제도다. 이를 통해 검증된 제품은 신속히 시장에 진출할 수 있다. 게놈서비스특구 임시허가 기간은 오는 12월 1일부터 2026년 11월 30일까지 2년간이다. 기간 내 관련 규제가 해소되면 특구 지정은 종료된다. 울산 게놈서비스특구는 1만명 게놈 프로젝트로 확보한 바이오 데이터를 산업적으로 활용하려고 2020년 8월 지정됐다. 시는 그동안 게놈분석 전용 장비 구축과 운영, 질환별 진단 마커 개발, 감염병 대응 플랫폼 구축 등 성과를 이뤄냈다. 또 4개 관외 기업 유치, 598억원 규모의 투자 유치, 특허 출원과 지식재산권 획득, 시제품 제작, 기술자문 지원 등 다양한 경제적·기술적 성과도 달성했다. 시 관계자는 “게놈서비스특구 실증사업을 통해 유전정보의 산업적 활용 안전성이 검증됐다”며 “임시허가 전환으로 시제품 고도화 사업이 본격적으로 이뤄질 것으로 기대하고, 임시허가 기간에 조속히 관련 법령을 개정하도록 노력하겠다”고 밝혔다.

정부가 규제자유특구 운영 효율화를 위해 재정 지원 특구와 조기 실증을 목적으로 하는 특구로 구분 관리키로 했다. 규제가 개선돼 상용화가 가능한 세종 자율주행 등 4개 특구는 운영이 종료된다. 24일 중소벤처기업부에 따르면 제14차 규제자유특구위원회에서 이런 내용의 규제자유특구 운영 효율화 방안 등을 의결했다. 특구위는 2019년 제도 도입 이후 현재 39개 특구를 지정했고 5년이 지나 종료 특구가 발생하는 시점에서 성과 제고 방안을 마련했다. 특구는 정부가 재정을 지원하는 공모형과 재정지원을 수반하지 않는 비재정지원 특구로 구분한다. 지역 혁신 기술의 보다 신속한 실증을 위한 비재정지원 특구는 특례 부여 등 규제 완화 중심으로 운영해 재정지원 특구보다 약 1년 정도 절차를 단축기로 했다. 올해 종료 예정인 30개 실증사업은 규제개선 여부에 따라 특구 종료나 임시 허가 부여·연장, 실증 특례 연장 등 후속 조치를 시행한다. 법령 제·개정으로 규제가 개선된 세종 자율주행·대구 이동식 협동 로봇·충남 탄소 저감 건설 소재·울산 이산화탄소 자원화 특구 등 4곳은 종료된다. 산업현장에서 이동식 협동 로봇의 작업 허용과 산업폐기물로 생산된 탄산화물을 건설 소재로 재활용하는 등 신기술·신제품의 상용화 및 시장 진출을 앞두고 있다. 강원 액화수소 산업·경남 5G 지능형 공장·경북 산업용헴프·부산 블록체인·울산 게놈 서비스·전북 탄소 융복합·충남 수소 에너지전환 특구 등 7곳은 임시 허가를 받아 연장 운영키로 했다. 울산 게놈 서비스산업, 강원 AI 헬스케어, 전남 직류산업 등 5개 지역 특구의 사업자 변경을 승인했다. 강원과 전남 특구는 각각 21개, 5개 기업이 추가되면서 사업자 규모가 커졌다. 오영주 중기부 장관은 “특구가 탄력적 적용과 신기술에 대한 안전성 검증을 통해 규제체계 개선 및 지역전략산업 육성 취지에 따라 종료 이후에도 성과가 지속해 창출될 수 있도록 하겠다”고 말했다. 한편 위원회가 지정 후 6개월이 지난 23개 특구에 대해 정책목표와 성과지표 달성도, 규제 특례 등의 활용 실적을 분석한 결과 사업이 정상 진행하고 있는 것으로 평가됐다.

