국가적 필요 200개 과제 심사 후 선정참여자들에 152억… 도전적 연구 보장실패해도 책임 안 묻고 지식 자산 활용삼성전자가 국가적 연구가 필요한 유망 과학기술 분야 12개를 발표하고 총 152억원의 연구비를 지원하기로 했다. 삼성전자는 15일 ‘삼성미래기술육성사업’이 지원하는 연구지원 과제를 발표했다. 어드밴스드 인공지능(AI), 차세대 암호 시스템, B(Beyond) 5G & 6G, 로봇, 차세대 디스플레이, 반도체 소자 및 공정 등 6개 분야에서 12개 과제가 최종 선발됐다. 삼성전자는 다양한 과학 기술 분야의 석학 및 전문가들과 함께 논의를 거쳐 미래 유망 과학기술 분야를 선정하고 있다. 국가적 기술 개발의 필요성, 중장기적으로 기술이 어떻게 발전하게 될지 등을 중점적으로 판단해 과제를 정해왔다. 올해는 접수된 200여건의 과제를 두 달간 심사해 이 중에서 12개 과제에 대한 지원을 결정한 것이다. 송용수 서울대 컴퓨터공학부 교수는 저장공간(클라우드) 내에 보관돼 있는 민감한 자료의 비밀성은 유지하면서도 데이터 분석은 가능하도록 하는 ‘다자간 근사계산 암호 원천기술 개발’이라는 과제 연구에 나설 계획이다. 김민구 인하대 정보통신공학과 교수는 로봇이 인간 수준으로 물체를 다룰 수 있도록 하는 연구인 ‘동적 질량중심을 가지며 변형 가능한 물체를 인간 수준으로 조작하기 위한 시-촉각 인식 기술’을 과제로 삼았다. 황도식 연세대 전기전자공학부 교수는 ‘순환 추론형 인공지능-자기 질의 응답 기반 자동 의료 진단 기술’ 과제를 통해 AI가 스스로 질문과 답변을 반복하는 딥러닝 모델을 개발할 계획이다. ‘차세대 디스플레이’ 분야에서는 최수석 포스텍 전자전기공학과 교수의 ‘파장 조절이 가능한 페로브스카이트 나노결정 기반 화소 배열형 키랄 레이저 연구’, 정권범 동국대 물리반도체과학부 교수의 ‘초고해상도 PPI 디스플레이용 트랜지스터 소자의 인라인 모니터링을 위한 결함 이미징 기술 개발’ 등이 과제로 선정됐다. ‘삼성미래기술육성사업’은 우리나라의 미래를 책임질 과학기술의 육성·지원을 목표로 삼성전자가 2013년부터 1조 5000억원을 출연해 시행하고 있는 연구지원 공익사업이다. 1년에 세 번 지원 과제를 선정하고 있다. 참여자들이 도전적으로 연구할 수 있도록 목표를 달성하지 못하더라도 책임을 묻지 않고 실패 원인을 지식 자산으로 활용할 수 있게 유도하고 있다. 이번 연구과제를 포함해 지금까지 기초과학 분야 229개, 소재 분야 224개, 정보통신기술(ICT) 분야 229개 등 총 682개 연구과제에 8865억 원의 연구비를 집행했다.

삼성전자가 국가적 연구가 필요한 유망 과학기술 분야 12개를 발표하고 총 152억원의 연구비를 지원하기로 했다. 삼성전자는 15일 ‘삼성미래기술육성사업’이 지원하는 연구지원 과제를 발표했다. 어드밴스드 인공지능(AI), 차세대 암호 시스템, B(Beyond) 5G & 6G, 로봇, 차세대 디스플레이, 반도체 소자 및 공정 등 6개 분야에서 12개 과제가 최종 선발됐다. 삼성전자는 다양한 과학 기술 분야의 석학 및 전문가들과 함께 논의를 거쳐 미래 유망 과학기술 분야를 선정하고 있다. 국가적 기술 개발의 필요성, 중장기적으로 기술이 어떻게 발전하게 될지 등을 중점적으로 판단해 과제를 정해왔다. 올해는 접수된 200여건의 과제를 두 달간 심사해 이 중에서 12개 과제에 대한 지원을 결정한 것이다. 송용수 서울대 컴퓨터공학부 교수는 저장공간(클라우드) 내에 보관돼 있는 민감한 자료의 비밀성은 유지하면서도 데이터 분석은 가능하도록 하는 ‘다자간 근사계산 암호 원천기술 개발’이라는 과제 연구에 나설 계획이다. 김민구 인하대 정보통신공학과 교수는 로봇이 인간 수준으로 물체를 다룰 수 있도록 하는 연구인 ‘동적 질량중심을 가지며 변형 가능한 물체를 인간 수준으로 조작하기 위한 시-촉각 인식 기술’을 과제로 삼았다. 황도식 연세대 전기전자공학부 교수는 ‘순환 추론형 인공지능-자기 질의 응답 기반 자동 의료 진단 기술’ 과제를 통해 AI가 스스로 질문과 답변을 반복하는 딥러닝 모델을 개발할 계획이다. ‘차세대 디스플레이’ 분야에서는 최수석 포스텍 전자전기공학과 교수의 ‘파장 조절이 가능한 페로브스카이트 나노결정 기반 화소 배열형 키랄 레이저 연구’, 정권범 동국대 물리반도체과학부 교수의 ‘초고해상도 PPI 디스플레이용 트랜지스터 소자의 인라인 모니터링을 위한 결함 이미징 기술 개발’ 등이 과제로 선정됐다. ‘삼성미래기술육성사업’은 우리나라의 미래를 책임질 과학기술의 육성·지원을 목표로 삼성전자가 2013년부터 1조 5000억원을 출연해 시행하고 있는 연구지원 공익사업이다. 1년에 세 번 지원 과제를 선정하고 있다. 참여자들이 도전적으로 연구할 수 있도록 목표를 달성하지 못하더라도 책임을 묻지 않고 실패 원인을 지식 자산으로 활용할 수 있게 유도하고 있다. 이번 연구과제를 포함해 지금까지 기초과학 분야 229개, 소재 분야 224개, 정보통신기술(ICT) 분야 229개 등 총 682개 연구과제에 8865억 원의 연구비를 집행했다.

시험을 앞두고 벼락치기로 열심히 외운 문제가 나왔는데도 기억이 나지 않아 시험을 망친 기억이 누구나 한 번쯤은 있을 것이다. 열심히 공부하고 외웠는데도 기억이 나지 않는 경우가 있는가 하면 잊혀진 줄만 알았던 기억이 갑자기 떠오른 경우도 있다. 국내 연구진이 이런 독특한 기억 형성에 대한 원리를 밝혀내 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과 연구팀은 수많은 뇌신경세포(뉴런)와 이들 사이의 시냅스 연결로 구성된 복잡한 신경망에서 기억을 형성하는 뉴런이 선택되는 원리를 규명했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 1949년 캐나다 신경심리학자 도널드 헤브는 두 뉴런이 시간상 동시에 활성화되면 뉴런간 시냅스연결이 강화되는 시냅스 가소성이 생길 것이라는 아이디어를 제시했고 이후 실험을 통해 학습, 경험 등으로 특정 시냅스가 장기강화(LTP)가 일어난다는 것이 증명됐다. 수업을 들은 직후 배운 것을 한 번 훑어보는 것만으로도 기억이 오래 지속될 수 있기 때문에 학습에서 복습이 강조되는 것이다. LTP가 기억의 핵심이라는 것은 알려져 있지만 LPT가 기억을 인코딩하는 뉴런을 어떻게 정하는지 아직까지 규명되지 않았다. 실제 경험과 학습은 기억이라는 형태로 뇌에 저장돼 필요할 때 불러오게 되는데 이 같은 기억은 뇌 전체 중에 극히 적은 수의 뉴런들에 인코딩되고 저장된다고 알려져 있다. 그런데 기억 담당 뉴런이 정해져 있는 것인지, 아니면 특정 과정에 의해 선택되는지는 불확실했다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용한 생쥐 실험으로 이 같은 비밀을 파헤쳤다. 연구팀은 생쥐의 뇌 편도체 부위 중 자연적 학습조건에서는 LPT가 생기지 않는 시냅스를 자극하거나 차단함으로써 기억을 인코딩하는 뉴런이 달라지는지를 본 것이다.연구팀은 생쥐에게 기억과 관련없는 시냅스를 미리 자극해 LTP가 형성되기 쉽게 만든 뒤 공포체험을 시키면 공포기억이 원래 기억에 관여하는 시냅스가 아닌 자극된 시냅스에 장기기억이 만들어진다는 것을 확인했다. 또 공포기억이 형성된 뒤 광유전학 기술로 해당 시냅스 연결을 약하게 만들면 기억이 형성되지 않는다는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 시냅스 강도를 인위적으로 조작하면 기억이 새겨지는 뉴런이 바뀔 수 있다는 것이다. 한진희 카이스트 생명과학과 교수는 “이번 연구는 LTP에 의해 뉴런들 사이에서 새로운 연결패턴이 만들어지고 경험이나 학습에 연관된 특이적 세포집합체가 뇌에 새롭게 만들어짐을 보여줌으로써 기억형성원리를 규명한 것”이라며 “기억이 뇌에 어떻게 형성되는지를 알려줌으로써 치매는 물론 조현병 같은 기억형성 관련 질환을 치료하는 단초를 제공할 수 있을 것”이라고 설명했다.

