코로나19 백신은 가장 빨리 만들어진 예방백신이자, mRNA를 이용한 최초의 백신이다. mRNA 백신은 새로운 치료 플랫폼으로 주목받고 있지만, 그 작동 원리는 여전히 명확히 밝혀지지 않았다. 이런 상황에서 국내 연구진이 mRNA 백신을 효과적이고 안정적으로 개발할 수 있는 작동 원리를 밝혀내 눈길을 끈다. 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단은 mRNA 백신의 세포 내 전달과 분해를 제어하는 단백질 군(群)을 찾아내고 그 작동원리를 처음 밝혀냈다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 4월 4일 자에 실렸다. mRNA 기반 기술은 코로나19 백신을 시작으로 감염병 대응뿐만 아니라 암 백신, 면역치료, 유전자 치료 등 다양하게 활용할 수 있다. 특히, mRNA 합성 기법과 mRNA를 보호하고 세포에 효율적으로 전달하는 물질인 지질나노입자 개발로 mRNA 기술은 혁신적인 치료 플랫폼으로 성장하고 있다. 문제는 치료용 RNA가 체내에서 어떻게 작동, 조절되는지 구체적인 기작은 충분히 알려지지 않았으며, 코로나19 백신의 핵심 물질인 N1-메틸수도유리딘 변형 염기에서 무엇이 효능을 높였는지, 원리도 분명치 않았다. 이런 상황에서 연구팀은 mRNA를 제어하는 세포 내 인자들을 찾아내고자 크리스퍼 유전자 가위를 이용한 녹아웃 스크리닝을 진행했다. 녹아웃 스크리닝은 유전자를 하나씩 제거해나가면서 특정 형질이나 세포 반응에 영향으로 미치는 유전자를 찾아내는 분석 기법이다. 연구팀은 이번 연구에서는 약 2만 개의 유전자를 포함한 크리스퍼 라이브러리를 활용해 mRNA 백신을 조절하는 세포 인자를 유전체 수준에서 스크리닝했다. 그 결과, mRNA가 세포 내로 전달 및 유입되는 데 필요한 핵심 단백질 인자들과 조절 경로를 밝혀냈다. 우선 세포막 표면에 있는 ‘황산 헤파란’ 분자는 mRNA를 감싼 지질나노입자와 결합해 세포 내 유입을 촉진해, 세포 내 소포체로 들어가게 된다. 황산 헤파린은 세포 표면에서 황산화된 당단백질로 외부 물질이 세포 내로 유입되도록 하는 데 중요한 매개체이다. 또, 양성자 이온 펌프인 ‘V-ATPase’는 소포체 내부를 산성화시키고 지질나노입자가 양전하를 띄도록 하여 소포체 막을 일시적으로 파열시키는데, 이 막이 깨지면서 mRNA가 세포질로 방출돼 단백질로 발현할 수 있게 되게 한다는 것을 확인했다. 이와 함께 RNA 치료제에 대한 주요 억제 인자와 함께 외부 RNA의 침입을 경보하는 양성자 이온의 중요한 역할도 처음 발견했다. 바이러스 감염 등에 대한 선천적 반응을 조절하는 RNA 결합 단백질이자 연결 효소인 세포질 내 ‘TRIM25’ 단백질이 mRNA를 침입자로 인식하고 제거한다는 것이다. 이 단백질은 소포체 막이 파열되면서 방출되는 양성자 이온에 의해 활성화되며, 외인성 RNA에 특이하게 표적, 결합해 다른 절단 효소 및 보조 단백질과 함께 RNA를 빠르게 절단하고 분해한다. 연구팀은 mRNA를 결합, 제거하는 TRIM25 단백질이 N1-메틸수도유리딘 변형 염기에는 그 결합력이 현저히 감소하여 mRNA를 절단, 분해하지 못한다는 사실도 발견했다. 코로나19 mRNA 백신의 효능과 안정성을 향상할 수 있었던 요인과 원리를 이해하게 된 것이다. 연구를 이끈 김빛내리 IBS 단장(서울대 생명과학부 석좌교수)은 “이번 연구는 mRNA 백신의 세포 내 작동 원리를 처음 밝혀냄으로써 mRNA 치료제의 효능과 안정성을 한 단계 높여갈 이론적 토대가 마련됐다는 데 의미가 크다”며 “양성자 이온이 면역 신호 전달 물질로 작용한다는 사실을 최초로 발견하고 외부 침입자에 대항하는 세포의 방어 기전에 대한 이해를 한층 넓혀 RNA뿐 아니라 면역, 세포신호 분야에도 새로운 연구 방향을 제시할 것으로 보인다”고 말했다.

후성유전(epigenetics)은 발생 과정이 끝난 성체, 즉 DNA 염기서열은 변화하지 않은 상태에서 유전자 발현과 기능 등 유전자 작동 방식에 영향을 미치는 변화를 말합니다. 암이나 치매, 조현병, 우울증, 알코올중독, 당뇨, 심혈관계 질환 등 다양한 질병이 관련된 것으로 밝혀지면서 후성유전학은 빠르게 발전하고 있는 분야이기도 합니다. 이런 가운데 과학 저널 ‘네이처’는 트라우마의 후성유전학에 관한 연구를 정리한 리포트를 지난달 28일 발표했습니다. 특히 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실린 최근 논문에 주목했습니다. 미국 플로리다대, 하와이대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 예일대, 요르단 하셈대 공동 연구팀은 시리아 난민 가족들에서 트라우마가 자녀와 손주에게까지 3대에 걸쳐 유전된다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구팀은 1980년대 시리아에서 폭력 사태를 피해 피난 온 10가족과 2011년 시리아 내전 이후 피난 온 22가족의 데이터를 전쟁 관련 폭력에 노출되지 않은 16가족으로 구성된 대조군과 비교했습니다. 연구팀은 이들 48가족 131명을 대상으로 폭력 트라우마가 후성유전학적 표지를 남겼는지, 이런 표지가 모계 생식세포 계열을 통해 유전되는지 파악하기 위해 뺨 안쪽에서 표본을 채취하고 DNA 염기서열의 후성유전학적 변화인 DNA 메틸화 정도를 분석했습니다. 연구팀은 외상성 폭력 트라우마를 정부군이나 민병대에 의해 직접 물리적 폭행을 당하거나 타인이 구타당하거나 살해당하는 모습, 부상자나 사망자를 목격한 경우로 정의했습니다. ●폭력 노출 땐 후성유전학적 표지 발견 연구 결과 1980년대와 2011년 이후 폭력에 직접 노출된 사람은 남녀노소 가릴 것 없이 21개 DNA 영역에 독특한 후성유전학적 표지를 가진 것으로 나타났습니다. 1980년대에 폭력을 목격했던 한 여성의 경우 딸과 손주에게도 똑같은 후성유전학적 표지가 발견됐다고 합니다. 반면 대조군에서는 이런 표지가 전혀 발견되지 않았다고 합니다. 연구를 이끈 요르단 하셈대 라나 다자니 교수는 “이번 연구는 트라우마에 대한 후성유전학적 징후가 세대에 걸쳐 유전될 수 있음을 보여 주는 첫 사례”라고 말했습니다. 그렇지만 ‘트라우마가 다음 세대에 전달될 수 있다’는 생각은 여전히 과학계에서 논란입니다. 난자와 정자가 만나는 포유류 발생 초기 단계에서 DNA 메틸화 표지를 제거하는 후성유전학적 재프로그래밍 현상이 나타나기 때문에 트라우마 같은 경험이 유전되기는 어렵다는 지적이지요. 어머니의 트라우마가 양육에 반영되면서 유전되는 것처럼 보일 뿐이라는 말입니다. ●“참사 ·계엄 트라우마 연구 필요” 이번 연구를 보면서 세월호나 이태원 참사, 지난해 12·3 비상계엄 사태 등 우리 사회에 깊은 생채기를 낸 사회적 트라우마는 한국인들의 DNA에 어떤 영향을 미쳤는지 조사가 필요한 것이 아닐까 하는 생각이 들었습니다.