미국이 ‘AI 맨해튼 프로젝트’를 추진한다. 2차 세계대전 이후 핵 개발로 패권을 장악했듯 이번에는 인공지능(AI)으로 기술 헤게모니를 확고히 하겠다는 선언이다. 중국이 이미 생성형 AI 분야에서 미국보다 6배 더 많은 특허를 출원하고 투자를 쏟아붓는 상황에서 나온 미국의 대응이다. 도널드 트럼프 2기 행정부가 예고하는 글로벌 패권 경쟁의 핵심이 AI가 될 것이다. 과거 맨해튼 프로젝트는 핵물리학을 넘어선 혁신을 가져왔다. 대규모 계산을 위해 컴퓨터 과학이 도약했고, 재료공학 분야 신소재 개발의 촉매가 됐다. 입자가속기와 같은 거대 과학 실험장비 시대를 열었고, 방사성 동위원소 치료법이란 현대 의학의 진전도 이끌었다. 수만 명의 과학자가 협업하는 현대적 연구체계도 이때 확립됐다. 이는 아폴로 달 탐사 계획, 인간 게놈 프로젝트, 대형강입자가속기(LHC) 같은 ‘빅 사이언스’ 시대를 여는 토대가 됐다. 거대 과학 프로젝트들은 다시 인터넷과 위성항법장치(GPS), 개인 맞춤형 신약 등 일상을 바꾼 혁신 기술의 탄생으로 이어졌다. AI 맨해튼 프로젝트가 가져올 파급력이 이보다 작진 않을 터다. 인간 수준을 뛰어넘는 범용 AI(AGI) 개발은 새로운 물질과 신약 발견을 가속화하고 기후변화 대응책을 제시할 것이다. 양자컴퓨팅과 결합한 AI로 현대 암호체계도 재편될 전망이다. 제조, 물류, 교육 등 다양한 산업구조와 일자리 지형의 획기적인 변화도 예상된다. 이 시점에서 한국의 AI 생태계를 돌아보면 우려스러운 면들이 보인다. 3~4년 전 주목받았던 AI 스타트업의 상당수가 AI 핵심기술이 아닌 활용기술에만 매달리다 주저앉았다. “현재 추세대로면 미국이 2040년 도달할 AI 수준을 우리가 달성하려면 447년이 걸릴 것”이라는 전문가 진단도 나왔다. 우리 국회는 아직 AI 기본법조차 통과시키지 못했다. AI 과학기술 정책의 전면 재구조화라는 과감한 선택이 시급하다. 홍희경 논설위원

채소와 과일의 두 가지 특성을 모두 갖춘 토마토는 비타민과 무기질 공급원으로 우수한 식품이다. 토마토에는 리코펜, 베타카로틴 등 항산화 물질이 많아 뇌졸중, 심근경색을 예방하고 혈당을 낮춰주며 암도 예방하는 등 슈퍼 푸드로 알려져 있다. 그런데, 토마토를 먹을 때마다 다른 과일들처럼 좀 더 달콤했으면 하는 생각이 들 때가 있다. 식물학자와 농학자들이 토마토 내 유전자를 바꿈으로써 당도를 획기적으로 높일 수 있는 방법을 찾아 눈길을 끈다. 중국 베이징 원예연구소, 선전 농업 게놈 연구소, 산둥 농업과학 아카데미 채소 연구소, 베이징 중의학 약물연구소, 중국 농업대 원예학부, 운남사범대 생명과학부, 국립 표준연구소, 중국과학원대 식물학 연구소, 중국 열대 농업과학 아카데미, 미국 코넬대 공동 연구팀은 두 개의 유전자 조절만으로 더 달콤한 토마토를 만들 수 있다고 밝혔다. 토마토 내에 당이 축적되는 유전적, 분자적 메커니즘을 밝혀냄으로써 가능해진 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 14일 자에 실렸다. 많은 소비자는 더 달콤한 토마토를 선호하기 때문에 높은 당 함량을 가진 토마토는 농가나 관련 산업의 경제적 가치를 높인다. 그렇지만, 토마토 육종에서 단맛과 크기를 동시에 충족시키는 것은 쉽지 않다. 그동안 토마토 재배 과정에서 육종가들은 과일 크기를 우선시해왔다. 그래서, 현재 토마토가 야생 조상보다 10배에서 최대 100배 더 커졌지만, 단맛은 줄었다. 현대 토마토 육종에서 핵심 목표는 과실의 크기는 그대로 유지하면서 당도를 높이는 것이다. 이에 연구팀은 재배 토마토와 야생 토마토 종을 비교해 ‘SlCDPK27’, ‘SlCDPK26’이라는 유전자가 토마토에서 당 축적을 조절하는 핵심 인자라는 것을 확인했다. 