미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 대기해양과학과 연구팀은 최근 전 세계적으로 평년값보다 많은 눈과 비가 내리거나 국지성 폭우 및 폭설이 잦아지고 있는 것은 인간의 활동으로 인한 이산화탄소 배출량 증가 때문이라는 것을 다시 한번 증명했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 7월 7일자에 실렸다. 연구팀은 인공지능으로 1982~2015년 전 지구적 기상관측 빅데이터를 분석해 극한강수 경향성과 인간 활동이 미친 영향을 조사했다. 그 결과 최근 국지성 폭우와 특정 시기에 강우량이 집중되는 경향성이 더 강해지고 있으며, 이는 인간 활동으로 인해 배출되는 온실가스가 주요 원인이라는 점을 확인했다.

코로나19 확산 1년 반이 넘도록 모호했던 코로나19 바이러스의 인체 감염 경로가 국내 연구진에 의해 처음으로 명확하게 밝혀졌다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장팀은 전북대 의대 감염내과, 의정부 을지병원, 카이스트 의과학대학원, 서울대병원, 삼성서울병원, 국립영장류센터 연구진과 함께 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)가 복제되는 순간을 처음으로 포착하고, 이를 통해 초기 감염과 바이러스 증식의 주요 표적이 콧속 비강섬모상피세포라는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘임상연구 저널’ 7월 2일자 표지 논문으로 실렸다. 코로나19는 비강, 인후두, 기관지 등 호흡기 위쪽 상기도조직을 통해 감염된다고만 알려졌을 뿐 정확한 표적 부위는 밝혀지지 않았다. 코로나19 환자 대부분이 확진된 시점에서는 이미 1차 바이러스 증식이 끝난 상태라 초기 감염 메커니즘을 파악하기 더 어려웠다. 연구팀은 코로나19 바이러스는 표면의 스파이크 단백질이 사람의 ACE2, TMPRSS2, 푸린 수용체 단백질들과 결합해 세포 안으로 쉽게 침투한다는 기본 지식을 바탕으로 유전자 분석, 단백질 분석, 단일세포 유전자발현 측정법 등 다양한 실험 기법으로 코로나19 환자들의 검체를 분석했다. 그 결과 코로나19 바이러스를 몸속으로 끌어들이는 수용체 단백질이 콧속 섬모세포의 공기접촉면에 집중적으로 분포돼 있다는 것을 확인했다. 코로나19 바이러스가 섬모세포 공기 접촉면에 결합해 세포 안으로 침투한 뒤 복제·증식한다는 의미로 비강 섬모세포가 코로나19 바이러스 감염의 시작점이라는 것을 규명한 것이다. 연구팀에 따르면 코로나19 바이러스의 표적인 비강 섬모세포가 손상되면 폐를 비롯한 다른 장기도 바이러스에 빠르게 감염될 수 있다. 실제로 경증 코로나19 환자는 코로나 바이러스 증식이 초기 8일 이내에 끝났고, 손상된 섬모세포도 빠르게 재생되면서 감염에서 벗어난다는 점을 확인했다. 고 단장은 “이번 연구는 콧속에 약물을 분사해 점막면역을 형성할 수 있는 백신이 코로나19 예방과 치료에 새로운 전략이 될 수 있음을 보여 준다”고 설명했다.

코로나19 확산 1년 반이 넘도록 모호했던 코로나19 바이러스의 인체 감염 경로가 국내 연구진에 의해 명확히 밝혀졌다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 전북대 의대 감염내과, 의정부 을지병원, 카이스트 의과학대학원, 서울대병원, 삼성서울병원, 국립영장류센터 공동연구팀은 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)가 복제되는 순간을 처음으로 포착하는데 성공했고 이를 통해 초기 감염과 바이러스 증식의 주요표적이 콧 속 비강 섬모상피세포라는 것을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘임상연구 저널’ 7월 2일자 표지논문으로 실렸다. 코로나19는 비강, 인후두, 기관지 같은 호흡기 윗쪽 상기도조직을 통해 감염된다고만 알려졌을 뿐 정확한 표적부위는 밝혀지지 않았다. 코로나19 환자 대부분이 확진된 시점에서는 이미 1차 바이러스 증식이 끝난 상태이기 때문에 초기 감염 메커니즘을 파악하기 더 어려웠다. 연구팀은 코로나19 바이러스는 표면의 스파이크 단백질이 사람의 ACE2, TMPRSS2, 푸린 수용체 단백질들과 결합해 세포 안으로 쉽게 침투한다는 기본 지식을 바탕으로 유전자 분석, 단백질 분석, 단일세포 유전자발현 측정법 등 다양한 실험기법으로 코로나19 환자들의 검체를 분석했다. 그 결과 코로나19 바이러스를 몸 속으로 끌어들이는 수용체 단백질이 콧 속 섬모세포의 공기접촉면에 집중적으로 분포돼 있다는 것을 확인했다. 코로나19 바이러스가 섬모세포 공기 접촉면에 결합해 세포 안으로 침투한 다음 복제, 증식한다는 의미로 비강 섬모세포가 코로나19 바이러스 감염의 시작점이라는 것을 명확히 규명한 것이다.연구팀에 따르면 코로나19 바이러스의 표적인 비강 섬모세포가 손상되면 폐를 비롯한 다른 장기도 바이러스에 빠르게 감염될 수 있다. 실제로 경증 코로나19 환자는 코로나 바이러스 증식이 초기 8일 이내에 끝났고, 손상된 섬모세포도 빠르게 재생되면서 감염에서 벗어난다는 것을 확인했다. 교신저자인 이창섭 전북대 의대 감염내과 교수는 “이번 연구에서 알 수 있듯 집단면역이 형성될 때까지는 코와 입을 완전히 가릴 수 있는 마스크 착용이 무엇보다 중요하다”라고 조언했다. 연구를 이끈 IBS 혈관연구단 고규영 단장은 “이번 연구는 비강 섬모세포가 코로나19 감염에 있어서 핵심 관문이라는 것을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 고 단장은 “콧 속에 약물을 분사해 점막면역을 형성할 수 있는 백신이 코로나19 예방과 치료에 새로운 전략이 될 수 있을 것”이라며 “현재 근육주사 형태의 백신접종이 비강점막면역에 기여 여부와 비강분사 백신 접종의 면역형성 메커니즘도 연구하고 있다”라고 덧붙였다.