후성유전(epigenetics)은 발생 과정이 끝난 성체, 즉 DNA 염기서열은 변화하지 않은 상태에서 유전자 발현과 기능 등 유전자 작동 방식에 영향을 미치는 변화를 말합니다. 암이나 치매, 조현병, 우울증, 알코올중독, 당뇨, 심혈관계 질환 등 다양한 질병이 관련된 것으로 밝혀지면서 후성유전학은 빠르게 발전하고 있는 분야이기도 합니다. 이런 가운데, 과학 저널 ‘네이처’는 트라우마의 후성유전학에 관한 연구를 정리한 리포트를 지난달 28일 발표했습니다. 특히 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실린 최근 논문에 주목했습니다. 미국 플로리다대, 하와이대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 예일대, 요르단 하셈대 공동 연구팀은 시리아 난민 가족들에서 트라우마가 자녀와 손주에게까지 3대에 걸쳐 유전된다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구팀은 1980년대 시리아에서 폭력 사태를 피해 피난 온 10가족과 2011년 시리아 내전 이후 피난 온 22가족의 데이터를 전쟁 관련 폭력에 노출되지 않은 16가족으로 구성된 대조군과 비교했습니다. 연구팀은 이들 48가족 131명을 대상으로 폭력 트라우마가 후성유전학적 표지를 남겼는지, 이런 표지가 모계 생식세포 계열을 통해 유전되는지 파악하기 위해 뺨 안쪽에서 표본을 채취하고, DNA 염기서열의 후성유전학적 변화인 DNA 메틸화 정도를 분석했습니다. 연구팀은 외상성 폭력 트라우마를 정부군이나 민병대에 의해 직접 물리적 폭행을 당하거나 타인이 구타당하거나 살해당하는 모습, 부상자나 사망자를 목격한 경우로 정의했습니다. 연구 결과, 1980년대와 2011년 이후 폭력에 직접 노출된 사람은 남녀노소 가릴 것 없이, 21개 DNA 영역에 독특한 후성유전학적 표지를 가진 것으로 나타났습니다. 1980년대에 폭력을 목격했던 한 여성의 경우, 딸과 손주에게도 똑같은 후성유전학적 표지가 발견됐다고 합니다. 반면 대조군에서는 이런 표지가 전혀 발견되지 않았다고 합니다. 연구를 이끈 요르단 하셈대 라나 다자니 교수는 “이번 연구는 트라우마에 대한 후성유전학적 징후가 세대에 걸쳐 유전될 수 있음을 보여주는 첫 사례”라고 말했습니다. 그렇지만, ‘트라우마가 다음 세대에 전달될 수 있다’는 생각은 여전히 과학계에서 논란입니다. 난자와 정자가 만나는 포유류 발생 초기 단계에서 DNA 메틸화 표지를 제거하는 후성유전학적 재프로그래밍 현상이 나타나기 때문에 트라우마 같은 경험이 유전되기는 어렵다는 지적이지요. 어머니의 트라우마가 양육에 반영되면서 유전되는 것처럼 보일 뿐이라는 말입니다. 이번 연구를 보면서 세월호나 이태원 참사, 지난해 12·3 비상계엄 사태 등 우리 사회에 깊은 생채기를 낸 사회적 트라우마는 한국인들의 DNA에 어떤 영향을 미쳤는지 조사가 필요한 것이 아닐까 하는 생각이 들었습니다.

국내 연구진이 유산균이 대표적인 여성 암인 자궁경부암을 예방할 수 있다는 사실을 확인해 눈길을 끌고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지학과, 칠곡경북대병원, 동국대 생명과학과 공동 연구팀은 사람의 자궁경부 줄기세포의 정체와 분화 과정을 처음으로 밝혀내고, 이를 바탕으로 유산균이 자궁경부암 발생을 억제할 수 있다는 사실을 규명했다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 자궁경부암은 전 세계적으로 네 번째로 많이 발생하는 여성 암으로 매년 약 60만 건이 발생한다. 주된 원인은 인유두종바이러스(HPV)이며, 최근에는 자궁경부암 예방 백신 덕분에 선진국에서는 발생률이 급감하고 있다. 그렇지만 백신 접종을 피하는 사람이나 백신 접종이 어려운 후진국에서는 쉽게 발생하게 된다. 이에 따라 예방백신 외에 새로운 예방법의 필요성이 제기되고 있다. 유산균은 여성의 질 내에 가장 많이 존재하는 유익균으로, 앞선 많은 연구에서 이미 발생한 자궁경부암 세포를 억제하는 효과는 밝혀졌다. 그러나, 유산균이 암 발생 이전 단계에서 어떤 역할을 하는지는 명확히 규명되지 못했었다. 연구팀은 면역 기능이 억제된 생쥐에게 사람의 줄기세포를 이식한 다음 줄기세포의 재생 능력을 평가하는 방법을 개발했다. 그다음 자궁경부 정상 오가노이드와 암 발생 이전의 전암 오가노이드 모델을 만들어 사람 자궁경부 줄기세포의 정체와 분화 과정을 규명했다. 연구팀은 이 방법을 활용해 인유두종바이러스가 줄기세포보다 분화가 시작된 전구세포를 증식시키는 것이 자궁경부암 발생의 주요 원인이라는 것을 발견했다. 전구세포는 줄기세포에서 분화가 진행된 중간단계 세포로, 특정 조직이나 세포로 분화 능력을 갖추고 있지만 자기 복제 능력은 제한적으로, 조직 재생과 성장 과정에서 중요한 역할을 한다. 연구팀은 또 유산균이 젖산을 분비해 바이러스 효과를 억제하며, 정상 줄기세포의 자기복제뿐만 아니라 줄기세포로부터 암세포로 변환되는 초기과정을 억제한다는 사실과 메커니즘도 밝혀냈다. 연구를 이끈 정영태 DGIST 뉴바이올로지학과 교수는 “이번 연구는 유산균이 자궁경부 건강 유지와 자궁경부암 발생 예방에 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다는 데 의미가 크다”라며 “자궁경부암 예방 기술 개발에 도움을 줄 것으로 기대된다”라고 말했다.

최근 넷플릭스에서 공개한 드라마 ‘폭싹 속았수다’를 보고 “부모님 생각이 나서 펑펑 울었다”든지 “담담하지만 가슴을 울리는 대사에 무너졌다”는 반응들이 쏟아지고 있다. ‘나의 아저씨’나 ‘나의 해방일지’ 같은 드라마를 보면서 주인공에 감정을 이입해 함께 아파하며 슬퍼하는 경우가 적지 않다. 단순히 감정이 풍부해서라거나, 갱년기라서 그런 것은 아니다. 뇌가 타인의 감정을 반영하는 공감 회로를 갖고 있기 때문이다. 그동안 이런 정서적 공감이 뇌에서 어떻게 이뤄지는지 명확히 밝혀지지 않았다. 그런데, 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단은 타인의 고통을 인식하고 정서적으로 공유하는 뇌의 핵심 신경회로를 찾았다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 전측대상회피질(ACC)는 고차원 감정 처리, 의사결정, 사회적 행동과 공감 등 다양한 기능과 관련된 뇌 영역이다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험과 고해상도 미세 내시경 칼슘 이미징 기술을 활용해 ACC 신경세포 활동을 실시간으로 측정, 분석했다. 미세 내시경 칼슘 이미징은 칼슘 지표 단백질을 이용해 살아있는 동물의 깊은 뇌 영역에서 신경세포 활동을 실시간으로 관찰할 수 있는 기술이다. 연구팀은 투명한 아크릴 상자에 생쥐 두 마리를 넣은 뒤 한 마리에게는 전기 자극을 가해 공포 반응을 유도하고, 다른 한 마리는 신체적 자극 없이 상대의 고통을 관찰하도록 한 뒤 뇌의 활동을 살펴봤다. 그 결과, 관찰자 생쥐는 직접 자극 없이 다른 개체의 고통을 목격하는 것만으로도 공포로 인해 움직임이 줄어드는 ‘공감적 동결 행동’을 보이는 것이 확인됐다. 이를 통해 타인의 고통을 목격할 때 활성화되는 특정 신경세포 집단을 확인하고, 이것들이 정서적 공감 처리에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 또 기존 연구와 달리 고통에 대한 경험이 전혀 없는 생쥐를 관찰자로 정했는데, 이를 통해 경험의 영향을 배제한 ‘순수한 감정 전염’ 현상을 확인했다. 연구팀은 ACC에서 중뇌수도관주위회색질(PAG)로 연결되는 신경회로 활성을 억제하면 공감적 동결 행동과 정서적 회피 행동이 눈에 띄게 감소하는 것도 발견했다. 이를 통해 ACC-PAG 신경 회로가 타인의 고통을 인식하고 공감적 행동을 끌어내는 데 필수적이라는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 금세훈 연구위원은 “이번 연구는 타인의 고통을 공감하는 과정이 단순 학습이 아닌 뇌에서 특정 신경 회로를 통해 정서적으로 처리된다는 것을 보여준 첫 연구”라며 “자폐 스펙트럼 장애, 반사회적 행동 장애 등 공감 능력의 장애를 보이는 신경정신질환 연구와 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

국립창원대학교 사천우주항공캠퍼스가 7일 현판 제막식·입학식을 열고 본격적인 인재 양성에 들어갔다. 국립창원대 사천우주항공캠퍼스는 사천시 우주항공산업 기반과 연계해 우주항공 분야 고급 인재를 양성하는 것을 목표로 내걸고 사천시 산업단지 복합문화센터에 조성됐다. 캠퍼스에서는 전공 교과, 현장실습, 산업체 연계 비교과 과정 등을 한다. 올해 입학생은 15명이다. 앞으로 사천 용현면 통양리 일원에 210명 규모 우주항공 산학연구단지 캠퍼스 조성이 추진된다. 우주항공공학부 1~2학년 학생은 창원캠퍼스와 사천우주항공캠퍼스를 오가며 수업받는다. 기초과학·교양은 창원캠퍼스에서, 전공실습은 사천우주항공캠퍼스에서 하는 식이다. 3학년부터는 사천우주항공캠퍼스 기숙사에서 생활하며 수업받는다. 우주항공공학부는 이후 학부 정원을 늘릴 예정이다. 사천시는 사천우주항공캠퍼스 개소가 지역 경제 활성화, 우주항공 산업 경쟁력 강화에 큰 도움이 되리라 본다. 또 우주항공청, 우주항공캠퍼스와 지역 내 우주항공 기업 협업도 확대되리라 전망한다. 박민원 총장은 “사천 우주항공 캠퍼스는 우주 대항해시대를 열어갈 핵심 인재 양성의 요람이 될 것”이라며 “산·학·연 협력을 강화하고 실무 중심의 교육을 통해 글로벌 수준의 인재를 배출하겠다”고 밝혔다. 박동식 사천시장은 “대학은 꿈과 미래에 대해 도전하는 곳”이라며 “우주항공 전문가를 꿈꾸는 학생들을 위해 사천시도 다양한 지원 시책으로 응원하겠다”고 말했다.

동물에 대해 일반인들이 알고 있는 상식은 과학적으로 틀린 경우가 많다. 이전까지는 상식으로 받아들여졌던 것들이 새로운 연구에서 뒤집히는 경우도 적지 않다. 최근 우리의 상식과 기존 연구를 뒤집는 재미있는 연구 결과들이 잇따라 발표돼 주목받고 있다. 우선 영국 런던대(UCL) 암 연구소, 레딩대 생명과학부, 미국 존스홉킨스대 의대 암 생태연구센터 공동 연구팀은 코끼리, 기린, 비단뱀 같은 대형 종들이 쥐, 박쥐, 개구리 같은 소형 종들보다 종양 발병률이 더 높다고 26일 밝혔다. 48년 가까이 이어진 암에 대한 동물계의 믿음을 뒤집는 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 25일자에 실렸다. 1977년 영국의 역학자이자 통계학자인 리처드 페토는 종 수준에서 유기체의 세포 수는 암 발병률과 상관관계가 없어 보인다는 관찰 결과를 발표했다. ‘페토의 역설’이라고 부르는 이 현상은 우리에게 코끼리는 사람보다 몸집이 크고 세포 수도 많지만 암에 걸리지 않는다는 것으로 잘 알려져 있다. 이에 연구팀은 성장이 일정 정도에서 멈추는 조류 79종, 포유류 90종과 평생 성장하는 것으로 알려진 양서류 31종, 파충류 63종 등 263종에 대한 수의학 부검 기록에서 나온 암 데이터를 정밀 분석했다. 그 결과 몸집이 큰 동물들의 양성 및 악성 종양(암) 유병률이 더 높다는 것이 확인됐다. 이는 성장 패턴이 다르더라도 모두 같은 경향을 보이는 것으로 나타났다. 덩치가 큰 종일수록 암 발병률이 낮은 것이 아니라는 말이다. 실제로 코끼리는 크기가 10분의1에 불과한 호랑이와 거의 같은 암 발생 위험을 보였다. 그렇지만 짧은 기간 동안 큰 몸집으로 빠르게 진화한 코끼리 같은 종은 세포 성장을 억제하고 종양을 방지하는 메커니즘도 함께 진화시켰다고 연구팀은 설명했다. 즉 코끼리도 사람처럼 종양이 생기지만 암으로 이어질 수 있는 손상된 DNA를 빠르게 제거하는 유전자를 발달시켰다는 것이다. 연구를 이끈 조지 버틀러 UCL 교수는 “이번 연구는 몸집이 큰 동물은 암에 잘 걸리지 않는다는 ‘페토의 역설’이 잘못됐다는 것을 보여 준다”면서 “종양 발생률은 똑같지만 악성 종양으로 발전하지 않는 진화 메커니즘을 찾는다면 암 치료 및 예방에 도움이 될 것”이라고 말했다. 그런가 하면 영국 브리스틀대 심리과학부 연구팀은 날지 못하는 화식조의 일종인 에뮤와 타조목의 레아가 문제 해결 능력을 갖추고 있다는 사실을 밝혀내고 이를 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 2월 21일자에 발표했다. 까마귀나 앵무새 등에 관한 지능 연구는 많았지만 타조나 에뮤 같은 몸집이 큰, 그렇지만 상대적으로 뇌가 작은 새들의 인지 능력에 관한 연구는 거의 없었다. 이에 연구팀은 동물원에 있는 에뮤 3마리, 레아 2마리, 타조 4마리 등 9마리를 대상으로 문제 해결 능력을 조사했다. 연구팀은 너트와 볼트로 고정된 플라스틱 바퀴의 구멍을 맞추면 음식을 먹을 수 있도록 장치를 만든 뒤 에뮤와 레아, 타조의 문제 해결 방법과 시간을 측정했다. 그 결과 대부분 첫 번째 시도에서 퍼즐을 해결했으며 다른 방식으로 퍼즐을 맞춰 놓아도 빠르게 해결해 먹이를 먹는 것이 관찰됐다. 이에 대해 페이 클라크 브리스틀대 박사는 “우리는 흔히 새들은 지능이 떨어질 것이라고 생각하지만 우리의 상식과 달리 훨씬 머리가 좋을 수 있다는 것을 이번 연구로 확인했다”고 말했다.

광주시교육청이 초등학교 저학년 학생을 위한 지도자료 ‘수리력 첫걸음’을 개발했다. 24일 광주시교육청에 따르면 수학, 과학 등 기초과학 교육을 강화해 ‘수포자(수학포기자) 없는 학교’를 만들기 위해 노력하고 있다. 이번 자료는 기초수리력 함양을 위한 방안의 하나로 마련됐다. ‘수리력 첫걸음’은 뇌과학에 근거한 수학 학습이론과 광주 동·서부지원청 기초학력전담교사의 노하우를 바탕으로 수세기와 연산 등을 쉽게 배울 수 있도록 기획됐으며, 교과서와 수학 익힘책의 기능을 하나로 묶어 학생용 자료로 개발했다. 특히 교사의 지도아래 개념을 익히고 스스로 반복학습 할 수 있도록 각 주제마다 ‘생각해요, 함께해요, 스스로 해요’ 등 3가지 활동으로 구성했다. ‘생각해요’에서는 개념을 배우고, ‘함께해요’에서는 교사의 설명과 시범을 통해 스스로 문제를 해결할 수 있다. ‘스스로 해요’는 놀이 또는 게임 방식으로 학습한 내용을 재미있게 반복하도록 했다. 시교육청은 이번 학습자료를 통해 수감각이 부족해 수세기를 어려워하고 덧셈과 뺄셈을 기계적으로 연습하는 학생들의 수리력이 크게 향상될 것으로 기대하고 있다. 더불어 수업아카이브 ‘다모다’ 사이트에 ‘수리력 첫걸음’을 탑재하고, 광주교육대 기초학력지원센터와 연계해 초등학교 중학년 수리력 자료 개발과 수리력 지도 전문성 강화 연수도 운영할 계획이다. 자료 개발에 참여한 성창근 기초학력전담교사는 “수리력 첫걸음은 다양한 조작활동으로 수감각을 자연스럽게 익히고, 단순 기계적인 연산이 아닌 수개념 이해를 바탕으로 덧셈과 뺄셈을 할 수 있도록 구성했다”고 설명했다.

국립창원대학교 사천우주항공캠퍼스가 오는 3월 문을 연다. 2025학년도 수시모집으로 선발한 신입생 15명이 이 캠퍼스에서 수업받는다. 국립창원대는 21일 교육부로부터 사천우주항공캠퍼스의 산업단지 캠퍼스 설립 인가를 받았다고 밝혔다. 국립창원대 사천우주항공캠퍼스는 사천시 우주항공산업 기반과 연계해 우주항공 분야 고급 인재를 양성하는 것을 목표로 내걸고 사천시 산업단지 복합문화센터에 조성됐다. 캠퍼스에서는 전공교과, 현장실습, 산업체 연계 비교과 과정 등을 진행한다. 우주항공공학부 1~2학년 학생은 창원캠퍼스와 사천우주항공캠퍼스를 오가며 수업받는다. 기초과학·교양은 창원캠퍼스에서, 전공실습은 사천우주항공캠퍼스에서 하는 식이다. 3학년부터는 사천우주항공캠퍼스 기숙사에서 생활하며 수업받는다. 우주항공공학부는 이후 학부 정원을 늘릴 예정이다. 박민원 국립창원대 총장은 “사천우주항공캠퍼스가 안착될 때까지 지역과 관계기관 관심과 지원이 필요하다. 적극 협력해 나갈 방침”이라며 “사천우주항공캠퍼스 개교와 함께 꼼꼼하게 교육과정을 편성해 우리나라 우주항공 분야에서 꼭 필요로 하는 인재, 글로벌 인재를 양성할 수 있게 하겠다”고 말했다.

정부와 의료계 간 의대 정원 확대를 둘러싼 갈등이 1년 넘게 계속되는 가운데 2025학년도 의대 증원으로 사교육비가 증가했다는 조사 결과가 나왔다. 서울시교육청에서 대학 진학을 지도한 현직 교사 95명을 대상으로 설문조사했더니 응답자의 58%가 의대 증원이 진학지도에 부정적 영향을 줬다고 답했다. 특히 응답자의 84%는 학부모가 N수를 감수하면서까지 앞으로도 자녀를 의대에 보내려 할 것이어서 사교육비 추가 지출은 불가피해질 것이라고도 내다봤다. 국민 의료서비스 개선을 위한 의대 증원이 사교육비 증가로 이어지고 있다니 답답한 문제가 아닐 수 없다. 현장의 교사들은 의대 쏠림현상에 따른 기초과학 경시, 정시를 노린 자퇴생 증가 등도 우려했다. 종로학원 조사 결과 비수도권 의대 정시 최초 합격자의 등록 포기가 전년도에 비해 143%나 늘었다. 의대 증원 정책이 더 정교해지지 않고서는 수도권 의대 선호 현상을 해소하지 못하는 것은 물론 공교육 붕괴도 부채질할 수 있다는 뜻이다. 서둘러 보완할 문제들이 이처럼 산적했건만 의정 갈등이 해소될 기미는 여전히 보이지 않는다. 정부는 내년도 의대 증원 규모를 기존 3058명에서부터 2000명 더 늘린 5058명 사이에서 정할 수 있다는 입장이다. 그러나 의료계는 구체적 입장을 내지 않고 있다. 국회가 적정 의료인력 규모를 논의하기 위해 구성하려는 의사수급추계위에 대해서도 기구의 역할이나 인적 구성 등에 이견을 보이고 있다. 이대로 논의가 진행되지 못한다면 내년도 의대 정원은 예정대로 5058명이 된다. 국민 다수는 지역 및 필수 의료 강화를 바란다. 정부와 의료계는 추계위 구성과 별도로 내년도 의대 정원에 대한 합의점부터 찾기 바란다. 학사일정, 수험생 불안감 등을 고려하면 의대 증원 규모에 관한 결정이 시급하다. 아울러 의료인력의 지역별 배치 방안과 함께 이공계 인재 육성에 미칠 영향도 십분 고려하는 정책적 판단이 절실하다.

●노진흥씨 별세, 노도영(기초과학연구원장)씨 부친상 = 16일, 광주 VIP장례타운 301호실, 발인 18일 오전 8시 30분. (062)521-4444

국내 연구진이 몇 방울의 혈액만으로 폐암을 조기에 발견할 수 있는 진단기술을 개발했다. 13일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 조윤경 바이오메디컬공학과 교수팀과 오인재 전남대병원 교수팀, 김미현 부산대병원 교수팀, 류정선 인하대병원 교수팀이 전처리하지 않은 극미량의 혈장으로 암 돌연변이를 진단할 수 있는 기술 ‘EV-CLIP’을 공동 개발했다. 이번 연구 결과는 나노분야 저명학술지인 에이씨에스 나노(ACS Nano)의 표지논문으로 선정돼 지난 11일 출판됐다. ‘EV-CLIP’ 진단 기술은 혈액 속 나노소포체(EV)와 분자비콘을 담은 인공 리포좀(CLIP)을 머리카락보다 가는 관 안에서 융합시키는 방식이다. 암세포에서 흘러나온 나노소포체에는 mRNA, miRNA와 같은 유전 변이 정보 물질이 담겨 있는데, 분자비콘이 이 정보물질과 만나면 형광 신호를 내는 원리다. 이 방식은 핏방울 약 4~5개의 양인 20마이크로리터(㎕)의 혈장만으로 암을 진단해 낼 수 있다. 연구팀은 리포좀 표면을 전하를 띄게 설계해 검출 민감도를 높였다. 감도가 높아 특정 암 돌연변이 유무 확인뿐 아니라 초기암 진단, 치료 후 잔류 암세포(미세잔여질환) 모니터링 등에도 활용 가능하다. 또 기존 진단법과 달리 혈장을 전처리해 나노 소포체만 따로 추출하거나 유전자를 증폭하는 복잡한 전처리 과정이 불필요해 시료 오염 등 손실 우려도 없다. 연구팀은 기술로 83명의 환자 혈액을 분석하는 임상실험 결과, 개발된 진단 기술은 폐암 항암제 선택에 중요한 EGFR(암세포의 또 다른 수용체) 유전자 돌연변이를 100%의 정확도로 찾아냈다. 특히 기존 NGS(차세대염기서열분석) 액체생검으로 발견하기 어려웠던 폐암 1, 2기 환자의 돌연변이도 정확하게 찾아냈다. 이 기술은 바이오벤처 기업 ‘랩스피너’에 이전돼 병원에서 간편하게 사용할 수 있는 진단 키트 형태로 개발될 예정이다. 조 교수는 “혈액 몇 방울로 암을 조기에 발견하고 치료 효과까지 확인할 길이 열렸다”며 “환자들의 고통과 부담을 크게 줄이면서도 정확한 진단을 가능케 할 것”이라고 말했다. 이번 연구는 기초과학연구원과 한국연구재단의 지원으로 진행됐다.

소행성 베누(Bennu)가 지구와 충돌할 경우 지구 기후와 생태계에 엄청난 영향을 미칠 수 있다는 연구결과가 나왔다. 소행성 베누는 지름 500m 정도의 작은 소행성으로, 지구에서 1억 3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고 있다. 천문학자들은 베누가 2182년 9월 지구와 충돌할 확률이 2700분의 1, 0.037%라고 보고 있다. 한국 과학기술정보통신부 산하 공공기관인 기초과학연구원(IBS) 연구진은 IBS의 슈퍼컴퓨터인 알레프(Aleph)를 활용해 소행성 베누가 지구와 충돌할 경우 발생할 기후 변화를 시뮬레이션 했다. 먼저 연구진은 베누 충돌 시 대기 중으로 먼지 1억~4억t이 분출될 가능성이 크다고 보고, 이를 바탕으로 충돌 후 3~4년 동안의 기후 변화를 예측했다. 그 결과 성층권에 먼지 최대 4억t과 에어로졸, 화산재, 잔해 등이 방출될 경우 태양광이 차단되면서 지구 평균 온도가 최대 4도까지 떨어지고, 강수량이 15% 감소할 수 있다는 결과가 나왔다. 또 먼지 입자가 태양광을 흡수하면서 성층권이 가열돼 오존층이 약 32% 감소할 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 대기권의 변화가 전 지구적인 기후 냉각 현상인 ‘임팩트 윈터’(Impact winter)로 이어질 수 있다고 예측했다. 임팩트 윈터가 발생하면 지구 전체에 지속적인 폭설이 발생할 수 있으며, 이러한 극단적인 기후 변화는 지구 생태계에서 위협을 줄 수 있다. 소행성 충돌로 인한 임팩트 윈터는 수년간 지속될 수 있으며, 과거 소행성 충돌을 겪었던 과거 인류처럼 추운 환경에서 굶주려야 하는 상황에 처할 수 있다. 소행성-지구 충돌, 순기능도 있다?소행성 충돌은 지구 생태계에서 직접적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 연구에 따르면, 육지의 순 1차 생산성(일정기간 동안 생태계에서 생산자가 생산한 유기물의 순증가량)이 최대 36%, 해양에서는 최대 25% 감소할 것으로 나타났다. 소행성 충돌로 감소한 생태계 생산성이 원래 수준으로 회복하기까지는 약 2년이 걸릴 수 있다는 예측도 나왔다. 반면 일부 생태계는 소행성 충돌로 기존보다 번성하는 ‘반전 효과’를 누릴 수 있다. 소행성 베누가 지구와 충돌하면서 철분이 풍부한 먼지가 방출될 수 있고, 철분을 주요 영양소로 삼는 규조류는 최소 3년간 번성할 가능성이 있다. 이는 규조류를 먹이로 삼는 동물성 플랑크톤의 개체 수가 급증하는 결과로 이어질 수 있다. 그러나 대체로 소행성의 충돌은 지구의 기후와 생태계에 치명적인 영향을 미친다. 연구진은 “충돌 초기에는 충격으로 인한 분화구가 생기고 이 과정에서 지진이 발생할 수 있다”면서 “이 가운데 에어로졸과 가스가 대기 중으로 대량 방출되면서 지구의 기후를 변화시키고 지속적인 영향을 미칠 가능성이 크다”고 말했다. 이어 “소행성 베누가 바다를 강타한다면 거대한 쓰나미가 발생하고 대량의 수증기가 대기 중에 방출될 것이다. 이는 수년간 전 세계의 오존 고갈을 일으킬 수 있다”면서 “소행성 충돌로 인한 ‘임팩트 윈터’는 식물이 자라기에 불리한 기후 조건을 만들고, 이는 세계 식량 안보에도 엄청난 혼란을 초래할 수 있다”고 덧붙였다. 또 “소행성이 지구에 미치는 영향이 불가피하다는 점을 인식하는 것이 가장 중요하다”면서 “우리 모두는 공룡이 멸종된 배경에 대해 알고 있다. 그보다 훨씬 더 작은 충격만으로도 지구에 미칠 수 있는 영향을 연구해야 한다”고 강조했다. 전문가들은 베누와 같은 중간 크기의 소행성은 10만~20만년 마다 지구와 충돌하는 것으로 보고 있다. 자세한 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스드’ 최신호(2월 5일자)에 실렸다.

영어단어를 아무리 열심히 외워도 까먹는다고 호소하는 학생들이 많다. 머리가 나빠서일까, 아니면 외우는 것보다 이해하는 것을 좋아하는 이과 성향 때문일까. 둘 다 정답이 아닐 수 있다. 기억의 메커니즘을 제대로 이해하지 못해 외우는 방법이 틀렸기 때문일 수 있다. 단어나 어떤 정보를 외울 때 단어나 용어 하나만 책에 나온 그대로 외우는 것이 아니라 자기 경험과 연관시키거나 문장과 함께 통합적으로 기억하는 것이 나중에 훨씬 잘 떠올릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 기초과학연구원(IBS) 뇌과학 이미징 연구단, 성균관대 글로벌메디컬공학과 공동 연구팀은 새로운 정보 처리, 기억 형성, 회상과 같은 일련의 과정을 뇌 속 해마가 어떻게 통합적으로 조율하는지 규명했다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 실험 참가자들에게 유튜브 웹드라마를 보여준 다음, 자유롭게 줄거리를 회상하게 하면서 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 뇌 신호를 측정했다. 참가자들에게 보여준 웹드라마는 대학생들의 연애와 우정을 다루며, 삼각관계와 이별 같은 다양한 갈등을 포함하고 있는 내용이었다. 분석 결과, 새로운 정보가 적은 장면일수록 사람들은 더 잘 기억하는 경향이 나타났다. 이는 새로운 정보를 감지하는 과정과 기억 형성 과정이 연관돼 있음을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 또, 해마는 영화 장면마다 새로운 정보 처리, 기억 형성, 기억 회상 과정을 처리하고 일련의 과정을 조율하는 역할을 한다는 것이 확인됐다. 이에 연구팀은 해마의 조율 기능을 중심으로 각 인지 과정의 핵심 신경 신호축인 기억 형성 공간, 기억 회상 공간, 새로운 정보 처리 공간을 추출해 fMRI 정보를 분석했다. 그 결과, 새로운 정보를 처리하는 공간과 기억 형성 공간은 신경 활동이 특정 축을 따라 조율, 정렬되는 방식으로 상호작용하는 것이 관찰됐다. 정렬은 신경 신호 패턴이 서로 유사하게 배치되고 조화를 이루는 것으로, 해마가 새로운 정보를 처리한 뒤 기억 형성과 통합하는 것을 돕는다는 점을 의미한다. 반면, 기억 회상 공간은 기억 형성 공간과만 정렬돼 있었고, 새로운 정보를 처리하는 공간과는 정렬되지 않는다는 것을 확인했다. 새로운 정보 처리 공간과 기억 형성 공간의 정렬이 더 잘 이뤄진 사람일수록 영화 내용을 잘 기억하는 경향이 나타났다. 해마에서 기억을 형성할 때 신경 신호 패턴이 얼마나 잘 조율, 정렬하는지가 기억력을 높이는 핵심이라는 점을 보여주는 부분이다. 연구에 참여한 심원목 성균관대 교수는 “이번 연구는 뇌 활성화 패턴을 분석해 기억 형성과 회상 과정을 조율하는 해마의 메커니즘을 밝혔다는 점에서 의미가 크다”라고 말했다.

광주시교육청은 올해 노벨과학상 인재 육성을 위한 프로젝트 ‘야심찬 노벨+온’을 운영한다고 25일 밝혔다. 이 프로그램은 △학교 과학교육 활성화 △과학교육 일상화와 대중화 △글로벌 과학 리더 양성 등으로 나눠 진행된다. 우선 학교에서 과학교육 활성화를 위해 7개 학교를 선정해 학교당 6000만 원을 지원, 지능형 과학실을 구축한다. 30개 학교에는 2000만원을 지원해 첨단 과학 교구를 구비할 수 있게 하고, 학교에서 구입하기 어려운 교구는 과학교구 도서관과 과학영재학교 기초과학지원센터를 통해 대여한다. 전국 과학관을 둘러보는 ‘과학관은 살아있다’ 프로그램, 과학중점 학교 간 과학심화 프로그램, 연구 발표회, 과학영재학교 기초과학지원센터 과학연구활동 지원 등도 추진한다. 다양한 과학의 원리를 직접 체험하고 확인하며 과학에 대한 친밀성과 접근성을 강화하기 위한 사업도 마련했다. 초·중·고 거점학교를 대상으로 찾아가는 과학관을 운영하는 팝업 사이언스 랩을 비롯해 독서와 연계한 ‘노벨+과학의, 책으로’, 시민과 함께 천체를 관측하는 ‘별이 빛나는 밤’, 소외 계층 학생을 지원하기 위한 ‘노벨+사이브릿지’, ‘과학 경진대회’ 등을 운영한다. 글로벌 과학 리더 양성 프로그램도 마련했다. 학생 글로벌 리더 세계 한 바퀴와 연계한 ‘노벨+과학자의 길 세계로 미래로 과학 리더십 캠프’는 올해 노벨 과학상을 받은 독일·스위스의 연구시설, 대학 등을 탐방하며 노벨 꿈나무들의 꿈을 키운다. 과학 소통 능력을 키우고 창의적인 과학 아이디어를 발표하는 ‘나도 노벨+ S.C.(Science Communicator)’를 신규사업으로 추진하고, 과학 영재교육 ‘나도 노벨+ 과학자’ 등도 계속 운영한다.

서울 중랑구가 구민의 삶의 질을 높이고 더 나은 도시로 도약하기 위한 다양한 정책을 실시한다고 15일 밝혔다. 올해는 ▲교육·문화 ▲경제·생활 ▲안전·환경 ▲복지·건강 ▲행정·협치 등 5대 분야, 42개 사업이 확대되거나 신설됐다. 교육·문화 분야에서는 구민들의 배움과 문화생활을 지원하기 위한 다양한 정책을 마련했다. 중화2동 복합청사에 중랑구 최초의 문학 특화 도서관인 ‘중화문학도서관’이 문을 연다. 중랑구 제2교육지원센터는 면목동에 문을 연다. 기초과학 분야를 중심으로 한 교육 프로그램을 운영한다. 봉화산 옹기가마체험장과 용마폭포공원에는 숲속도서관을 조성한다. 경제·생활 분야에서는 생활 안정과 지역 경제를 활성화하기 위한 정책을 추진한다. 중랑구 생활임금이 시급 1만 1779원으로 오른다. 저소득 유아·청소년대상 스포츠강좌 이용권 지원금도 10만원에서 10만 5000원으로 오른다. 묵동천 수변에 테라스형 전망카페를 만든다. 안전·환경 분야에서는 구민 안전을 보장하고 쾌적한 생활환경을 조성하기 위한 변화가 주목된다. 장애인과 어르신의 안전한 이동을 지원하기 위해 전동보장구 보험을 새롭게 시행한다. 자전거 교통안전체험장을 운영해 모든 연령대의 구민에게 안전 교육과 자전거 실습 기회를 제공한다. 면목역광장의 금주·금연구역이 확대되고 과태료를 본격적으로 부과한다. 복지·건강 분야에서는 구민들의 다양한 복지 수요를 충족하기 위한 맞춤형 지원이 확대된다. 저소득층 아동급식비가 1식 기준 9500원으로 인상되고 아이돌봄서비스 지원 대상이 기준 중위소득 200% 이하 가정으로 확대된다. 가임기 남녀를 대상으로 건강검진 비용을 지원하는 임신 사전건강관리 사업이 시작된다. 중랑구만의 복지브랜드 ‘중랑 동행 사랑넷’ 온라인 플랫폼이 새롭게 문을 열며 40만 구민이 40만 구민을 돕는 나눔 문화 조성에 박차를 가한다. 행정·협치 분야에서는 주민들에게 더욱 편리한 행정 서비스를 제공하기 위한 시설과 정책을 도입한다. 중화2동 복합청사가 새 단장을 마치고 개관한다. 망우역사문화공원 내 다목적 휴식공간인 망우문화마당(감성쉼터)과 다양한 도시농업을 경험할 수 있는 중랑행복6농장을 조성한다. 류경기 중랑구청장은 “2025년 중랑구는 교육, 경제, 안전, 복지, 행정 등 전 분야에서 구민들이 체감할 수 있는 변화를 준비했다. 앞으로도 구민과 함께 소통하며, 더 나은 중랑구를 만들어가기 위해 최선을 다할 것”이라고 말했다.

류경기 서울 중랑구청장은 교육에 진심이다. 공교육에 돈을 아끼지 않는다. 중랑구는 올해 초중고교 교육 경비 지원 예산으로 140억원을 책정했다고 14일 밝혔다. 전년보다 20억원 늘어난 액수다. 중랑구는 이 예산을 매년 인상해 교육 환경을 개선해 왔다. 내년에는 160억원으로 끌어올릴 계획이다. 공교육으로는 챙기기 어려운 컨설팅, 학부모 교육, 진로 교육을 할 ‘방정환교육지원센터’를 하나 더 만든다. 중랑구는 2021년 5월 상봉동에 자치구 최대 규모의 방정환교육지원센터를 만들었다. 반응이 좋았다. 개관 3년 만에 15만 구민이 찾았다. 만족도는 92%였다. 수요가 늘자 중랑구는 지난해 6월 면목동에 ‘제2방정환교육지원센터’를 착공했다. 하반기 완공 예정이다. 완공되면 중랑구는 서울에서 교육지원센터를 두 개 가진 유일한 자치구가 된다. 제2센터에서는 1센터에서 호평받았던 프로그램을 이어서 운영한다. 동시에 이과 중심 프로그램으로 차별화한다. 물리·화학·생명 등 기초과학, 로봇 코딩 등 인공지능(AI) 관련 프로그램을 운영할 계획이다. 천문과학관도 착공 예정이다. 천문과학관을 통해 초중고교 교과과정과 연계한 천문과학을 교육할 예정이다. 용마폭포공원 어린이놀이터에 3층 건물로 짓는다. 총 1210㎡ 규모로 전시실, 천체투영실, 강의실, 관측실 등을 갖췄다. 중랑구는 연내 실시설계를 마무리한 뒤 내년 상반기 준공을 목표로 한다. 류 구청장은 “제2방정환교육지원센터 건립은 우리 중랑구의 역량과 자신감, 교육에 대한 진심을 상징하는 사업”이라면서 “중랑구 교육의 요람으로 자리잡게 하겠다”고 밝혔다.

비만은 지방이 정상보다 더 많이 축적된 상태를 말한다. 전 세계 약 6억 5000만 명이 정상 범위를 벗어난 비만 상태인 것으로 알려졌다. 비만은 고혈압, 고지혈증, 각종 심혈관 질환 등의 직접적 원인이자 암 발병 위험을 높이는 요인으로 지목되고 있다. 이 때문에 다양한 다이어트 방법이 유행하고, 체중 조절을 돕는 각종 영양제도 불티나게 팔리고 있다. 이런 상황에서 스페인 국립 암연구센터(CNIO)와 국립 심혈관연구센터(CNI) 공동 연구팀은 갈색 지방이 열로 전환되고, 지방을 태우면서 비만과 관련한 각종 질병을 예방할 수 있는 새로운 메커니즘을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 13일 자에 실렸다. 비만은 과도한 음식 섭취와 이를 제대로 소비하지 못하면서 나타나는 증상 중 하나로 꼽힌다. 지방 조직은 에너지 저장 이외에 신체의 신진대사를 조절하는 역할을 하기도 한다. 이 때문에 연구팀은 지방의 신진대사 조절 기능에 주목했다. 앞서 많은 연구에서 밝혀진 바와 같이 백색 지방은 에너지를 저장하는 역할, 세포에 미토콘드리아가 많아 갈색을 띠는 갈색 지방은 체온을 유지하고 추위나 다른 외부 자극으로 촉발되는 열 생성을 담당한다. 바로 이 갈색 지방을 활성화하면 비만과 대사성 질환을 예방할 수 있다고 알려져 있다. 지금까지는 갈색 지방이 열을 발생시켜 더 많은 에너지를 소비하도록 유도해 비만을 예방하는 데 초점을 맞췄다. 연구팀은 고열량의 음식을 제공해 비만을 일으킨 생쥐를 대상으로 실험했다. 그 결과, 세포의 에너지 공장으로 불리는 미토콘드리아에 존재하는 ‘메틸화 조절 J 단백질’(MCJ)이 많을수록 체지방을 제거하기 어렵다는 사실을 밝혀냈다. 비만 생쥐에서 MCJ 단백질을 제거하면 더 많은 열을 생산하고 체중이 감소하며, 비만 쥐에게 MCJ를 이식하는 것만으로도 체중을 줄일 수 있다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 과달루페 사비오 CNI 교수는 “갈색 지방에서 열을 생성하는 새로운 메커니즘을 발견하는 것이 최근 비만 연구에서 흥미로운 목표 중 하나”라며 “이번 연구로 MJC가 비만 관련 질병을 예방하는데 새로운 표적이 될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

■국민권익위원회 ◇국장급 전보△행정심판국장 김기선△행정심판심의관 박미영 ◇과장급 임용△민원정보분석과장 박은령 ■한국중소벤처기업유통원 ◇3급 승진△홍보팀장 오규민 ◇4급 승진△업무지원팀 안현준△마케팅기획팀 이해도△영업전략팀 장희호△디지털기획팀 임성민△제도관리팀 이동규 ◇부서장 전보△소상공인진출실장 서민석 ◇팀장 전보△TOPS 지원 TF 팀장 김현석 ■기초과학연구원(IBS) ◇연구클러스터 연구소장△입자 및 핵물리 연구클러스터 김영덕△융합과학 연구클러스터 명경재 ◇팀장△입자 및 핵물리 연구클러스터 운영지원 서영조△중대재해관리 김상래△연구지원본부 본원연구단행정 손재린 ■한국석유공사 ◇처·실장급 전보△ESG경영처장 정시내△글로벌기술센터장 권오광△스마트데이터센터장 심재수△포트폴리오혁신단장 신길준△석유비축처장 박순길△저탄소추진처장 이승철△에너지인프라사업처장 김일태△미국사무소장 서정규△카자흐스탄사무소장 전재석△구리지사장 박희제△용인지사장 강영호△서산지사장 강상현△여수지사장 김중배△울산지사장 정인호

경기가 좋지 않다지만, 연말연시가 되면서 저녁 약속이 늘어난다. 분위기에 취해 폭음하는 때가 많아지는 시기다. 최근 들어서는 남성뿐만 아니라 폭음하는 여성들이 늘고 있다. 많은 전문가는 남성과 같은 양의 술을 마셔도 여성은 남성보다 피해가 더 크고 단기간에 알코올 의존증으로 이어지기 쉽다며 주의를 당부한다. 이런 상황에서 미국 코넬대 의대 연구팀은 여성 호르몬인 에스트로젠이 여성의 폭음에 관여한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 알코올 중독과 같은 장애 치료에 도움을 줄 것으로 연구팀은 기대했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12월 30일 자에 실렸다. 여성이 폭음하는 경우가 많고, 알코올의 부정적 영향에 더 취약한 것으로 잘 알려져 있다. 실제로 코로나19 팬데믹 기간과 팬데믹 종료 이후에 여성은 남성보다 알코올 관련 병원 방문이 늘어났고, 술로 인한 합병증 발생도 증가했다. 그러나, 알코올 사용에 관한 대부분 연구가 남성을 대상으로 이뤄졌기 때문에 여성의 음주 행동을 유발하는 요인에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 앞선 연구에 따르면 뇌의 보상 회로와 감정에 관여하는 것으로 알려진 ‘종말줄침대핵’(BNST) 자극에 수컷 쥐보다 암컷 생쥐가 더 취약하다. 연구팀은 에스트로젠이 음주 행동에 어떤 영향을 미치는지 평가하기 위해 암컷 생쥐의 발정 주기 동안 호르몬 수치를 측정하고, 알코올을 제공했다. 그 결과, 암컷 생쥐의 에스트로젠 수치가 높을 때, 에스트로젠 수치가 낮은 시기보다 알코올 섭취량이 훨씬 많은 것으로 나타났다. 이런 폭음 행동은 BNTS의 뉴런 활동 증가와도 연관돼 있다는 사실을 확인했다. 생쥐에게 알코올을 제공하면 BNTS가 활성화돼 30분 이내에 술에 더 집중하게 되는 것이 관찰됐다. 에스트로젠 호르몬이 높은 경우 이런 폭음 행동은 더 강화된다는 설명이다. 일반적으로 에스트로젠 호르몬은 수용체에 결합한 다음 핵으로 이동해 특정 유전자의 활동을 변경하는 방식으로 행동을 조절하기 때문에 시간이 오래 걸린다. 그렇지만, 에스트로젠이 BTNS에 직접 주입되면 뉴런을 활성화하고 몇 분 내에 폭음이라는 특정 행동이 나타나는 것을 발견한 것은 처음이다. 에스트로젠이 세포에 들어가 핵 수용체에 결합하지 못하도록 조작한 생쥐는 알코올을 섭취하더라도 폭음 행동이 나타나지 않았다. 에스트로젠 수용체와 기본 회로 조직 등은 남성에게도 존재하지만, 난소가 없어 테스토스테론이 에스트로젠으로 전환되는 비율이 낮다. 연구를 이끈 크리스텐 플레일 교수(약리학)는 “에스트로젠은 여성의 많은 행동에 강한 영향을 미치는 호르몬으로 이번 연구로 음주 행위에도 관여한다는 사실을 확인했다”라며 “에스트로젠 합성 효소를 억제하면 호르몬 수치가 급증할 때 알코올 소비를 선택적으로 줄이는 방식으로 치료법을 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.