이 두 유전자는 자당 생산을 담당하는 효소 분해를 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 유전자 가위 기술인 크리스퍼를 사용해 토마토에서 이 두 유전자를 제거한 결과, 포도당과 과당 수치가 최대 30% 증가했음을 관찰했다. 기존 육종에서는 당도가 높아지면 수확량이나 식물 중량 및 크기가 작아졌지만, 이번에는 변화가 없었다. 대신 유전자 편집된 토마토는 기존 토마토보다 크기가 작고 가벼운 씨앗이 나왔으며, 이들을 심을 경우 발아율에는 다소 영향이 있는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 산웬 황 선전 농업 게놈 연구소 교수는 “이번에 발견한 SlCDPK27과 SlCDPK26 유전자는 다양한 식물 종에 걸쳐 분포돼 있다는 사실도 새로 확인했다”며 “이 연구는 다른 과일이나 채소 등 원예작물에도 적용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

한국인은 북유럽 하면 ‘복지’, ‘공정’, ‘아름다운 자연환경’이 떠올린다. 그렇지만, 북유럽의 역사에 대해서는 잘 알지 못한다. 그런데, 과학자들이 흔히 이야기하는 야사가 실제 벌어졌던 역사적 사실을 근거로 했다는 것을 밝혀내 눈길을 끈다. 노르웨이, 덴마크, 아이슬란드, 아일랜드, 스웨덴 5개국 19개 대학과 연구기관으로 구성된 연구팀은 800년 전인 노르웨이 ‘스베리스 영웅 전설’ 속 스베레 시구르손 왕에 대한 설화의 근거를 확인했다. 스베레 시구르손 왕은 노르웨이 역사상 가장 중요한 왕 중 한 명이다. 시구르손은 1197년 노르웨이 중부 트론헤임 외곽에 있는 스베레스보르그 성을 공격할 때 성내 주민들이 주로 사용하는 우물에 시체를 던져 넣어 물 공급을 차단해 쉽게 점령했다. ‘웰맨’(Well man) 설화로 알려진 이 사건의 진실 여부는 물론 이야기의 근거가 명확히 검증되지 않았는데, 이번에 확인된 것이다. 이번 연구에는 노르웨이 과학기술대, 국립 문화유산 연구소, 스타방예르대, 오슬로대, 오슬로 대학병원, 덴마크 코펜하겐대, 통합 정신과학연구 재단, 코펜하겐대, 생물 정신과학연구소, 글로스트럽 종합병원, 아이슬란드의 바이오 기업 디코드 제네틱스, 아이슬란드대, 아일랜드 더블린 왕립 외과대, 스웨덴 카롤린스카 의학연구소, 스톡홀름 분자의학 연구센터가 참여했다. 이 연구 결과는 융합 과학 분야 국제 학술지 ‘아이사이언스’(iScience) 10월 25일 자에 실렸다. 1938년 전설 속에 등장하는 스베르스보르그 성의 우물에서 뼈가 발견됐지만 당시에는 육안 분석 외에는 별다른 도구가 없었다. 이에 연구자들은 방사성 탄소 연대 측정과 첨단 유전자 염기서열 분석 기술을 이용해 우물 속에서 발견된 사람 뼈의 진실에 대해 좀 더 자세히 분석했다. 방사성 탄소 연대 측정 결과, 시신이 살았던 시기는 약 900년으로 확인됐고, 사망 당시 나이는 30~40세이며 남성이라는 점을 확인했다. 또, 연구팀은 ‘웰맨’에서 얻은 치아 표본을 사용해 게놈 염기서열을 분석한 결과, 웰맨이 파란 눈과 금발 또는 밝은 갈색 머리칼을 가졌던 것으로 확인했다. 또 웰맨의 조상은 현재 노르웨이 최남단 지역인 베스트아그데르 지역 출신일 가능성이 높다는 사실도 밝혀냈다. 마이클 마틴 노르웨이 과학기술대 교수는 “역사 문헌에 묘사된 인물이 실제로 확인된 것은 이번이 처음”이라며 “이번 연구는 역사와 고고학을 첨단 과학기술과 결합해 설화 속 사건을 확증하고 웰맨에 대한 세부 사항을 발견해 역사적 인물에 대한 검증이 가능해졌다는 것을 보여준다”라고 말했다. 마틴 교수는 “현대 북유럽인의 게놈과 다른 계통의 유럽인들 게놈을 확보해 비교한다면 역사 연구는 훨씬 쉬워질 것”이라며 “유럽 전역에 이런 고대, 중세 유적이 많이 있는데 게놈 분석법으로 전설, 설화의 사실 여부를 파악할 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