한국에너지기술평가원(이하 에기평, 원장 임춘택)은 ‘핵융합 발전 상용화 전망 분석’을 주제로 지난 28일 각계 관련 전문가를 초청하여 공개 화상회의를 하였다. 임춘택 에기평 원장은 개회사를 통해 “이번 포럼이 다양한 관점을 논의하는 플랫폼으로서 미래 탄소중립을 위한 냉철하고 면밀한 검토의 계기가 되기를 바란다”고 강조했다. 또한 “2050년 탄소중립 실현을 위한 전략적 선택으로서 핵융합발전 기술개발의 타당성을 검토해 나가기를 바란다”고 당부했다. ●발제 내용 前 원자력안전위원회 강정민 위원장은 핵융합발전의 상용화에 대해 “핵융합 성공을 위한 여러 기술적 과제들은 국제핵융합실험로(ITER) 사업을 통해 성공한다고 하더라도 실제 상용로는 2070~80년대 중에도 실현되기 쉽지 않으리라고 예측한다”며 “미래의 핵융합발전이 기존의 타 발전원과 비교해 가격경쟁력이 없을 가능성이 높다”고 설명했다. ●패널 토의 이어진 패널 토론에서 녹색연합 석광훈 전문위원은 “1955년 경 국제원자력기구에서 핵융합발전은 20년 이내 상용화가 가능하다고 전망했지만 지난 65년여 동안 본질적 개선이 없었다“고 말했다. 또한 “핵융합의 본질적 문제인 플라즈마의 장시간 안정적 유지는 여전히 해결되지 않았으며 발전에 필요한 동력전달 장치의 기본설계도 불분명한 개념”이라고 설명했다. 기초과학 예산으로 지원될 수는 있으나 전력산업기반기금 지원이 필요한 상용화 수준의 전력 기술인지는 “ITER의 장시간 플라즈마 유지 여부가 검증되는 2045년 이후에 검토하는 것이 적절하다“고 말했다. 전북대학교 홍봉근 교수는 “발제 내용 중 일부에 수정이 필요하다”며 “미국, EU 등 주요국도 핵융합발전 비용경쟁력을 갖추기 위한 연구개발을 하고 있다”고 했다. 2050년 탄소중립과 경제성이 확보된 핵융합발전의 실현을 위해 “고성능 플라즈마 운전 달성, 고자기장 초전도자석 기술, 고온·저방사화 재료 개발, 혁신적 동력변환 기술 등 기술개발을 위한 선제적인 투자 및 정책적 지원”이 필요하다고 했다. 최성우 과학평론가는 “한국형 핵융합로(KSTAR), 국제핵융합실험로(ITER)의 연구 단계 및 현재 수준에 대한 엄밀한 진단을 바탕으로 실현 가능성에 대한 냉철한 성찰, 평가가 필요하다”고 말했다. 언론이 플라즈마 지속 시간에 대한 작은 성과가 나올 때마다 머지않아 핵융합 발전이 가능할 것처럼 과장하여 보도하는 실태에 대해서도 지적했다. ITER 사업은 핵융합발전의 실현 가능성을 과학적으로 확인하는 것이 목적이므로 “사업의 성공과 핵융합발전의 상용화는 전혀 다른 문제”라고 강조했다. 또한 “핵융합발전 관련 연구개발 및 소요비용의 타당성에 대한 공론화, 엄밀한 검증과 토론이 가능한 과학기술 거버넌스가 확립되어야 한다”고 말했다. 국회미래연구원 김유빈 실장은 “미래 에너지원을 두고 서로 대안이 아니라며 각 계가 첨예하게 대립하기보다는 충분한 토론과 기술적 검토를 바탕으로 많은 대안을 확보하는 것이 중요하다”고 말했다. 그는 “최근 각종 정부 계획과 EU, 영국, 미국, 중국, 일본 등에서 탄소중립의 대안으로 핵융합에너지가 언급”되는 추세라며 “중장기적 관점에서 에너지 R&D 포트폴리오를 합리적으로 가져가기 위한 논의가 활발히 일어나야 한다”고 강조했다. 좌장을 맡은 에기평 이성호 단장은 “핵융합발전은 국가적으로 중요한 이슈로서 오늘 포럼이 핵융합발전에 대한 서로 다른 양측의 주장이 논의되는 출발점이 되기를 바란다”면서 마무리했다. 한국에너지기술평가원에서는 하반기에 LCOE, 핵융합, 재생에너지 잠재량, 수소, CCUS, SMR, 해상에너지공원 등 탄소중립 관련된 에너지기술의 현재와 미래를 진단하는 탄소중립 테크포럼을 이어나갈 예정이다. 이번 포럼 내용은 에기평 유튜브 채널에서 확인이 가능하다. ●발제자

코로나19 대확산을 계기로 바이러스 분야 기초원천연구 역량 확보를 위해 기초과학연구원(IBS)이 설립한 한국바이러스기초연구소 소장과 연구센터장이 선임됐다. IBS는 바이러스기초연구소 소장에는 최영기(51) 충북대 의대 교수, 연구센터장에는 신의철(50) 카이스트 의과학대학원 교수를 선임하고 오는 6일 대전 IBS과학문화센터에서 개소식을 연다고 30일 밝혔다. 최 소장은 충남대 수의학과를 졸업하고 미국 미네소타대에서 바이러스학 박사학위를 받은 뒤 충북대 의대 교수로 재직하며 바이러스와 백신에 관한 기초연구를 수행해왔다. 최 소장은 7월 1일부터 연구소 내 ‘신·변종 바이러스 연구센터’를 이끌며 신변종 바이러스와 인수공통감염병 바이러스의 발병 메커니즘과 진단기법, 치료기술을 연구하게 된다. 신 연구센터장은 연세대 의대에서 박사학위를 취득한 뒤 미국 국립보건원(NIH)를 거쳐 카이스트 의과학대학원 교수로 재직 중이다. 지난 20년 동안 간염 바이러스 면역반응 연구에 매진해 온 신 센터장은 오는 10월 출범할 ‘바이러스 면역 연구센터’를 이끌며 바이러스에 대한 면역반응과 면역메커니즘을 연구하며 다양한 신종 바이러스 대응 지식을 구축해 나갈 계획이다. IBS는 바이러스기초연구소 개소를 통해 우수 핵심연구자를 유치하고 개방형 집단연구로 국가 감염병 대응역량을 끌어올리겠다는 방안이다.