약 90년 전 멸종한 ‘태즈메이니아 호랑이’(thylacine)가 부활할 가능성이 현실화되고 있다. 최근 호주 멜버른 대학과 미국 생명공학 업체 ‘콜로설 바이오사이언스’는 태즈메이니아 호랑이 복원의 획기적인 진전을 이루었다고 발표했다. 이들 연구팀이 밝힌 획기적인 진전은 108년 된 태즈메이니아 호랑이 표본 샘플에서 DNA 염기서열을 추출했는데, 이것이 원래의 염기서열과 99.9% 동일하다는 주장이다. 또한 연구팀은 이 표본에서 더 취약한 RNA를 추출해 이를 통해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이의 어떤 유전자가 특정 조직에서 발현되는지 확인할 수 있었다고 밝혔다. 콜로설 바이오사이언스의 CEO 벤 램은 “태즈메이니아 호랑이가 언제 복원될 지 구체적인 날짜를 정하지는 않았지만 우리 팀이 핵심 연구 분야에서 상당한 진전을 이뤘다”고 평가했다. 콜로설 바이오사이언스의 자문위원이자 멜버른 대학에서 게놈 복원을 이끌고있는 안드레 파스크 박사도 “이 뛰어난 샘플은 태즈메이니아 호랑이의 유전자 발현을 이해할 수 있는 훌륭한 기회를 제공했다”면서 “이를 이용하면 태즈메이니아 호랑이가 어떤 맛을 느끼고 어떤 냄새를 맡고 시력과 심지어 뇌가 어떻게 기능하는지까지 알아낼 수 있을 것”이라고 기대했다. 연구팀은 밝힌 훌륭한 샘플은 멜버른 대학에 오랜시간 방치돼 있던 태즈메이니아 호랑이 표본을 말한다. 이 표본은 110년 전 죽은 태즈메이니아 호랑이의 머리 가죽을 벗겨 에탄올에 담겨있었다. 다만 이렇게 멸종한 태즈메이니아 호랑이의 유전체를 완벽하게 재구성해도 세상에 태어나게 해야하는 또다른 과정은 남아있다. 이를 위해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이와 유사한 DNA를 가진 생쥐를 닮은 유대류종 ‘두나트’에서 줄기세포를 채취하고 유전자 편집 기술을 사용한다는 계획이다. 곧 두나트 줄기세포를 태즈메이니아 호랑이 줄기세포로 변환하고 다시 이를 배아로 만들어 이후 암컷 두나트에 이식하면 태즈메이니아 호랑이 새끼가 태어날 수 있다는 복안이다. 그러나 유전자 편집을 통해 멸종 동물 복원을 한다는 점에서 이에대한 반대도 만만치 않으며, 일각에서는 그 돈으로 멸종 위기에 처한 동물의 서식지를 보존하는데 사용하는 것이 더 낫다고 주장하고 있다. 한편 1936년 태즈메이니아 호바트 동물원에 살던 마지막 한마리의 죽음으로 멸종된 태즈메이니아 호랑이는 400만 년 전 출현해 호주 전역에 서식했다. 흥미로운 점은 태즈메이니아 호랑이가 캥거루처럼 주머니에서 새끼를 키우는 유대류(有袋類)라는 사실이다. 호랑이라는 무서운 이름이 붙은 것은 허리에 호랑이같은 줄무늬가 있기 때문이다. 이후 태즈메이니아섬으로 이주한 태즈메이니아 호랑이는 이곳을 터전으로 삼아 번성했으나 비극은 인간이 나타나면서 시작됐다. 19세기 서구인들이 이 섬에 상륙하면서 양을 키우기 시작하자 이를 잡아먹을 수 있는 육식동물인 태즈메이니아 호랑이가 표적이 됐다. 결국 인간들은 닥치는 대로 태즈메이니아 호랑이를 사냥하기 시작했고 곧 씨가 말랐다. 이렇게 비운의 태즈메이니아 호랑이는 지구상에서 완전히 자취를 감춰 이제는 오래된 흑백 영상으로만 그 존재를 보고있다.