국내 연구진이 치매원인물질이 스스로 잡아먹어 치매를 차단할 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 질환표적구조연구센터, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소, 이화여대 약대 공동연구팀은 베타아밀로이드 단백질과 함께 치매 유발 주요 원인으로 꼽히는 타우단백질을 자가포식으로 분해하는 원리를 발견했다고 27일 밝혔다. 자가포식은 세포 스스로가 불필요한 세포 성분이나 세포소기관, 단백질을 분해시켜 에너지원으로 재생하는 현상이다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 건강보험심사평가원에 따르면 국내 치매환자 증가율은 연평균 16%로 65세 이상 노인 10명 중 1명이 치매를 앓고 있다. 더군다나 최근에는 60세 미만에서도 환자 수가 꾸준이 늘고 있을 뿐만 아니라 20~30대에서도 치매증상을 보이는 이들이 나타나고 있어 치매 예방과 치료에 대한 기술 개발이 시급하다. 치매의 주요 원인은 알츠하이머로 알려져 있으며 보통 뇌신경세포 속 베타아밀로이드나 타우단백질이 비정상적으로 증가해 뭉치면서 신경세포를 파괴해 인지기능과 기억력 상실을 일으키는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 알코올이나 뇌졸중 같은 다른 원인으로 발생하는 경우도 많다. 이처럼 다양한 원인과 정확한 발병원인을 알 수 없기 때문에 일단 치매가 발생하면 치료할 수 있는 방법이 없는 상황이다. 이달 초 미국식품의약국(FDA)는 치매 진행을 늦출 수 있는 아두카누맙이라는 알츠하이머 치매 치료제에 대한 임상4상 시험을 조건부로 승인하기는 했지만 효과에 대해서 전문가들은 상반된 의견을 내고 있다. 기존에는 대부분 단백질 분해효소인 프로테아좀이라는 물질로 치매 원인물질인 타우단백질 제거를 유도하고 있지만 이 역시 효과가 확실치는 않다. 연구팀은 치매를 유발시킨 초파리와 생쥐에게 mRNA 유전자를 조작해 ‘UBE4B’라는 단백질을 증가시키면 타우단백질이 스스로 분해되는 자가포식현상이 촉진돼 타우단백질의 비정상적 응집이 감소하며 치매 증상이 완화되는 것을 확인했다. 특히 기존 프로테아좀을 이용해 분해하는 것보다 자가포식 작용이 타우단백질을 더 효과적으로 제거할 수 있다는 사실을 알게 된 것이다. 연구팀은 UBE4B를 이용한 타우단백질 분해조절 인자에 대해 특허 출원을 진행 중이다. 연구를 이끈 류훈 KIST 박사는 “이번 연구결과는 치매원인 물질 중 하나인 타우단백질 분자가 자가포식작용에 의해 분해될 수 있다는 사실을 밝혀냈다”라며 “이번에 발견된 타우단백질 분해 메커니즘은 생쥐를 이용한 실험에서도 확인된 만큼 사람의 치매에 대응할 수 있는 새로운 방법을 제시해줄 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

지난주에 아주 큰 선물을 받았다. 국내외에서 널리 알려진 조각가 권치규, 김경민 부부가 한국 기초과학연구 발전에 기여하고 싶다며 귀중한 미술 작품 여러 점을 필자가 속한 기초과학연구원(IBS) 희귀핵연구단에 무상으로 대여해준 것이다. 세계를 선도하는 핵물리 연구를 위해 2019년 말 출범한 우리 연구단에는 연구원들이 담소를 나누며 소통할 수 있는 라운지가 있다. 이 휴식 공간은 여느 라운지와 비슷하게 소파와 책장 외에는 달리 놓여 있는 게 없어 약간은 삭막해 보이기도 했다. 이 때문에 연구소에 흔히 있을 법한 과학 관련 사진이나 포스터 대신 연구와는 전혀 상관없는 순수 예술 작품을 두는 것도 의미가 있겠다고 생각했다. 기존의 틀을 깨는 창의적 연구를 하려면 연구 환경만큼이나 휴식 환경도 중요하다고 믿기 때문이다. 훌륭한 예술 작품을 보는 것은 정신을 정화시키고 영감을 얻게 해 줘 연구가 답보상태일 때 획기적인 돌파구를 마련해 줄 수도 있다. 과학과 예술은 별개의 영역임에도 불구하고 비슷한 점이 많을뿐더러 일종의 상호작용을 하기도 한다. 예를 들어 물리학의 한 분야인 음향학은 소리를 과학적으로 연구해 공연장을 어떻게 설계하면 더 좋을지, 그리고 다양한 악기의 음색을 파동으로 분석할 수 있게 한다. 뿐만 아니라 빛에 대한 연구를 통해 색의 원리를 올바르게 이해하게 되면서 인간은 새로운 미술 사조나 건축 분야를 개척하기도 했다. 예술과 과학의 상호작용을 이뤄 낸 대표적인 사례는 레오나르도 다빈치다. 미술가이면서 동시에 과학자이기도 했던 그는 인체 골격이나 힘줄, 새의 날개를 세밀하게 관찰해 작품에 구현함으로써 자연과 생명을 이해하는 데 많은 영향을 주었다. 과학과 예술은 신이 인간에게만 준 귀한 선물이다. 벌들이 제아무리 아름답고 정교하게 육각형의 벌집을 짓고, 수달이 하천에 거대한 댐을 쌓아도 그 행위는 본능에 불과하다. 인간 외에 어떤 동물도 생명 유지에 필수적이지 않은 행위에 시간을 쓰지 않는다. 하지만 인간은 자연과 생명의 원리를 찾고자 끊임없이 고군분투하며, 동시에 내면을 반영한 미술 작품이나 영혼을 울릴 만큼 아름다운 음악을 만들어 내 인류의 삶을 풍요롭게 하고 있다.천재 물리학자 아인슈타인은 도저히 넘을 수 없는 생각의 벽을 만나면, 잠시 멈추고 바이올린 연주에 몰입했다. 그는 자신의 발견이 음악적 통찰의 결과였다고 말하기도 했다. 20세기 초 비슷한 시기에 피카소는 4차원을 그림에 담았고 아인슈타인은 4차원 시공간에 대한 상대성 이론을 발표한다. 그래서 혹자는 아인슈타인의 상대성 이론이 피카소 작품에 영향을 주었을 수 있다고 주장하기도 하지만, 두 사람은 누구의 영향도 받지 않고 각자 자기의 분야에서 천재성을 발휘한 것으로 보고 있다. 예술과 과학의 또 다른 공통점은 두 영역 모두 아름다움을 추구한다는 것이다. 전자기 현상을 설명하는 맥스웰 방정식을 물리학자들은 ‘아름답다’고 표현한다. 상대성이론도 아름답다. 과학자들, 특히 물리학자들은 수학을 이용해 복잡한 자연현상을 분석하고 설명하려 하기 때문에 자연의 아름다움이나 예술이 지닌 감성적 가치를 잘 알지 못할 것이라는 생각은 선입견에 불과하다. 이번 미술 작품 설치를 계기로 과학과 예술의 만남이 결코 우연이 아니고 좋은 연구 업적을 위한 필연의 과정이 될 수 있도록 더 분발하고 연구에 박차를 가해야 하겠다고 다짐해 본다.

과학의 발달로 다양한 암치료 기술이 등장하고 있지만 암 치료에서 가장 많이 쓰이는 방법은 외과수술, 화학항암요법, 방사선치료이다. 악성 세포인 암세포가 워낙 끈질기다보니 이를 없애는 과정에서 정상세포나 유전자들도 피해를 입게된다. 암의 전이 만큼이나 항암치료과정에서 나타나는 각종 부작용에 환자들이 힘들어하는 이유도 이 때문이다. 국내 연구진이 항암제, 방사선치료로 인해 나타나는 부작용 중 하나인 심장손상을 줄일 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 생체반응연구팀, 강원대 의생명과학대 공동연구팀이 항암제 ‘독소루비신’과 흉부방사선 치료과정에서 발생하곤 하는 심독성으로 인한 심장손상을 줄이는 방법을 찾았다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 독소루비신은 유방암, 방광암, 림프종, 백혈병 등 다양한 형태의 암환자에게 처방되는 화학요법 약물이며 흉부방사선치료는 식도암, 폐암 등에 처방되는 치료방법이다. 문제는 이들 치료법이 효과도 크지만 탈모, 골수억제, 구토 등 부작용이 발생했지만 이와 함께 심독성으로 인한 심부전, 심장마비 같은 심장질환을 일으킬 수 있다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 독소루비신과 방사선이 심장혈관세포의 DNA 손상을 일으키고 복구되지 못한 DNA가 늘어나고 지속적으로 손상되면서 세포변이를 일으켜 혈관이 딱딱해지는 섬유화 현상이 나타나는 것으로 확인했다. 심혈관 섬유화로 인해 심장근육세포의 기능이 급격히 나빠지는 것으로 조사됐다. 연구팀은 이 같은 일련의 과정에서 ‘L1세포부착인자’가 많이 발현되는 것도 관찰할 수 있었다. L1세포부착인자는 암세포 발현에 관여해 암세포 증식과 이동, 성장에 영향을 주는 물질이다. 암세포를 제거하기 위한 치료과정에서 오히려 암 증식과 성장에 영향을 미치는 물질이 증가하는 역설적인 상황이 벌어지는 것이다. 이에 연구팀은 암치료 과정에서 심장이 손상된 생쥐를 대상으로 L1세포부착인자에만 결합하는 항체물질을 주입하면 심장혈관세포의 지속적인 DNA 손상을 막아 심독성 부작용을 줄이고 암세포의 전이와 성장도 막아 생존율이 50% 이상 증가하는 것이 관찰됐다. 이윤진 원자력의학원 박사는 “이번 연구는 항암제와 방사선 치료를 할 때 발생하는 DNA 손상과 심독성을 줄이는 특정 항체를 개발해 사용하면 항암치료 부작용은 줄이고 치료효과는 높일 수 있음을 보여주고 있다”라면서 “항암제 심독성을 조절할 수 있는 임상약물 개발을 위한 추가연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국 킹스칼리지런던대 의대, 모즐리 생의학연구센터 공동연구팀은 간단한 피 검사만으로 치매와 근위축성측상경화증(루게릭병) 등 각종 퇴행성 뇌신경질환 발병을 예측할 수 있는 방법을 찾았다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 7일자에 실렸다. 지금까지 퇴행성 신경질환을 예측하기 위해서는 요추천자로 뇌척수액을 채취해 검사했다. 연구팀은 ‘알츠하이머 신경영상계획’(ADNI) 데이터베이스를 정밀분석한 결과 혈액 속 ‘신경미세섬유 경연쇄’(NfL)라는 단백질이 퇴행성 신경질환 발병과 밀접하다는 점을 발견했다. 이를 바탕으로 65세 이상 노인을 조사한 결과 신경퇴화 관련 질환은 90%, 각종 치매는 100%에 가깝게 예측하는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

독일의 대문호 괴테는 ‘자연과 가까울수록 병은 멀어지고 자연과 멀수록 병은 가까워진다’는 말을 남겼다. 2019년 미국, 네덜란드, 영국 등 7개국 31개 연구기관 연구자로 구성된 국제공동연구팀은 도시 개발을 할 때 자연 그대로 환경을 최대한 보존해 녹지를 유지하는 것이 도시민들의 정신적, 육체적 건강에 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 다른 많은 연구들에서도 자연과 가깝게 지내는 삶이 행복감과 인지능력 향상, 정신건강 증진, 통증 감소에 도움이 된다고 밝히고 있다. 실제로 최근 개발되는 신도시나 택지지구들에는 녹지나 수변공간들이 잘 조성되고 있다. 그런 곳에 사는 이들의 삶의 만족도도 꽤 높은 것으로 알려져 있다. 이 같은 추세를 반영한 것일까. 도심 속 녹지공간이 시민의 행복에 영향이 크고 경제가 발전한 나라일수록 이 같은 경향성은 크다는 연구결과가 나왔다. 포스텍 물리학과, 산업경영공학과, 아태이론물리학센터, 기초과학연구원(IBS) 수리및계산과학연구단 데이터사이언스그룹, 독일 막스플랑크 인간발달연구소 인간·기계연구센터, 싱가포르 싱가포르국립대 지리학과, 미국 뉴저지공과대 인포메틱스학과 공동연구팀은 인공위성 영상 빅데이터를 분석한 결과 녹지가 시민 행복을 높이는데 도움을 주는 것이 확인됐다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 데이터과학 분야 국제학술지 ‘EPJ 데이터 사이언스’에 실렸다.지금까지 도시 녹지공간과 시민 행복간 상관관계는 일부 선진국을 중심으로 연구돼 녹지가 사람에게 미치는 영향이 보편적인 것인지, 국가의 경제적 상황에 따라 달라지는지 명확하지 않았다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)에서 운용하는 고해상도 위성 ‘센티넬-2’의 위성자료를 이용해 전 세계 60개국 90개 도시의 녹지면적을 조사했다. 한국은 서울을 대상으로 분석했다. 센티넬-2 위성은 단파적외선채널을 갖추고 있어서 수풀 관찰에 특화돼 산불발생 가능성 예측에도 주로 활용되고 있다. 연구 대상이 된 도시들은 국가 전체 인구의 10% 이상이 모여사는 곳들이다. 또 녹지공간 분석정확도를 높이기 위해 위성 이미지가 선명하게 나오는 각 지역의 여름을 분석대상 시기로 했다. 북반구 도시는 2018년 6~9월, 남반구 도시는 2017년 12월~2018년 2월을 대상으로 한 것이다. 여기에 유엔의 ‘2018 세계행복보고서’ 데이터와 국가별 국내총생산(GDP) 자료를 종합해 녹지와 경제, 시민의 행복간 상관관계를 분석했다. 그 결과 국가의 경제적 상황에 무관하게 도시 녹지면적이 넓을수록 시민 행복도가 높아지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 조사대상 60개국 중 GDP 중간 이하인 30개국의 경우는 녹지면적보다는 경제성장이 행복과 더 밀접한 것으로 나타났다. 1인당 국민총소득(GNI)가 3만 8000달러(약 4223만원)가 넘는 도시에서는 녹지공간 확보가 경제성장보다 중요한 요소라고 나타났다. 이 같은 결과는 한국에서도 동일하게 나타났다.연구를 이끈 정우성 포스텍 교수는 “빅데이터를 분석한 이번 연구는 도심 녹지공간이 행복감 향상의 중요한 사회적 요인이라는 것을 확인시켜주고 있다”라면서도 “경제발전단계에서 경제성장은 시민행복의 중요한 요소이지만 일정 수준 단계에 오르게 되면 다른 사회적 요인이 행복에 더 직접적인 영향을 미친다고 볼 수 있다”라고 지적했다. 차미영 IBS 그룹장도 “이번에 활용한 방법을 이용해 호수나 해안, 강 등 수생환경의 면적과 시민행복간 상관관계를 분석하는 연구도 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 인체에 무해한 대장균으로 일곱 색깔 무지개색 천연색소를 만드는데 성공했다. 카이스트 생명화학공학과 연구팀은 대장균과 같은 미생물 균주를 이용해 ‘빨주노초파남보’ 일곱 빛깔 무지개색의 천연색소를 만드는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 표지논문으로 실렸다. 식품이나 화장품 등 우리가 일상에서 흔하게 접할 수 있는 색소들은 석유 화합물에서 생산되는 것들이다. 석유 화합물 유래 색소들이 일상생활에 다양하게 사용되다보니 건강이나 환경오염에 영향을 미칠 우려가 커지고 있다. 실제로 합성 색소를 이용한 염색 과정에서 발생하는 폐수는 전체 산업용 폐수의 17~20%를 차지한다는 보고도 있다. 이 때문에 건강, 환경오염 문제 때문에 천연색소 생산에 대한 관심이 높아지고 있지만 생산가격이 비싸고 수율이 낮아 산업화하기 어렵다. 빨강, 주황, 노랑, 파랑, 보라 등 천연색소는 낮은 효율로 생산이 가능하지만 초록, 남색의 생산은 아직 없는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 우선 지용성 식품과 옷감 염색에 사용되는 소수성 천연색소에 생산을 위해 대장균의 대사회로를 조작하는 대사공학을 활용했다. 대사공학적으로 조작된 대장균으로 카로티노이드 계열의 아스타잔틴(빨강), 베타카로틴(주황), 제아잔틴(노랑)과 비올라세인 유도체 계열의 프로비올라세인(초록), 프로디옥시비올라세인(파랑), 비올라세인(남색), 디옥시비올라세인(보라)을 생산할 수 있게 됐다. 미생물에서 소수성 색소가 만들어지면 세포 밖으로 배출되지 않고 세포 내부에 축적되는데 세포 수용력에 한계가 있기 때문에 일정량 이상 생산할 수는 없다. 이에 연구팀은 대사공학으로 세포 내 소낭을 만들어 미생물 내부에 소수성 천연색소 축적량을 늘렸다. 또 이들 미생물은 폐목재, 잡초 등 지구상에서 가장 풍부한 바이오매스에서 얻을 수 있는 포도당이나 글리세롤을 먹이로 한다. 양동수 카이스트 박사는 “대사공학을 이용해 합성 색소를 대체할 수 있는 천연 무지개 색소를 처음으로 생산했다”며 “천연색소를 고효율로 생산할 수 있게 됨으로써 염료 뿐만 의약품, 영양보조제 등 다양한 제품에 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