약 90년 전 멸종한 ‘태즈메이니아 호랑이’(thylacine)가 부활할 가능성이 현실화되고 있다. 최근 호주 멜버른 대학과 미국 생명공학 업체 ‘콜로설 바이오사이언스’는 태즈메이니아 호랑이 복원의 획기적인 진전을 이루었다고 발표했다. 이들 연구팀이 밝힌 획기적인 진전은 108년 된 태즈메이니아 호랑이 표본 샘플에서 DNA 염기서열을 추출했는데, 이것이 원래의 염기서열과 99.9% 동일하다는 주장이다. 또한 연구팀은 이 표본에서 더 취약한 RNA를 추출해 이를 통해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이의 어떤 유전자가 특정 조직에서 발현되는지 확인할 수 있었다고 밝혔다. 콜로설 바이오사이언스의 CEO 벤 램은 “태즈메이니아 호랑이가 언제 복원될 지 구체적인 날짜를 정하지는 않았지만 우리 팀이 핵심 연구 분야에서 상당한 진전을 이뤘다”고 평가했다. 콜로설 바이오사이언스의 자문위원이자 멜버른 대학에서 게놈 복원을 이끌고있는 안드레 파스크 박사도 “이 뛰어난 샘플은 태즈메이니아 호랑이의 유전자 발현을 이해할 수 있는 훌륭한 기회를 제공했다”면서 “이를 이용하면 태즈메이니아 호랑이가 어떤 맛을 느끼고 어떤 냄새를 맡고 시력과 심지어 뇌가 어떻게 기능하는지까지 알아낼 수 있을 것”이라고 기대했다. 연구팀은 밝힌 훌륭한 샘플은 멜버른 대학에 오랜시간 방치돼 있던 태즈메이니아 호랑이 표본을 말한다. 이 표본은 110년 전 죽은 태즈메이니아 호랑이의 머리 가죽을 벗겨 에탄올에 담겨있었다. 다만 이렇게 멸종한 태즈메이니아 호랑이의 유전체를 완벽하게 재구성해도 세상에 태어나게 해야하는 또다른 과정은 남아있다. 이를 위해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이와 유사한 DNA를 가진 생쥐를 닮은 유대류종 ‘두나트’에서 줄기세포를 채취하고 유전자 편집 기술을 사용한다는 계획이다. 곧 두나트 줄기세포를 태즈메이니아 호랑이 줄기세포로 변환하고 다시 이를 배아로 만들어 이후 암컷 두나트에 이식하면 태즈메이니아 호랑이 새끼가 태어날 수 있다는 복안이다. 그러나 유전자 편집을 통해 멸종 동물 복원을 한다는 점에서 이에대한 반대도 만만치 않으며, 일각에서는 그 돈으로 멸종 위기에 처한 동물의 서식지를 보존하는데 사용하는 것이 더 낫다고 주장하고 있다. 한편 1936년 태즈메이니아 호바트 동물원에 살던 마지막 한마리의 죽음으로 멸종된 태즈메이니아 호랑이는 400만 년 전 출현해 호주 전역에 서식했다. 흥미로운 점은 태즈메이니아 호랑이가 캥거루처럼 주머니에서 새끼를 키우는 유대류(有袋類)라는 사실이다. 호랑이라는 무서운 이름이 붙은 것은 허리에 호랑이같은 줄무늬가 있기 때문이다. 이후 태즈메이니아섬으로 이주한 태즈메이니아 호랑이는 이곳을 터전으로 삼아 번성했으나 비극은 인간이 나타나면서 시작됐다. 19세기 서구인들이 이 섬에 상륙하면서 양을 키우기 시작하자 이를 잡아먹을 수 있는 육식동물인 태즈메이니아 호랑이가 표적이 됐다. 결국 인간들은 닥치는 대로 태즈메이니아 호랑이를 사냥하기 시작했고 곧 씨가 말랐다. 이렇게 비운의 태즈메이니아 호랑이는 지구상에서 완전히 자취를 감춰 이제는 오래된 흑백 영상으로만 그 존재를 보고있다.