美 오하이오주립대 연구팀 연구 결과공화당원은 진짜 뉴스 중 18%만 믿어가짜뉴스의 46%가 보수진영에 유리보수층, 진보층보다 확증편향성 강해정확성 높은 미디어·정보환경 갖춰야페이스북, 트위터, 인스타그램을 비롯해 다양한 사회관계망서비스(SNS) 덕분에 코로나19 상황 속에서도 오프라인으로는 어려운 자유로운 의사소통과 정보 공유, 인맥 확대가 이뤄지고 있다. 다만 SNS는 온라인으로 많은 사람과 정보를 공유한다는 특성 때문에 잘못된 정보가 순식간에 확산되는 경우도 적지 않다. 이 때문에 세계 각국은 SNS를 통한 가짜뉴스 확산 차단에 골머리를 앓고 있다. 이런 가운데 커뮤니케이션학자와 통계학자, 심리학자들이 가짜뉴스처럼 잘못된 정보에 특별히 취약한 집단은 없는지 살펴봤다. 미국 오하이오주립대 연구팀은 우경화된 잘못된 정보들이 증가하고, 그에 따라 보수주의자들이 진보주의자들보다 정치적 참과 거짓을 구분하지 못하는 경향이 크다는 흥미로운 연구 결과를 내놨다. 보수주의자들이 진실보다 그럴듯한 거짓을 받아들이는 경향이 큰 것은 미디어와 정보 환경 때문이라고 연구팀은 해석했다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 6월 3일자에 실렸다.연구팀은 온라인 여론조사업체 ‘유고브’(YouGov)를 통해 2019년 1월부터 6월까지 미국 성인남녀 1204명을 대상으로 정보 의존성을 조사했다. 연구팀은 실험 참여자들에게 2주 간격으로 SNS에서 많이 언급된 진짜 뉴스 10건, 가짜뉴스 및 오보 10건을 제시했다. 참여자들은 20건의 뉴스를 읽은 뒤 뉴스 한 건당 20개씩 제시된 문장에 대해 우선 참, 거짓을 평가하고 자신의 생각과 얼마나 일치하는지를 4점 척도로 답하도록 했다. 또 연구팀은 참여자 중 진보주의자 5명과 보수주의자 5명을 뽑아 정치, 사회, 과학, 문화, 스포츠 등 다양한 주제에 대해 다른 관점을 보이는 진술 240개를 제시한 뒤 평가하도록 했다. 이와는 별도로 온라인에서 사람을 모아 똑같은 뉴스를 주고 해당 정보들 이 사실이라고 할 때 진보에 유리할지, 보수에 유리할지 아니면 중립적인지를 판단하도록 했다. 연구 결과, 진보와 보수 모두 사실 여부를 떠나 자신들에게 유리한 이야기를 더 많이 믿는 경향이 있는 것으로 나타났다. 그렇지만 보수 진영을 지지하는 정보에 오류가 더 많았으며 이 때문에 보수주의자들이 가짜뉴스나 거짓에 좀더 편향성을 보인다고 연구팀은 분석했다. 민주당원은 가짜뉴스 중 2%만 사실이라고 믿었지만 공화당원은 가짜뉴스의 41%가 참이라고 응답했다. 민주당원은 진짜 뉴스의 54%는 확고한 사실이라고 믿었지만 공화당원은 진짜 뉴스 중 18%만 참이라고 답했다. 또 진짜 뉴스의 65%가 진보진영에 유리하고 보수진영에 유리한 것은 10%에 불과하며 가짜뉴스의 46%는 보수진영에 유리하고 진보진영에 유리한 것은 23% 정도라는 응답이 나왔다.로버트 본드 교수는 “편향된 정보 환경을 고려한다고 하더라도 보수진영이 사실에 대한 감수성이 낮고 자신이 믿고 있는 것에 대한 확증편향성은 더 강하다는 점을 이번 연구에서 확인할 수 있었다”며 “가짜뉴스가 대체로 보수진영에 득이 된다는 생각 때문에 보수주의자들이 무의식적으로 잘못된 정보에 편향될 수밖에 없을 것”이라고 말했다. 연구를 이끈 켈리 가렛 오하이오주립대 교수도 “이번 연구에 따르면 진보 측이나 보수 측 모두 자기 편에 유리한 쪽에 영향을 받는 경향이 강하지만 보수주의자들이 거짓을 좀더 쉽게 믿는다”고 말했다. 그는 이어 “민주주의의 퇴보는 사람들이 진실과 거짓을 구별할 수 없을 때 나타난다”면서 “많은 사람에게 정확도와 신뢰성이 높은 정보를 제공하기 위해서는 정보 공급과 수용 환경이 바뀌어야 할 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

특발성 폐섬유화증은 폐포 벽에 만성염증세포가 침투해 폐를 딱딱하게 만드는 만성질환이다. 50~70세에 주로 발병하는 이 질환은 진단을 받은 이후 5년 이상 생존률이 20~30%에 불과할 정도로 치명적이다. 흡연이 주요 발병원인으로 추정되고 있지만 정확한 원인은 알 수 없어 호르몬 약물과 면역억제제를 이용해 증상을 완화시키는 정도 밖에 못해 폐이식이 유일한 근본적인 치료방법으로 알려져 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 특발성 폐섬유화증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 연세대 의대, 미국 브라운대 의대 공동연구팀은 폐 세기관지 내 상피세포에서 ‘PDCD5’라는 세포사멸 유도단백질이 많아지면 섬유화 유발 단백질이 과다분비된다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 특발성 폐섬유화증을 앓고 있는 환자들의 폐세포를 분석했는데 폐 세기관지 내 상피세포의 한 종류로 폐를 보호하는 역할을 하는 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 증가해 있다는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 클럽세포에서 PDCD5가 많아지면 섬유화를 촉진시키는 단백질이 많이 분비되고 결국 폐조직이 딱딱하게 굳게 된다는 것이다. 섬유화는 콜라겐 같은 세포외기질이 조직에 과다하게 축적되면서 정상구조를 파괴하면서 진행되는데 클럽세포에 PDCD5가 과다하게 되면서 폐 섬유화가 진행된다는 설명이다. 연구팀은 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 생성되지 않도록 유전자 편집을 한 생쥐에게는 섬유화를 유도하는 화합물을 주입하더라도 PDCD5 생성 유전자를 가진 생쥐에 비해 폐섬유화가 덜 진행되고 생존률도 높은 것으로 확인됐다. 또 클럽세포가 아닌 다른 폐포상피세포에서는 PDCD5를 없애더라도 같은 효과가 나타나지 않아 연구팀은 클럽세포에서 PDCD5가 폐섬유화에 결정적이라고 밝혔다. 윤호근 연세대 의대 교수는 “이번 연구는 클럽세포와 폐섬유화와의 연관성을 처음으로 밝혀내고 PDCD5의 역할을 제시함으로써 폐섬유화증 치료에 새로운 방법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이가 어릴수록 혈액 속 노폐물이 적어 피가 깨끗하다. 과학자들이 혈액의 각종 지표를 통해 정확한 생물학적 나이와 노화 속도를 알아낼 수 있는 분석법을 개발해 주목받고 있다. 싱가포르 바이오기업 제로PTE 피터 페디체프 박사 주도로 러시아 스콜코보 과학기술연구원, 모스크바 물리·공학연구소, 쿠르차토프 국립연구소, 미국 로스웰 파크 통합암연구센터, 미국 바이오기업 게놈프로젝션 과학자들로 구성된 공동 연구팀은 노화의 속도와 생물학적 나이를 정확하게 판단할 수 있는 방법을 개발했다. 연구팀은 이번 분석법을 통해 사람의 최대 수명은 100세를 훌쩍 넘는 120세 이상이라고 예측하기도 했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 26일자에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이가 어릴수록 혈액 속 노폐물이 적어 피가 깨끗하다. 과학자들이 혈액이 나타내는 각종 지표를 통해 정확한 생물학적 나이와 노화속도를 알아낼 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 싱가포르 바이오기업 제로PTE, 러시아 스콜코보 과학기술연구원, 모스크바 물리·공학연구소, 쿠르차토프 국립연구소, 미국 로스웰 파크 통합암연구센터, 미국 바이오기업 게놈프로젝션 연구자들로 구성된 국제공동연구팀은 노화의 속도와 생물학적 나이를 정확하게 판단할 수 있는 방법을 개발했다. 연구팀은 이번 분석법을 통해 사람의 최대 수명은 100세를 훌쩍 넘는 120세 이상이라고 예측하기도 했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 26일자에 실렸다. 노화는 신체기능이 점진적으로 저하되고 만성질환의 위험이 증가하는 것과 연관돼 있다. 이 때문에 많은 연구자들은 노화로 인해 나타날 수 있는 만성질환을 비롯한 각종 질환관리를 위해 생물학적 나이를 판단할 수 있는 방법을 찾았지만 정확도가 떨어졌다. 연구팀은 1999년부터 2014년까지 조사된 미국 국립보건영양조사(NHANES)와 영국 바이오뱅크의 자료를 활용했다. 연구팀은 NHANES에서 18~85세 남녀 4만 592명과 바이뱅크에서는 39~75세 남녀 47만 6495명을 대상으로 각종 혈액지표를 중심으로 나이, 생활방식 등를 종합적으로 고려해 생물학적 나이를 결정하고 노화의 속도를 예측할 수 있는 ‘동적 유기체 상태지표’(DOSI)를 만들었다. DOSI 수치가 높을수록 노화가 많이 진행된 것이며 이 수치를 활용하면 현재 정확한 생물학적 나이를 판단해 만성질환 발병 가능성과 면역기능 상태, 병에 걸렸을 경우 얼마나 빨리 나을 수 있는지를 알 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 이번 분석법을 활용해 인간이 살 수 있는 최대수명은 100세를 훌쩍 넘는 120~150세라는 예측을 내놓기도 했다. 이번 연구를 이끈 싱가포르 바이오기업 제로PTE 피터 페디체프 박사는 “이번에 개발한 기술은 노화로 인해 발생할 수 있는 각종 질병을 사전에 예측해 대응함으로써 개인이나 사회의 의료비용을 낮추는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

도시재생 뉴딜사업 통해 역내 균형 발전정부 지원 ‘근린생활형’ 등 4개 사업 진행송암산단은 ‘경제기반형’ 재생 사업 준비 사통팔달 백운광장 리빌딩 879억원 투입푸른길 브릿지·로컬푸드매장 유치 계획대촌동 일대 에너지 밸리 조성도 순항 중택지개발 분쟁·노점상 갈등 해결 큰 성과광주 남구는 백운광장을 중심으로 국도 1호선(목포~신의주)과 이어지는 남쪽 관문이다. 인구 21만 3000여명, 면적 61㎢이다. 국도 1호선을 따라 나주혁신도시까지는 차량으로 10분 남짓 거리이다. 남구와 나주혁신도시 사이에 있는 대촌동 일대엔 ‘에너지 밸리’ 조성이 한창이다. 이곳은 최근 경제자유구역으로 지정된 도시첨단국가산업단지 및 지방산업단지가 들어섰다. 이들 산업단지에 첨단 에너지 관련 기업이 잇따라 들어설 경우 전통적인 도시근교농업지구가 친환경에너지 복합산업단지로 탈바꿈, 지역경제를 이끌 것으로 전망된다. 남구는 근대역사문화 유산이 산재한 양림동 등 옛 도심과 봉선·효천지구 등 신도심 재개발도 빠르게 진행 중이다. 도시재생 사업을 통해 전통과 현대가 어우러진 교육 문화 중심지로 재단장한다는 복안이다. 김병내 남구청장을 24일 만나 구정 현안 전반에 대해 들어 봤다.-옛 도심 재생사업에 역점을 두는데. “과거에는 아파트 재개발 등 도시의 양적 성장을 중요시했다. 외곽지역에 신도시가 생기면서 구도심은 인구가 줄고, 공·폐가가 증가하는 등 공동화로 몸살을 앓고 있다. 이로 인해 신구도심 간 양극화도 극에 달했다. 양림·백운·사직동 등 대표 구도심은 각종 문화유산이 산재한다. 특히 양림동은 개화기 때 기독교 선교사 등이 집단으로 거주했고, 이들이 남긴 교회, 학교, 병원 등 근대문화 유산이 널려 있다. 이런 특성을 살려 역사가 살아 숨 쉬는 ‘도심 핫플레이스’로 새롭게 꾸미고 있다. 봉선동 등 신도시는 업무와 상업·교육 중심지로 키워 나간다. 거점별 특화 개발로 역내 균형발전과 지역경제 활성화를 앞당기겠다.” ●거점별 맞춤형 개발… 지역경제도 활성화 -정부의 도시재생 뉴딜사업 유치에 총력을 다하는 이유는. “남구의 재정자립도는 13％도 안 된다. 국시비 지원 없이 자체 개발 사업은 엄두를 내지 못한다. 정부 공모사업에 ‘올인’할 수밖에 없는 실정이다. 민선 7기 들어 정부의 도시뉴딜사업 5개 유형 가운데 4개를 따냈다. 5개 유형별로는 ▲우리동네 살리기형 ▲주거지 지원형 ▲근린생활형 ▲중심시가지형 ▲경제기반형 등이다. 방림2동은 우리동네 살리기형, 백운동은 중심시가지형, 양림동은 근린생활형, 사직동은 주거지 지원형 사업 지역이다. 전국에서 도시재생 분야 4가지 사업을 추진 중인 자치단체는 우리구와 충북 청주 2곳뿐이다. 도전은 여기서 그치지 않는다. 나머지 경제기반형 공모사업에 500억원 규모의 송암산업단지 재생 사업을 준비 중이다. 이곳은 노후된 산업단지 39만 4000㎡와 주거지역 등 55만㎡ 규모이다. 인근 광주CGI센터를 기반으로 문화콘텐츠와 정보통신기술(ICT) 융복합문화 산업단지로 탈바꿈한다. 하반기쯤 응모해 선정되면 ‘도시재생 뉴딜 그랜드슬램’을 달성한다. 정부 주도의 도시재생 뉴딜사업을 모두 진행하는 유일한 지방자치단체가 된다.”●백운광장 앞 공중 보행로 ‘도시 명물’ 만들 것 -백운광장의 리빌딩 사업이 주목받는다. “백운광장은 5개의 대로가 교차하는 교통 흐름의 중심축이다. 지난해 말 31년 동안 유지된 백운고가도로가 철거되면서 사통팔달 뻥 뚫렸다. 시각적·공간적으로도 주변의 건물과 가로수 등이 제 모습을 드러냈다. 고가철거로 동쪽의 무등산 모습이 한눈에 들어온다. 이곳 일대 도시재생사업은 1995년 남구청 개청 이후 최대 규모로 진행하는 프로젝트이다. 사업비만 879억원에 달한다. 정부 공모사업 3번째 도전 끝에 손에 쥐었다. 1990년대 중반까지 중흥기를 누렸던 백운광장 주변의 ‘옛 영화’를 되찾기 위해 시작했다. 현재 철거된 고가도로를 대신하는 지하차도와 광주 도시철도 2호선 공사가 동시에 진행 중이다. 이곳을 광주의 핫플레이스로 만들기 위해 머리를 짜내고 있다.” -백운광장이 어떻게 변할지 관심이 집중된다. “우선 백운광장 앞에서 단절된 푸른길 공원을 잇기 위해 보행자 중심의 공중 보행로가 건립된다. 58억원을 들여 길이 207m, 폭 4~8m 규모로 조성된다. 공중 보행로는 백운광장 남쪽에 있는 남구청사 2층과 직결된다. 예술적 설계를 적용해 또 다른 도시 명물로 만든다. 더불어 남구청사 외벽을 이용해 가로 40m, 세로 27m 크기의 미디어 파사드 사업도 준비한다. 레이저 빔프로젝터로 프러포즈하거나, 가족에게 영상 편지를 띄우는 방식이다. 또 남구청 맞은편 광남목재~남광주 농협 구간의 푸른길공원 산책로를 따라 아트 컨테이너 40~50개가량을 배치해 ‘스트리트 푸드존’으로 만든다. 주차 편의를 위해 차량 141대 규모의 공영 주차장도 건립한다. 로컬푸드 직매장 2호점도 유치해 주야간 활기찬 광장으로 만들 계획이다.” -에너지밸리 조성사업이 순항 중이다. “국가산업단지인 도시첨단산업단지는 조성이 끝나 기업 입주가 시작됐다. 이웃한 지방산업단지 조성사업도 속도를 내고 있다. 이들 산업단지는 에너지 분야 특화 집적화 단지이다. 국가산업단지에는 한국전기연구원 광주분원을 비롯해 한국기초과학연구원 등이 입주했다. 에너지 관련 대기업들도 입주 시기를 조율하고 있다. 지방산업단지에도 첨단 에너지 기업 등 수십여개의 업체가 입주 계약을 마쳤다. 특히 지난해 이곳이 경제자유구역으로 지정되면서 기업 유치가 빠르게 진행되고 있다. 외국인 투자기업의 경우 관세와 취득세, 재산세 등 국세 및 지방세를 감면받고, 개발사업 시행자도 세제 혜택을 받는다.” -남북 교류협력 사업에 관심을 두고 있다. “기초자치단체가 남북교류사업을 주도하기 쉽지 않다. 그럼에도 남북 교류와 평화 정착에 작은 씨앗을 뿌린다는 생각으로 접근한다. 지난해까지만 하더라도 지방자치단체는 독자적으로 남북 교류협력 사업을 할 수 없었다. 남북교류협력법이 발목을 잡아서다. 문재인 정부에서 법을 개정해 지난 3월부터 시행됐다. 그 이후 전국 38개 지방자치단체장이 한반도 평화를 위해 ‘남북교류협력 포럼’을 만들었다. 당시 열린 창립총회에서 초대 사무총장으로 추대됐다. 맡은 직무에 최선을 다할 각오다.”●분적산 편백숲 의자 등 각종 편의시설 설치 -‘분적산 더 푸른 누리길 사업’ 반응이 뜨겁다. “더 푸른 누리길 조성은 지역 주민들 모두가 건강한 여가생활을 누렸으면 하는 바람에서 시작했다. 분적산은 편백숲 힐링 트레킹 코스가 으뜸이다. 접근성이 뛰어나 이용객이 늘고 있다. 10억원을 들여 진월 택지지구에서 분적산 편백숲에 이르는 2㎞ 구간에 치유의 숲길과 휴식용 의자 등 각종 편의시설을 구축했다. 비 오는 날에도 이용할 수 있게 미끄럼 방지 보행매트도 설치했다. 편백나무에서 내뿜는 피톤치드를 흠뻑 마실 수 있고, 새 소리와 고즈넉한 분위기를 만끽할 수 있어 힐링 장소로 제격이다.” -집단분쟁 등 갈등 해소에도 힘쓰는데. “취임 초기 효천지구와 용산지구 택지개발 문제로 주민들과 한국토지주택공사(LH) 간 집단분쟁이 10여건 있었다. 마을 진입로가 사라지고, 분진과 소음 등으로 불편한 상황이 발생해 갈등이 커졌다. 주민과 LH가 조금씩 양보해 문제를 해결하도록 중재했다. 지난해 문을 연 푸른길 공원 토요장터도 갈등 해소를 통한 상생의 사례로 꼽힌다. 이곳은 주민들의 쉼터이자 운동 공간으로, 왕래가 잦은 곳이다. 불법 노점상이 활개쳤고, 푸른길 공원 인근 가게 점주와의 마찰이 심했다. 노점 상인들과 가게 업주들의 생존권, 주민 불편 등 3자 간 복잡하게 얽힌 갈등을 풀어냈다. 소통은 믿음에서 비롯된다. 믿음이 쌓이면 어떤 문제라도 풀 수 있다.” -백운광장 교통 대책은. “공사 구간마다 시뮬레이션해 신호체계를 만들고, 우회도로 개설을 요청해 놨다. 무엇보다도 주민들의 이해와 양보가 필요하다.” 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

자폐증은 타인과 의사소통에 곤란을 겪고 반복적 행동과 제한된 관심만을 보이는 일종의 뇌신경질환으로 전 세계 인구 중 2%가 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 이런 자폐증상과 함께 지적 장애, 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 뇌성마비, 조현병 등 비정상적 뇌발달로 유발되는 뇌신경질환들은 뇌발달장애라고 부른다. 뇌발달장애는 전 세계 인구의 15% 정도가 앓고 있을 정도로 흔하다. 뇌의 발달은 뇌세포 내 다양한 신호전달체계에 의해 조절된다는 사실은 잘 알려져 있지만 구체적으로 뇌발달장애를 일으키는 원인이나 발생 메커니즘은 정확히 밝혀지지 않고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 특정 단백질이 자폐를 비롯해 뇌발달장애를 유발시킨다는 사실을 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 시냅스뇌질환 연구단은 ‘TANC2’라는 단백질 결손이 자폐증이나 뇌발달장애를 촉발시킨다는 사실을 규명했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 11일자에 실렸다. ‘mTOR 신호전달’ 체계는 세포의 사멸과 생존, 단백질 생산 등을 조절하는 뇌세포 신호전달 시스템 중 하나로 신호전달체계에 이상이 생길 경우 자폐나 뇌발달장애를 유발하는 단백질의 돌연변이를 일으키는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 신경계에서 mTOR 조절 메커니즘은 알려지지 않았다. 연구팀은 앞서 TANC2 단백질이 정상적인 뇌 발달에 필수적이라는 사실을 밝혀내고 이 단백질이 mTOR 신호전달체계를 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이를 확인하기 위해 TANC2 단백질 발현이 절반으로 줄어든 자폐증 생쥐를 만들어 관찰했다. TANC2 단백질 결손은 mTOR 신호전달을 지나치게 활성화시켜 시냅스 연결을 줄이고 기억과 학습 같은 뇌 기능을 떨어뜨리는 것을 확인했다. 연구팀은 mTOR 저해 약물인 ‘라파마이신’을 투여하면 시냅스와 뇌인지기능이 정상으로 회복되는 것이 관찰됐다. 이와 함께 인체 신경세포에서도 실험생쥐에서처럼 TANC2가 줄어들면 mTOR 신호전달체계가 비정상적으로 활성화된다는 것을 발견했다. 연구를 이끈 김은준 IBS 단장은 “이번 연구를 통해 최근 자폐 및 뇌발달장애 원인으로 지목받고 있는 TANC2 단백질의 발병 메커니즘을 확인할 수 있었다”라며 “추가 연구를 통해 mTOR 신호전달 억제제를 이용하면 TANC2 유전자 돌연변이로 인하 발생하는 자폐, 뇌발달장애 치료에 활용할 수 있음을 확실히 밝혀낼 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr