자기장으로 뇌의 특정 회로를 제어해 ‘행복한 마음’을 끌어내는 데 성공했다고 미국 버지니아대 연구진이 7일(현지시간) 발표했다. 연구진은 이번 연구에서 “너무 작아 감지할 수 없는 힘으로 뇌의 보상 회로를 자극해 쥐의 행동을 제어하는 데 성공했다”면서 “예를 들어 맛있는 먹이를 먹었던 경험 등을 불러일으키는 것”이라고 설명했다. 여기서 말하는 감지할 수 없는 힘은 바로 ‘자기장’인데, 연구진은 이 특정 자기장을 만들어내 그 속에 있는 쥐가 과거의 행복한 경험을 불러일으키고 이를 통해 외부에서 쥐의 행동을 제어했다는 것이다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 알리 귈레르 버지니아대 생물학과 박사과정 연구원은 “이번 결과는 자기장을 사용해 신경계를 제어한 최초의 실증 실험”이라고 말했다. 지난 수년간 많은 과학자가 뇌의 특정 회로를 제어하려고 노력해왔다. 그중에는 광신호를 사용하는 것이나 약물을 사용하는 것까지 여러 가지가 있었다. 하지만 지금까지 연구돼온 방법에는 몇 가지 단점이 있었다. 예를 들어 광신호의 경우 뇌의 깊숙한 곳까지 광신호를 비추는 것이 매우 어려워 유용성이 낮다. 또 약물을 사용하는 방법의 경우, 뇌 깊숙이 도달할 수는 있지만 시간이 지나면서 특정 회로 바깥으로까지 효과가 퍼져나가는 단점이 있다. 이처럼 뇌를 제어하는 방법은 생물학적으로 매우 어려운 것으로 여겨진다. 하지만 귈레르 연구원은 논문에서 “자기장을 이용한 방법이라면 순식간에 목표로 한 특정 회로만 자극할 수 있다”고 말했다. 이번 연구에서는 신경 회로를 통해 몸에 신호를 보내기 위한 전하를 구축하는 열쇠가 되는 ‘이온 통로’(세포막에 존재하면서 세포의 안과 밖으로 이온을 통과시키는 막 단백질)를 이용한 실험이 진행됐다.　또한 연구진은 물리적 압력에 반응을 나타내는 이온 통로 단백질인 ‘TRPV4’의 유전자와 철을 저장하는 단백질인 페리틴의 유전자를 융합시키는 유전자 수술을 통해 융합 단백질 ‘마그네토’(Magneto)를 만들어냈다. 이 마그네토 단백질은 자기장과 세포가 반응하고 있는지 확인할 때 사용하는 것인데 실제로 자기장을 가까이하면 이 단백질이 흔들리듯 움직이는 것이다. 이는 이온 통로를 열고 이를 통해 세포 안으로 이온이 유입된 뒤 전기적 변화가 일어나서 뇌 신호를 전달할 수 있게 되는 것이다. 또 연구진은 뇌 발달 연구에 주로 쓰이는 모델 생물인 제브라피시에도 마그네토를 주입하는 실험을 시행했다. 그 결과, 자기장에 의한 것으로 보이는 행동 변화가 관찰됐다. 이어 연구진은 마그네토를 몸에 지닌 쥐를 사용한 실험에서 자기장으로 활성화된 마그네토가 동물의 보상과 동기부여에 중요한 역할을 하는 신경전달물질인 ‘도파민’의 반응 세포가 활성화한 것에서 쥐를 행복한 기분으로 변화시킬 수 있다는 것을 발견했다. 연구진은 이번 발견으로 뇌의 기능이나 기능 이상 등의 연구에 관한 새로운 길을 열 수 있으며, 뇌 손상 등에 관한 새로운 치료 법을 만들어낼 가능성도 있는 것으로 기대하고 있다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최신호(3월7일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아(위), 버지니아대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

신약이 개발돼 일반인에게 선보이기까지는 짧게는 7~8년, 길게는 20년 이상 걸린다. 신약개발 기간 중 가장 오래 걸리는 것은 사람을 대상으로 한 임상시험 기간이다. 최근 캐나다 연구진이 이런 임상시험 기간을 크게 줄일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. ●실제 세포와 결합해 정상 작동 토론토대 화학공학과 밀리카 래디식 교수팀과 토론토의대 공동연구진은 생분해성 고분자물질을 이용해 사람의 심장세포, 간세포와 똑같은 기능을 하는 인공세포를 만드는 데 성공해 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼즈’ 7일자에 발표했다. 이번 연구에는 한국 출신으로 토론토대 화학과 박사과정에 있는 김지혜씨도 참여했다. 하나의 칩으로 실험실에서 하는 실험을 할 수 있게 한 바이오 칩을 ‘랩 온 어 칩’이라고 부른다. 이번에 연구진이 만든 것은 인공세포칩 하나로 생체 반응 실험을 할 수 있게 됐다고 해서 ‘오건 온 어 칩’ 기술이라고 평가받고 있다. 연구팀은 생체 적합성을 가진 ‘POMaC’이라는 고분자를 얇게 펴 여러 겹으로 만들고 50~100마이크로미터(㎛·100만분의1m) 간격으로 구멍을 만들어 실제 심장이나 간 조직에 있는 모세혈관까지 흉내 냈다. 이렇게 만든 인공세포를 배양액이 담긴 실험접시에 실제세포와 함께 놔두자 인공세포와 실제세포가 결합해 하나의 정상적인 세포처럼 작동하는 것이 확인됐다. ●손상된 심장·간 부분 교체도 이용 ‘앤지오 칩’이라는 이름이 붙은 인공세포는 신약의 안전성과 독성을 측정하는 데 이용되거나 손상된 심장이나 간 같은 장기를 부분적으로 교체하는 데 이용될 것으로 연구진은 보고 있다. 신약이 만들어진 뒤 동물실험과 사람을 대상으로 하는 임상시험에서 가장 주목하는 부분이 사람의 엔진이라고 할 수 있는 심장과 독성물질을 해독하는 간이다. 연구진이 인공심장과 간 세포를 만든 것도 이 때문이다. 래디식 교수는 “그동안 조직공학에서 풀리지 않던 수많은 문제를 해결해 줄 수 있을 것”이라며 “손상된 신체 장기에 이식하기 위해서는 인체 거부반응과 환자 맞춤형 세포개발이라는 문제를 해결해야 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 세계 최초로 눈에 보이지 않는 작은 미생물을 이용해 의료용 고분자 물질을 만들어내는 데 성공했다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 ‘시스템 대사공학’ 기법을 이용해 미생물을 개량한 뒤 약물 전달체와 임플란트 등에 많이 쓰이는 ‘폴리락테이트-co-글라이콜레이트’(PLGA)라는 의료용 고분자를 생산해냈다고 7일 밝혔다. 이번 연구 성과는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 8일자 온라인판에 실렸다. 이번 연구 성과에 대해 기존 석유 의존형 화학산업을 지속가능한 바이오 화학산업으로 전환하는 기틀을 마련했다는 평가가 나오고 있다. 이 교수팀이 이용한 시스템 대사공학은 특정 화합물을 대량 생산하기 위해 미생물의 대사작용과 전반적인 생물 공정을 최적화하는 기술이다. 이 교수는 이전에도 시스템 대사공학 기법을 이용해 미생물로 가솔린을 만들고 식품이나 의약품에 들어가는 아미노산을 생산하는 데 성공하는 등 세계 최고 수준의 생명과학 성과를 보여왔다. 기존에 PLGA를 생산하기 위해서는 화학적 공법을 이용해야 했다. 이 경우 여러 단계의 화학적 전환과 정제 등 공정을 거쳐야 해 비효율적이었을 뿐 아니라 유독성 금속 촉매를 사용해야 하기 때문에 친환경적이지 않다는 단점이 있었다. 연구진은 폐목재, 볏집 등에서 미생물을 추출한 뒤 PLGA를 가장 효율적으로 생산할 수 있도록 유전자를 변형시켰다. 이렇게 만들어진 미생물을 이용하면 기존 화학공정에 비해 PLGA 생산 공정이 훨씬 짧아지고 친환경적이다. 연구팀은 미생물의 유전자를 변형시키는 방법에 따라 PLGA뿐만 아니라 다양한 바이오플라스틱을 생산할 수 있다는 사실도 이번 연구로 확인됐다고 밝혔다. 이 교수는 “이번 연구는 대표적인 의료용 고분자 물질인 PLGA를 만드는 미생물을 개발함으로써 인공고분자를 생물학적 방법으로 생산할 수 있는 시스템을 구축했다는 데 큰 의미가 있다”며 “최적화를 통해 대량생산 기술을 찾아낸다면 5년 내에 산업 현장에서 사용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“첨단 안전기술에 소홀히 했다…갑상선암 증가는 여전히 의문” 2011년 3월 11일 오후 2시 46분 일본 동북부 지역에서 발생한 규모 9의 강진으로 40m 높이의 쓰나미가 덮치면서 후쿠시마 원자력 발전소가 침수됐다. 이로 인해 원자로가 녹아내리는 노심 용융이 발생, 반경 20㎞ 내 15만명의 주민이 대피하는 등 후쿠시마 원전 사고는 1986년 구 소련 체르노빌 폭발 이후 최악의 사고로 기록됐다. 후쿠시마 원전 사고가 발생한 지 5년을 맞은 가운데 세계적인 양대 과학저널인 ‘사이언스’와 ‘네이처’가 사고 원인을 분석하고 이를 해결하기 위한 노력에 관한 기사와 논문을 내놨다. 일본 도쿄대 정책연구소 스기야마 마사히로 교수팀은 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 2일자에 “후쿠시마 사고 이전인 2010년까지만 해도 일본 에너지 정책은 2030년까지 원전을 지속적으로 확대해 에너지의 53%를 원자력에서 얻자는 것이었지만, 사고 직후부터는 장기적으로 원전 폐쇄와 신재생에너지 발전량을 늘리자는 쪽으로 옮겨가고 있다”는 내용의 분석 논문을 발표했다. 스기야마 교수팀은 “일본 내 원전 연구자들도 안전 신화에 사로잡혀 외국이나 인문사회 분야 연구자들과의 공동연구에 소홀했던 것이 사고의 또 다른 원인”이라며 “미국이 1995년부터 도입해 많은 원전 선진국들이 연구하던 ‘확률론적 위험평가’(PRA) 같은 첨단 안전기술에 대한 연구를 소홀히 했던 것도 문제였다”고 지적했다. 또 다른 과학저널 ‘사이언스’도 표지기사로 사고 후 5년 동안 제염(除染) 등 원전 안전 및 해체기술 연구를 하는 과학자들의 노력을 다뤘다. 사이언스는 “후쿠시마 원전에서는 지금도 하루 150t의 냉각수가 발생하는데 연구자들은 오염된 물이 지하수에 섞이지 않도록 하기 위해 지하에 울타리를 치고 방사능 오염수에 포함돼 있는 삼중수소를 정화하는 방안을 찾고 있다”고 소개했다. 사이언스는 녹아내린 연료봉을 회수하는 것이 핵심 과제 중 하나라고 밝혔다. 과학자들은 원자로 내에 남아 있는 연료봉의 상태와 위치를 확인하기 위해 소립자 붕괴로 만들어지는 중성미자의 뮤온을 활용하는 방안을 연구 중이다. 과학자들의 노력과는 별개로 해당 지역의 주민들의 고통은 여전하다고 사이언스는 지적했다. 후쿠시마 원전 사고 이후 인근 청소년들과 어린이들 사이에 갑상선암이 증가했다. “원전 사고와 직접적 영향은 없다”고 과학계 등은 주장하지만, 정확한 발병 원인을 찾을 수 없어 골머리를 앓고 있다고 소개했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국이 자폐증 치료를 위해 원숭이에게 자폐증 증상을 인위적으로 발현시키는 실험에 성공한 것으로 알려져 학계의 관심이 집중되고 있다. 하지만 실험동물에 대한 윤리 문제가 함께 제기되며 논란 또한 이어지고 있다. 중국과학원 신경과학연구소는 최근 네이처지에 논문을 싣고 유전자 조작을 통해 인간 자폐증과 동일한 증상을 보이는 마카크(macaque) 원숭이를 만들어냈다고 밝혔다. 연구팀은 먼저 원숭이 시험관 배아에 인간 자폐증에 연관된 것으로 알려진 MECP2 유전자를 이식한 뒤 대리모 암컷을 통해 새끼원숭이를 탄생시켰다. 이후 성장하는 새끼 원숭이의 행동을 관찰한 결과, 반복적 움직임, 불안증 증가, 사회성 감소 등 인간 자폐증 환자와 유사한 행동 패턴이 크게 증가하는 현상을 확인했다고 연구팀은 전했다. 그동안 자폐증 관련 동물연구에는 유전자, 행동, 심리 등에서 인간과 크게 다른 실험용 쥐가 사용돼온 만큼 그 한계가 뚜렷했다. 학계에서는 이번 연구가 자폐증의 정확한 원인과 치료법을 연구하는데 도움이 될 안정적 실험동물 모델을 마련해주었다며 환영하고 있다. 영국의 자폐증 연구자 제임스 쿠삭은 “학계에서는 자폐증 연구에 사용될 정교한 동물 모델을 만들어 내는 데에 있어 항상 어려움을 겪었다”며 “이번 연구는 자폐증을 이해하고 더욱 구체적인 치료법을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 전했다. 미국 캘리포니아대학교 정신의학과 교수 멜리사 바우만 또한 “인간과 생물학적으로 좀 더 유사한 생물을 이용해 자폐증 유발 위험 유전자에 대한 연구를 진행할 새로운 기회를 열어줬다”며 이번 연구결과를 높이 평가했다. 연구팀은 앞으로 원숭이의 뇌를 스캔 자료를 분석, 두뇌 신경회로의 특이사항을 찾아낼 예정이라고 전했다. 이렇게 자폐증에 관련된 두뇌회로 이상을 발견하고 나면, 다양한 치료법을 개발, 시도해 볼 수 있으며 이는 결국 인간 자폐증 치료의 서막을 열어줄 것이라고 이들은 주장했다. 물론 일각에서는 실험동물에게 인위적 장애를 발생시킨 것에 대해 도덕성 문제를 제기하고 있다. 하지만 중국과학원 연구팀은 이에 대해 “이번 연구가 국제적인 연구윤리 기준에 부합해 이루어졌다”고 문제 제기 자체를 일축했다. 사진=ⓒ네이처 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

치매의 일종인 알츠하이머병의 원인 중 하나가 ‘아밀로이드반’이라는 독성 단백질에 있다는 것은 지금까지 여러 연구로 밝혀졌다. 그런데 호주의 과학자들은 이런 단백질을 제거하기 위한 열쇠가 뱀의 독에 있다는 것을 알아냈다고 영국 일간 데일리메일이 2일(현지시간) 보도했다. 호주 모내시 대학 연구진은 뱀의 독에 알츠하이머병 환자의 뇌에 축적되는 아밀로이드반을 분해할 수 있는 특정 효소들을 활성화하는 분자가 존재한다는 것을 발견했다고 밝혔다. 아밀로이드반은 ‘베타 아밀로이드’로도 불리는 데 건강한 사람의 뇌에서는 생성돼도 축적되기 전 효소들에 의해 분해된다. 하지만 알츠하이머병 환자에서는 그 효소들이 제구실을 하지 못해 독성 단백질이 쌓여 응집되는 것이다. 이렇게 응집된 베타 아밀로이드는 치매를 유발하는 주요 요인으로 여겨져왔다. 아밀로이드반은 치매 초기에 있는 사람들의 뇌에서 쌓이기 시작한다. 따라서 의약업계는 아밀로이드반을 분해하는 효소를 자극할 수 있는 약물을 찾고 있는 것이다. 이 분자는 남미와 중앙아메리카에 서식하는 한 살무사(학명: Bothrops asper)의 독에서 발견됐고, 연구진은 이와 똑같은 합성 분자를 개발했다. 연구진은 실험실에서 인간 세포를 사용한 초기 실험을 통해 자신들이 합성한 분자가 뱀독에서 발견된 천연 분자와 같은 효과가 있다는 것을 확인했다. 이들은 이번 발견으로 초기 알츠하이머병의 진행을 막는 새로운 치료제를 개발할 수 있게 됐다며 기대감을 나타냈다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처(Nature)의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에서 감지됐던 정체불명의 ‘라디오 파열음’(Fast Radio Burst·FRB)이 반복적으로 발생하는 우주 구역이 존재한다는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 3일 보도했다. 라디오 파열음은 학계에서 ‘외계인의 목소리’라고 불리는 만큼 외계생명체와 연관이 있는 것으로 믿어져왔다. 이는 초신성 폭발 등 우주공간에서 발생하는 폭발로 인해 발생된 에너지가 1000분의 1초의 빠른 속도로 방출되는 현상이다. ‘급속 전파 폭발’이라고도 부르는 라디오 파열음은 인간의 눈으로는 볼 수 없는 순간적인 현상이며, 이러한 전파가 발생하는 원인 역시 밝혀진 바가 없다. 다만 지난달 호주연방과학원(CSIRO)는 근래에 포착한 라디오 파열음이 지구로부터 약 60억 광년 거리에 있는 한 은하에서 발생했다는 사실을 최초로 밝혀낸 바 있다. 지금까지 전문가들은 2007년 최초로 라디오 파열음을 발견한 이후 총 17차례 이를 포착하는데 성공했지만, 라디오 파열음의 반복성 또는 파열음끼리의 공통적인 특징을 발견해내지는 못했다. 그러나 네덜란드 암스테르담대학과 독일 막스플랑크연구소, 캐나다 맥길대학교 등 국제 공동 연구진은 지난해 11월에 포착한 라디오 파열음을 분석한 결과, 역시 지난해 5월과 7월, 2012년 관측됐던 라디오 파열음 사이에서 공통점을 찾아낼 수 있었다. 연구진은 푸에르토리코에 있는 세계 최대의 아레시보 전파망원경을 이용해 라디오 파열음을 포착할 수 있었으며, 이 에너지가 각기 다른 별의 폭발로 발생한 것이 아닌, 하나의 별에서 발생한 것이라는 결론을 내렸다. 하나의 별이 폭발하는 과정에서 다양한 주파수를 가진 전파가 발생했으며, 이것이 지구로 오는 과정에서 성간물질(별과 별 사이의 비어있는 공간에 존재하는 물질)등과 충돌하면서 각기 다른 시간에 지구에 도달한다는 것. 연구를 이끈 암스테르담대학교의 제이슨 헤셀 교수는 “기존에는 라디오 파열음이 일회성 현상이라고 여겼었지만, 이번 연구를 통해 같은 별에서부터 반복적인 라디오 파열음이 발생할 수 있다는 사실을 알게 됐다”면서 “엑스선을 포착할 수 있는 고성능 전파망원경 등을 이용해 추가로 관측하면 라디오 파열음의 수수께끼를 푸는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주에서 감지됐던 정체불명의 ‘라디오 파열음’(Fast Radio Burst·FRB)이 반복적으로 발생하는 우주 구역이 존재한다는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 3일 보도했다. 라디오 파열음은 학계에서 ‘외계인의 목소리’라고 불리는 만큼 외계생명체와 연관이 있는 것으로 믿어져왔다. 이는 초신성 폭발 등 우주공간에서 발생하는 폭발로 인해 발생된 에너지가 1000분의 1초의 빠른 속도로 방출되는 현상이다. ‘급속 전파 폭발’이라고도 부르는 라디오 파열음은 인간의 눈으로는 볼 수 없는 순간적인 현상이며, 이러한 전파가 발생하는 원인 역시 밝혀진 바가 없다. 다만 지난달 호주연방과학원(CSIRO)는 근래에 포착한 라디오 파열음이 지구로부터 약 60억 광년 거리에 있는 한 은하에서 발생했다는 사실을 최초로 밝혀낸 바 있다. 지금까지 전문가들은 2007년 최초로 라디오 파열음을 발견한 이후 총 17차례 이를 포착하는데 성공했지만, 라디오 파열음의 반복성 또는 파열음끼리의 공통적인 특징을 발견해내지는 못했다. 그러나 네덜란드 암스테르담대학과 독일 막스플랑크연구소, 캐나다 맥길대학교 등 국제 공동 연구진은 지난해 11월에 포착한 라디오 파열음을 분석한 결과, 역시 지난해 5월과 7월, 2012년 관측됐던 라디오 파열음 사이에서 공통점을 찾아낼 수 있었다. 연구진은 푸에르토리코에 있는 세계 최대의 아레시보 전파망원경을 이용해 라디오 파열음을 포착할 수 있었으며, 이 에너지가 각기 다른 별의 폭발로 발생한 것이 아닌, 하나의 별에서 발생한 것이라는 결론을 내렸다. 하나의 별이 폭발하는 과정에서 다양한 주파수를 가진 전파가 발생했으며, 이것이 지구로 오는 과정에서 성간물질(별과 별 사이의 비어있는 공간에 존재하는 물질)등과 충돌하면서 각기 다른 시간에 지구에 도달한다는 것. 연구를 이끈 암스테르담대학교의 제이슨 헤셀 교수는 “기존에는 라디오 파열음이 일회성 현상이라고 여겼었지만, 이번 연구를 통해 같은 별에서부터 반복적인 라디오 파열음이 발생할 수 있다는 사실을 알게 됐다”면서 “엑스선을 포착할 수 있는 고성능 전파망원경 등을 이용해 추가로 관측하면 라디오 파열음의 수수께끼를 푸는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

패스트푸드나 튀긴 음식, 기름기가 많은 붉은색 고기 등 고지방 음식을 즐겨 먹으면 줄기세포를 자극해 대장암이나 소장암 등의 발병 위험이 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 지금까지 비만을 유발하는 고지방식이 암을 유발할 수 있다는 통계 결과들은 있었지만, 정확한 발병 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 미국 MIT, 하버드대 하워드휴즈 의학연구소, 터프츠 의료센터, 위스콘신메디슨 의대 공동 연구팀은 기름기가 많거나 칼로리가 높은 고지방식을 장기간 섭취할 경우 장내 줄기세포를 자극해 대장암이나 소장암 발생 가능성을 높인다는 사실을 밝혀내고, 이를 국제 학술지 ‘네이처’ 2일자에 발표했다. 대장암은 음식 섭취 성향에 직접적으로 영향을 받는 암이다. 실제로 국가별 1인당 육류 소비량과 대장암 발생 사이에는 정확하게 비례관계가 성립하는 것으로 나타나고 있다. 실제로 우리나라 국가암정보센터에 따르면 국내 대장암 환자 수는 육류 소비가 증가하는 1990년대를 기점으로 매년 4.6~5.0%씩 증가하고 있는 추세다. 연구팀은 생쥐들에게 9~14개월 동안 이틀에 한 번 꼴로 고지방식을 섭취하도록 한 뒤 대장 내시경 촬영과 세포 조직검사를 했다. 그 결과 생쥐의 대장과 소장에는 용종이 생긴 것을 발견했고, 특히 암으로 발전할 가능성이 높은 선종성 용종들이 다수 발견됐다. 연구진은 조직검사를 통한 세포 분석 결과 고지방 식사가 장내 줄기세포 분열에 관여하는 ‘PPAR-δ’(피피에이알-감마)라는 물질을 자극한다는 사실을 밝혀냈다. PPAR-δ가 지나치게 활성화되면 줄기세포 분열 속도를 비정상적으로 빠르게 만드는 것으로 알려져 있다. 또 고지방 식사를 한 생쥐는 단백질과 지방, 탄수화물 등이 골고루 포함된 정상적인 식사를 한 생쥐들에 비해 흡수상피세포, 파네스세포 등의 숫자가 현저하게 줄어든 것이 확인됐다. 이들 세포는 외부에서 장으로 유입되는 유해 박테리아나 물질을 막아주는 역할을 한다. 한편 이번 연구에 따르면 탄수화물 섭취를 최소화하고 고지방 음식과 고단백질 음식을 먹어 살을 빼는 키토제닉 다이어트나 황제 다이어트를 오래 지속할 경우 대장암이 생길 수 있는 가능성이 커지는 만큼 고지방 식단을 오래 지속해서는 안 된다고 연구팀 관계자는 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

약 3만 년 전까지유럽과 서아시아, 중앙아시아, 북부아프리카에 이르기까지 넓은 지역에서 살았던 네안데르탈인이 불을 피울 때 ‘특별한 화학물질’을 사용했다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다. 네덜란드 레이덴대학교와 델프트공대 합동 연구진은 프랑스에서 발견한 네안데르탈인의 유적지에서 발화할 때 사용한 것으로 추정되는 이산화망간 덩어리를 찾았다. 보통 가루형태의 이상화망간은 네안데르탈인을 비롯한 초기 인류가 몸에 그림을 그려 꾸미는 등 일종의 액세서리 형태로 사용해 왔다고 알려져 있었지만, 불을 피울 때 함께 사용한 흔적이 발견된 것은 이번이 처음이다. 5만 년 전 사용한 것으로 보이는 이 이산화망간 덩어리는 본래 불이 잘 붙는 가연성 물질은 아니다. 다만 다른 가연성 물질이 물질을 더욱 잘 타면서 불을 쉽게 일으킬 수 있도록 도와주는 역할을 했던 것으로 보인다. 연구진은 “이산화망간은 강력한 산화제(산소를 주고 수소를 빼앗는 물질)를 함유하고 있어서, 나뭇가지가 불에 타는 온도를 낮춰줘 더욱 쉽게 불을 만들어낼 수 있다”면서 실험을 통해 이를 입증했다고 밝혔다. 연구진은 대패로 깎은 일반 나무에 가루형태의 이산화망간을 뿌리자 타는 온도가 350℃에서 250℃까지 떨어지는 것을 확인했다. 또 유적지에서 발견한 이산화망간이 덩어리 형태로 되어있긴 하나 덩어리 겉면에 할퀸 것과 비슷한 흔적이 있는 것으로 보아, 대체로 이를 긁어 가루로 만들어서 사용했을 것으로 추정했다. 이번 연구는 네안데르탈인이 불을 얼마만큼 자유자재로 이용했는지를 입증하는 중요한 자료로 관심이 쏠리고 있다. 일부 학자들은 네안데르탈인이 불을 사용했다는 근거는 있지만, 이산화망간 같은 보조제가 없이 자연적인 불만 피울 줄 알았다거나 음식을 만들 때에는 불을 사용하지 않은 것으로 보인다는 연구결과를 내놓기도 했다. 이번 연구를 이끈 레이덴대학교의 피터 헤이에스 박사는 “부싯돌만을 이용해 불을 만드는 것은 생각보다 훨씬 어렵다. 하지만 이산화망간을 사용했다면 불을 피우는 것이 훨씬 쉬웠을 것”이라면서 “이번 연구는 네안데르탈인이 (우리가 알고 있던 것보다) 불을 더 잘 활용할 줄 알았다는 사실을 입증한다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

중국이 자폐증 치료를 위해 원숭이에게 자폐증 증상을 인위적으로 발현시키는 실험에 성공한 것으로 알려져 학계의 관심이 집중되고 있다. 하지만 실험동물에 대한 윤리 문제가 함께 제기되며 논란 또한 이어지고 있다. 중국과학원 신경과학연구소는 최근 네이처지에 논문을 싣고 유전자 조작을 통해 인간 자폐증과 동일한 증상을 보이는 마카크(macaque) 원숭이를 만들어냈다고 밝혔다. 연구팀은 먼저 원숭이 시험관 배아에 인간 자폐증에 연관된 것으로 알려진 MECP2 유전자를 이식한 뒤 대리모 암컷을 통해 새끼원숭이를 탄생시켰다. 이후 성장하는 새끼 원숭이의 행동을 관찰한 결과, 반복적 움직임, 불안증 증가, 사회성 감소 등 인간 자폐증 환자와 유사한 행동 패턴이 크게 증가하는 현상을 확인했다고 연구팀은 전했다. 그동안 자폐증 관련 동물연구에는 유전자, 행동, 심리 등에서 인간과 크게 다른 실험용 쥐가 사용돼온 만큼 그 한계가 뚜렷했다. 학계에서는 이번 연구가 자폐증의 정확한 원인과 치료법을 연구하는데 도움이 될 안정적 실험동물 모델을 마련해주었다며 환영하고 있다. 영국의 자폐증 연구자 제임스 쿠삭은 “학계에서는 자폐증 연구에 사용될 정교한 동물 모델을 만들어 내는 데에 있어 항상 어려움을 겪었다”며 “이번 연구는 자폐증을 이해하고 더욱 구체적인 치료법을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 전했다. 미국 캘리포니아대학교 정신의학과 교수 멜리사 바우만 또한 “인간과 생물학적으로 좀 더 유사한 생물을 이용해 자폐증 유발 위험 유전자에 대한 연구를 진행할 새로운 기회를 열어줬다”며 이번 연구결과를 높이 평가했다. 연구팀은 앞으로 원숭이의 뇌를 스캔 자료를 분석, 두뇌 신경회로의 특이사항을 찾아낼 예정이라고 전했다. 이렇게 자폐증에 관련된 두뇌회로 이상을 발견하고 나면, 다양한 치료법을 개발, 시도해 볼 수 있으며 이는 결국 인간 자폐증 치료의 서막을 열어줄 것이라고 이들은 주장했다. 물론 일각에서는 실험동물에게 인위적 장애를 발생시킨 것에 대해 도덕성 문제를 제기하고 있다. 하지만 중국과학원 연구팀은 이에 대해 “이번 연구가 국제적인 연구윤리 기준에 부합해 이루어졌다”고 문제 제기 자체를 일축했다. 사진=ⓒ네이처 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

개를 포함한 일부 포유류 동물들이 철새처럼 ‘뇌 나침반’을 가졌다는 내용의 연구결과가 발표됐다. 독일 막스플랑크연구소의 연구에 따르면 개의 눈에는 일명 크립토크롬(cryptocrome)이라는 단백질이 존재하며, 이를 통해 빛과 자기장의 변화를 파악할 수 있다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 크립토크롬은 철새의 망막에서 주로 발견되는 것으로, 철새는 이를 이용해 해질녘 지구 자기장을 파악하고 길을 찾는다. 그중 조류의 크립토크롬1a(cryptocrome 1a)는 주로 햇빛에 많이 포함된 청색광에 반응하며, 동물의 24시간 주기 리듬을 제어하는데 활용되기도 한다. 연구진은 90종의 포유류 동물을 대상으로 크립토크롬을 찾는 실험을 실시했다. 그 결과 갯과 동물과 오랑우탄 등 영장류 일부의 눈에서 청색관에 반응하는 크립토크롬을 찾는데 성공했다. 반면 고양잇과 동물인 고양이, 사자 호랑이에게서는 크립토크롬이 나타나지 않았다. 개를 포함한 포유류 동물에게서 크립토크롬이 발견됐다는 것은 자기장을 감지할 수 있는 지각력이 있다는 것을 뜻한다. 일종의 ‘생체 나침반’으로서, 자기장을 감지해 나침반이 없이도 남쪽과 북쪽을 분간할 수 있다는 것이다. 예컨대 역시 이번 실험을 통해 크립토크롬을 가진 것으로 확인된 여우는 먹이를 잡을 때 단순히 먹이의 움직임 뿐만 아니라 자기장을 파악함으로써 사냥의 성공확률을 높이는 것으로 나타났다. 또 쥐는 빛이 거의 없는 터널에서도 길을 찾는 것이 가능하다. 연구진은 “개를 포함해 일부 포유류 동물이 어두운 곳에서도 방향을 잃지 않고 원하는 지역으로 이동할 수 있는 것은 크립토크롬이라는 생체나침반 덕분이라는 사실을 알게 됐다”고 설명했다. 이어 “크립토크롬이 인간을 포함한 포유류의 망막에서 생체나침반 외에 또 다른 역할을 하는지를 밝혀내는 것이 다음 연구의 과제”라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에서 확인할 수 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

감기의 원인이 되는 인플루엔자 바이러스는 인간의 면역체계로부터 ‘몸을 숨기는’ 방법을 알고 있다는 연구 결과를 덴마크 오르후스 대학 과학자들이 네이처의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표해 학계의 관심을 모으고 있다. 본래 인간의 면역체계는 바이러스 침입을 감지하는 능력, 그리고 침입 사실을 신체에 경고하는 능력을 가지고 있다. 그런데 감기바이러스는 침투 과정 중에 면역체계에 들키지 않도록 해주는 메커니즘을 가지고 있다는 것. 크리스티안 홀름 덴마크 오르후스 대학 조교수는 “인플루엔자 바이러스 속에는 침투 사실을 감춰주는 단백질이 포함돼있다”며 “이 메커니즘 때문에 인플루엔자 바이러스는 면역체계가 자신을 포착해 저항을 시작하기 전에 빠르게 체내에 확산될 수 있다”고 설명했다. 연구팀은 여러 종류의 인플루엔자 바이러스에 공통적으로 포함돼있는 단백질 구조를 일반 체세포에 적용시키는 방법으로 이러한 사실을 알아냈다. 해당 단백질에 노출된 세포들은 인플루엔자 바이러스를 포함한 여타 바이러스들에 대한 반응 속도가 줄어들었다. 홀름 교수는 “바이러스를 보다 위험하게 만드는 이러한 요소 대해서 더 많이 알수록 치료법을 개발하기도 쉬워진다”며 이 연구가 향후 감기 및 기타 바이러스 질환 치료에 도움을 줄 수 있다는 점을 시사했다. 한편 이번 발견은 류머티스 관절염 등 자가면역질환 치료법 개발에도 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 자가면역질환이란 인간의 면역체계가 과다하게 작동해 신체의 정상적 세포와 조직을 공격해 발생하는 질환으로, 주로 염증 등으로 이어진다. 홀름 교수는 “자가면역질환은 면역체계가 만성적으로 과다하게 활동함으로 인해서 발생한다. 따라서 면역반응 억제를 통한 증상 완화도 가능하다”며 “이번 연구 결과를 통해 이러한 치료법의 가능성을 보다 상세히 탐구해 볼 수 있을 것”이라고 전했다. 사진= ⓒCDC 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

“뮤지션한테 은퇴란 없대요. 음악이 사라지면 멈출 뿐이죠. 제 안엔 아직 음악이 남아 있어요.” 지난해 개봉한 영화 ‘인턴’의 대사 일부다. 영화 속 주인공인 70대 노인 ‘벤 휘태커’(로버트 드니로)는 스타트업(신생 벤처)의 시니어 인턴십에 지원하면서 자신을 이렇게 소개했다. 전화번호부 회사에서 40여년을 근무하며 부사장까지 오른 그는 예전의 직장, 직함, 경력을 앞세우지 않았다. 과거의 영예를 잊고 현재의 ‘나’가 여전히 일할 수 있다는 사실을 담담히 전했다. 백전노장 베테랑인 그가 인생을 사는 방식이다. 실제 현실은 어떨까. 월150만원도 좋다…나는 지식 전달자 - 대기업 임원 출신 59세 이덕수씨 서울신문은 지난달부터 한 달 동안 노사발전재단, 대한상공회의소와 함께 영화 속 ‘벤’을 현실에서 만나기 위해 시니어 인턴(장년인턴)으로 근무하는 이들을 추적했다. 대기업 임원부터 중소기업 사장·직원, 자영업자까지 다양한 사연을 가진 이들을 만날 수 있었다. 서울 강남구 도곡동의 ‘신우네이처’(건설·중개무역업)에서 근무하는 이덕수(59) 부사장은 소위 잘나가는 대기업 임원 출신이다. 1981년 삼성그룹 공채로 입사해 삼성물산에서 27년을 근무한 뒤 롯데건설로 옮겨 상무까지 지내다 지난해 초 퇴직했다. 엔지니어링 분야 플랜트 기술자다. 그가 은퇴 후 6개월간 휴식 기간을 거치면서 곰곰이 제2의 인생설계를 한 끝에 내린 결정은 30년 넘게 직장 생활을 하면서 체득한 지식을 전수해 보자는 것이었다. GS건설에서 1억원이 넘는 연봉을 제시하며 사우디아라비아 현장에서 일해 보지 않겠느냐고 제안하기도 했지만 과감히 뿌리쳤다. 이 부사장은 “실제 현장에서 터득한 ‘암묵지’(노하우)는 젊은이들이 갖기 힘든 부분”이라면서 “앞으로 ‘지식 전달자’로 살기로 했다”고 말했다. 그가 신우네이처에 합류한 건 지난해 10월이다. 대한상의를 통해 회사를 소개받은 그는 12월까지 3개월간 인턴십을 거쳤다. 올 1월 정규직 직원으로 ‘신분’이 바뀌면서 부사장 직함도 새로 받았다. 불과 3개월 만에 인턴에서 부사장으로 초고속 승진이다. 다만 급여는 최소한만 받기로 했다. 최저임금의 120% 수준인 150만원가량이다. 그는 “이제 (나에게) 일은 인생을 풍성하게 해 주는 ‘놀이’와 같다”고 말했다. 그동안 쌓인 네트워크가 나만의 무기 - CEO 출신 최고령 인턴 59세 김기호씨 서울 강남구 신사동의 ‘아이디자인빌’(제안서 기획·디자인회사)에도 대기업에서 잔뼈가 굵은 베테랑이 지난해 10월 인턴으로 합류했다. 김기호(59) 부사장이 주인공이다. 김 부사장은 1982년 금성사(컴퓨터사업부)에서 사회생활을 시작한 뒤 LG CNS에서 15년을 근무하고 현대정보기술, 포스데이타를 거쳐 정보기술(IT) 분야 창업도 했다. 이후 회사 사정상 사업을 접고 장년인턴으로 새롭게 제2의 인생을 시작했다. 그의 업무는 대기업·중소기업의 시스템 통합(SI) 사업을 따 오는 일이다. 급여는 200만원이다. 그는 “네트워크 없이는 업체를 발굴하기 힘들다”면서 “다행히 계속 해 오던 업무라 영업에 큰 부담이 없다”고 말했다. 현재 김 부사장은 이 회사 최고령자다. 사장도 40대로 비교적 젊다. 최병호 아이디자인빌 이사는 “기업과 함께 제안서 작업을 하는데 경험 많은 직원이 없어 애로사항이 있었다”면서 “이제는 (김 부사장이 합류하면서) 한결 나아졌다”고 전했다. 자식들 위해 65세까지 벌 수 있어 감사 - 토목회사 은퇴 뒤 재취업한 56세 박진도씨 인천 중구 항동에 위치한 케이제이인더스트리(두산인프라코어 1차 협력업체)는 엔진 조립, 도장, 포장 작업을 주력으로 하는 수출 포장전문업체다. 정년이 65세까지로 어느 기업보다 ‘장년이 일하기 좋은 기업’이다. 실제 장년인턴 숫자도 많다. 두산인프라코어에서 정년퇴직하고 장년인턴으로 입사한 2명을 포함해 총 18명의 인턴이 근무한다. 51세부터 63세까지 나이대도 다양하다. 강신철 케이제이인더스트리 경영지원부장은 “장년인턴은 대개 20년 이상 장기근속한 뒤 재취업한 분들이 많다”면서 “젊은 직원보다 업무 이해도가 뛰어나고 성실할 뿐아니라 조직 내 마찰이 적다는 점도 장년인턴을 선호하는 이유”라고 말했다. 이 회사 자재과에서 근무하는 박진도(56)씨는 토목회사(대산개발)에서 자재 관련 업무를 담당하다 퇴직하고 9개월가량 휴식을 취한 뒤 장년인턴으로 입사했다. “잠깐 쉴 때는 불안하더라고요. 요즘 재취업하기가 여간 쉽지 않거든요. 65세까지 일할 수 있다는 사실에 감사할 뿐입니다.” 박씨는 “야근, 특근 수당까지 합치면 월 200만원 넘는 봉급을 손에 쥘 수 있다”면서 “대학생 자녀 2명을 뒷바라지하려면 앞으로 10년은 더 일해야 한다”고 말했다. 장사하다 어떻게 직장인 됐냐며 부럽대요 - 식자재 유통 사업 접고 취업 57세 이상섭씨 엔진 조립부서의 이상섭(57)씨는 식자재 유통(자영업)을 하다가 장사가 안 돼 사업을 접고 일자리를 찾아보는 중에 장년인턴을 알게 됐다고 했다. “친구들이 그러더라고요. ‘어떻게 장사하던 친구가 50대 후반에 직장인이 됐느냐’며 부러워한다”고 전한다. 이씨는 직장에 동년배가 많다는 점이 가장 맘에 든다고 했다. 젊은 직원들과 일하면 알게 모르게 눈치 보는 일도 많을 텐데 비슷한 또래가 많아 말도 통하고 동질감도 느낀다는 것이다. 그는 “장사를 할 때는 하루하루가 전쟁터였는데 이제는 맘 편히 일할 수 있어 행복하다”고 말했다. 장년인턴에 도전하려면 노사발전재단, 대한상의 등 운영 기관에 신청서를 내야 한다. 서류와 면접 전형을 거쳐 합격하면 3개월 동안 인턴으로 근무한 뒤 정규직(2년 이상 무기계약)으로 전환이 된다. 정규직으로 전환할 때 전일제 또는 시간선택제 선택이 가능하다. 인턴 합격자는 대한상의, 능률협회 등 교육기관에서 반드시 1일 8시간 교육을 이수해야 한다. 인턴 기간에는 매달 60만원, 정규직 전환 후 6개월간 매달 65만원이 지원된다. 지원금은 인턴 근무자가 아닌 기업에 준다. 젊은 직원들이 진짜 신참 취급할 땐 좀… - 급여 차이·근로환경 등 말 못할 고민 물론 장년인턴들도 말 못할 고민이 많다고 한다. 기존 급여 수준과의 차이, 열악한 근로조건에서부터 직원들과의 갈등 등 예상치 못한 변수들 때문이다. 취업을 했지만 업황이 악화돼 회사가 문을 닫는 경우도 있다. 특히 장년인턴이 괴로워하는 부분은 젊은 직원과의 미묘한 ‘갈등’이다. 장년인턴은 비록 인턴 신분으로 입사했지만 경력직과 다를 바 없다고 생각하는 반면, 젊은 직원들은 입사 순대로 하면 본인들이 선배라는 인식을 한다는 것이다. 고용노동부 관계자는 “장년인턴이 취업해서 겪는 고민 중 하나가 젊은 직원과의 관계”라면서 “회사 내에서 장년인턴을 ‘신참’으로 취급하다 보니 초반에는 자리잡기가 쉽지 않다”고 말했다. 그들만의 내공 필요한 부분 있을것 - 우리 사회에 장년인턴이 필요한 이유 그럼에도 우리 사회에 장년인턴이 필요한 이유가 있다. 김낙회 전 제일기획 대표가 영화 ‘인턴’을 보고 나서 국가미래연구원에 글을 남겼다. “젊은 사원들은 기피하지만 시니어 인턴이 잘할 수 있는 업무를 분류해 전체 직원 중에 2~3%라도 시니어 인턴을 채용한다면 어떨까. 경험, 내공, 연륜…. 그런 것에서 우러나올 수 있는 진심 어린 조언. 젊은 세대에서 나오기 힘든 부분들이 분명 그 노인들에게는 있을 테니 말이다.” 영화 ‘인턴’ 개봉 이후 “우리 모두가 인생의 인턴”이란 말이 유행하기도 했다. 장년인턴을 단지 장년들에게 일자리를 제공하는 차원에 그치지 않고 인생 선배로서 진정한 어른 역할을 할 수 있는 기회로 삼아 보는 건 어떨까. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

감기의 원인이 되는 인플루엔자 바이러스는 인간의 면역체계로부터 ‘몸을 숨기는’ 방법을 알고 있다는 연구 결과를 덴마크 오르후스 대학 과학자들이 네이처의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표해 학계의 관심을 모으고 있다. 본래 인간의 면역체계는 바이러스 침입을 감지하는 능력, 그리고 침입 사실을 신체에 경고하는 능력을 가지고 있다. 그런데 감기바이러스는 침투 과정 중에 면역체계에 들키지 않도록 해주는 메커니즘을 가지고 있다는 것. 크리스티안 홀름 덴마크 오르후스 대학 조교수는 “인플루엔자 바이러스 속에는 침투 사실을 감춰주는 단백질이 포함돼있다”며 “이 메커니즘 때문에 인플루엔자 바이러스는 면역체계가 자신을 포착해 저항을 시작하기 전에 빠르게 체내에 확산될 수 있다”고 설명했다. 연구팀은 여러 종류의 인플루엔자 바이러스에 공통적으로 포함돼있는 단백질 구조를 일반 체세포에 적용시키는 방법으로 이러한 사실을 알아냈다. 해당 단백질에 노출된 세포들은 인플루엔자 바이러스를 포함한 여타 바이러스들에 대한 반응 속도가 줄어들었다. 홀름 교수는 “바이러스를 보다 위험하게 만드는 이러한 요소 대해서 더 많이 알수록 치료법을 개발하기도 쉬워진다”며 이 연구가 향후 감기 및 기타 바이러스 질환 치료에 도움을 줄 수 있다는 점을 시사했다. 한편 이번 발견은 류머티스 관절염 등 자가면역질환 치료법 개발에도 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 자가면역질환이란 인간의 면역체계가 과다하게 작동해 신체의 정상적 세포와 조직을 공격해 발생하는 질환으로, 주로 염증 등으로 이어진다. 홀름 교수는 “자가면역질환은 면역체계가 만성적으로 과다하게 활동함으로 인해서 발생한다. 따라서 면역반응 억제를 통한 증상 완화도 가능하다”며 “이번 연구 결과를 통해 이러한 치료법의 가능성을 보다 상세히 탐구해 볼 수 있을 것”이라고 전했다. 사진= ⓒCDC 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

개를 포함한 일부 포유류 동물들이 철새처럼 ‘뇌 나침반’을 가졌다는 내용의 연구결과가 발표됐다. 독일 막스플랑크연구소의 연구에 따르면 개의 눈에는 일명 크립토크롬(cryptocrome)이라는 단백질이 존재하며, 이를 통해 빛과 자기장의 변화를 파악할 수 있다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 크립토크롬은 철새의 망막에서 주로 발견되는 것으로, 철새는 이를 이용해 해질녘 지구 자기장을 파악하고 길을 찾는다. 그중 조류의 크립토크롬1a(cryptocrome 1a)는 주로 햇빛에 많이 포함된 청색광에 반응하며, 동물의 24시간 주기 리듬을 제어하는데 활용되기도 한다. 연구진은 90종의 포유류 동물을 대상으로 크립토크롬을 찾는 실험을 실시했다. 그 결과 갯과 동물과 오랑우탄 등 영장류 일부의 눈에서 청색관에 반응하는 크립토크롬을 찾는데 성공했다. 반면 고양잇과 동물인 고양이, 사자 호랑이에게서는 크립토크롬이 나타나지 않았다. 개를 포함한 포유류 동물에게서 크립토크롬이 발견됐다는 것은 자기장을 감지할 수 있는 지각력이 있다는 것을 뜻한다. 일종의 ‘생체 나침반’으로서, 자기장을 감지해 나침반이 없이도 남쪽과 북쪽을 분간할 수 있다는 것이다. 예컨대 역시 이번 실험을 통해 크립토크롬을 가진 것으로 확인된 여우는 먹이를 잡을 때 단순히 먹이의 움직임 뿐만 아니라 자기장을 파악함으로써 사냥의 성공확률을 높이는 것으로 나타났다. 또 쥐는 빛이 거의 없는 터널에서도 길을 찾는 것이 가능하다. 연구진은 “개를 포함해 일부 포유류 동물이 어두운 곳에서도 방향을 잃지 않고 원하는 지역으로 이동할 수 있는 것은 크립토크롬이라는 생체나침반 덕분이라는 사실을 알게 됐다”고 설명했다. 이어 “크립토크롬이 인간을 포함한 포유류의 망막에서 생체나침반 외에 또 다른 역할을 하는지를 밝혀내는 것이 다음 연구의 과제”라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에서 확인할 수 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘급속 전파 폭발’(Fast Radio Burst·FRB). 아득히 먼 우주에서 찰나의 순간에 강력한 전파가 폭발적으로 방출되는 현상이다. 하지만 어디에서 폭발하는지, 왜 벌어진 건지 등에 대해서는 전혀 밝혀지지 않았던 정체불명의 폭발이었다.하지만 호주연방과학원(CSIRO) 등 연구진은 24일(현지시간) 이 현상 중의 하나가 지구로부터 약 60억 광년 거리에 있는 한 은하에서 나왔다는 것을 최초로 밝혀냈다고 발표했다. 이들 천문학자는 지난 9년간 ‘급속 전파 폭발’의 원인을 파악하기 위한 기원을 찾기 위해 노력해왔다. 급속 전파 폭발은 우리 인간의 눈으로는 볼 수 없는 순간적인 현상이지만, 1000분의 1초 동안 방출되는 에너지양은 태양 복사에너지의 약 1만 년분에 해당한다. 단 이 폭발이 발생하는 원인은 아직 과학적으로 밝혀지지 않고 있다. CSIRO의 사이먼 존스턴 박사는 “이번 발견으로 무엇이 폭발 현상을 일으키는지 밝히기 위한 길이 열리게 됐다”고 말했다. 지난 2007년 처음 발견된 ‘급속 전파 폭발’ 현상은 지금까지 단 17회밖에 관측되지 않았다. 하지만 천문학자들은 매일 1만 회 이상이 발생하고 있는 것으로 생각하고 있다. 이 폭발이 외계인의 신호라고 주장하는 가설이 있기도 하지만, 이번 연구논문의 주저자로 SKA 거대전파망원경 기관의 에반 킨 박사는 “아니다. 미안하지만…”이라고 말했다. SKA(Square Kilometre Array)는 세계 최대 전파 망원경 프로젝트로 다국적 협력 아래 진행 중이다. 지난해 4월 18일 관측된 이번 급속 전파 폭발에 대해 킨 박사는 가능성이 큰 원인으로 초고밀도 중성자별끼리 충돌로 발생했을 수 있다고 지적한다. 이 폭발 현상은 호주 동부에 있는 CSIRO의 파크스(Parkes) 전파망원경에 의해 발견됐다. 이에 따라 다른 망원경에서도 관측이 시도됐고 수 시간 안에 CSIRO의 호주 전파망원경(Australia Telescope Compact Array·ATCA)에서 급속 전파 폭발의 ‘잔광’(afterglow)을 검출했다. 이후 미국 하와이주(州)에 있는 스바루 망원경을 사용해 약 6일간 계속된 이 잔광이 어디에서 오고 있는 것인지를 분석했다. 에반 킨 박사는 “이렇게 하는 것으로 단일 망원경의 1000배 줌 배율로 관측대상을 파악할 수 있었다”고 말했다. 이번 폭발의 발생원(소스)으로서 특정된 은하는 태양계가 속한 은하(Milky Way)와 같은 막대나선은하가 아닌 타원은하로 나타났다. 이 은하의 지름은 약 7만 광년이며 태양 크기의 항성 약 1000억 개에 해당하는 질량을 가진 것으로 나타났다. 연구진에 따르면, 이번 발견으로 또 다른 오랜 과학적 의문 ‘사라진 물질’ 혹은 ‘사라진 중입자’ 문제를 해결할 실마리를 얻게 됐다. 우주는 약 70%의 암흑에너지와 25%의 발견할 수 없는 암흑물질, 그리고 약 5%에 불과한 보통 물질(중입자)로 구성된 것으로 간주된다. 행성과 항성, 인간 등은 이 보통 물질로 만들어져 있다. 하지만 문제는 지금까지 천문학자들이 일반 물질의 존재를 약 절반밖에 설명하지 못했고 나머지 물질은 ‘사라진’ 것으로 간주하고 있는 것에 있다. 이번 연구에서 연구진은 급속 전파 폭발의 ‘전파 거리’와 이 폭발이 ‘진공 상태에서 전달되는 경우 필요한 시간’을 산정할 수 있었다. 전파의 도달 시간이 진공의 경우보다 늦어지는 것은 발생원인 은하와 지구 사이에 있는 물질 입자가 존재하는 공간을 전파가 통과해오지 않으면 안 된다는 것을 보여주고 있는 것으로 생각된다. 이에 대해 킨 박사는 “우주는 완전히 진공 상태가 아니라 밀도가 매우 낮은 것일 뿐”이라고 설명했다. 이어 “거기에 물질이 존재하지만 지금까지 이를 확인할 수 없었던 것으로 생각한다”면서 “급속 전파 폭발의 신호가 지연되는 것에서 이를 알 수 있다”고 덧붙였다. 이번 관측 결과를 토대로 킨 박사는 “우리는 사라진 중입자를 발견한 것”이라고 주장했다. 이번 연구성과는 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호에 실렸다. 사진=CSIRO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

감기의 원인이 되는 인플루엔자 바이러스는 인간의 면역체계로부터 ‘몸을 숨기는’ 방법을 알고 있다는 연구 결과를 덴마크 오르후스 대학 과학자들이 네이처의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표해 학계의 관심을 모으고 있다. 본래 인간의 면역체계는 바이러스 침입을 감지하는 능력, 그리고 침입 사실을 신체에 경고하는 능력을 가지고 있다. 그런데 감기바이러스는 침투 과정 중에 면역체계에 들키지 않도록 해주는 메커니즘을 가지고 있다는 것. 크리스티안 홀름 덴마크 오르후스 대학 조교수는 “인플루엔자 바이러스 속에는 침투 사실을 감춰주는 단백질이 포함돼있다”며 “이 메커니즘 때문에 인플루엔자 바이러스는 면역체계가 자신을 포착해 저항을 시작하기 전에 빠르게 체내에 확산될 수 있다”고 설명했다. 연구팀은 여러 종류의 인플루엔자 바이러스에 공통적으로 포함돼있는 단백질 구조를 일반 체세포에 적용시키는 방법으로 이러한 사실을 알아냈다. 해당 단백질에 노출된 세포들은 인플루엔자 바이러스를 포함한 여타 바이러스들에 대한 반응 속도가 줄어들었다. 홀름 교수는 “바이러스를 보다 위험하게 만드는 이러한 요소 대해서 더 많이 알수록 치료법을 개발하기도 쉬워진다”며 이 연구가 향후 감기 및 기타 바이러스 질환 치료에 도움을 줄 수 있다는 점을 시사했다. 한편 이번 발견은 류머티스 관절염 등 자가면역질환 치료법 개발에도 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 자가면역질환이란 인간의 면역체계가 과다하게 작동해 신체의 정상적 세포와 조직을 공격해 발생하는 질환으로, 주로 염증 등으로 이어진다. 홀름 교수는 “자가면역질환은 면역체계가 만성적으로 과다하게 활동함으로 인해서 발생한다. 따라서 면역반응 억제를 통한 증상 완화도 가능하다”며 “이번 연구 결과를 통해 이러한 치료법의 가능성을 보다 상세히 탐구해 볼 수 있을 것”이라고 전했다. 사진= ⓒCDC 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

개를 포함한 일부 포유류 동물들이 철새처럼 ‘뇌 나침반’을 가졌다는 내용의 연구결과가 발표됐다. 독일 막스플랑크연구소의 연구에 따르면 개의 눈에는 일명 크립토크롬(cryptocrome)이라는 단백질이 존재하며, 이를 통해 빛과 자기장의 변화를 파악할 수 있다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 크립토크롬은 철새의 망막에서 주로 발견되는 것으로, 철새는 이를 이용해 해질녘 지구 자기장을 파악하고 길을 찾는다. 그중 조류의 크립토크롬1a(cryptocrome 1a)는 주로 햇빛에 많이 포함된 청색광에 반응하며, 동물의 24시간 주기 리듬을 제어하는데 활용되기도 한다. 연구진은 90종의 포유류 동물을 대상으로 크립토크롬을 찾는 실험을 실시했다. 그 결과 갯과 동물과 오랑우탄 등 영장류 일부의 눈에서 청색관에 반응하는 크립토크롬을 찾는데 성공했다. 반면 고양잇과 동물인 고양이, 사자 호랑이에게서는 크립토크롬이 나타나지 않았다. 개를 포함한 포유류 동물에게서 크립토크롬이 발견됐다는 것은 자기장을 감지할 수 있는 지각력이 있다는 것을 뜻한다. 일종의 ‘생체 나침반’으로서, 자기장을 감지해 나침반이 없이도 남쪽과 북쪽을 분간할 수 있다는 것이다. 예컨대 역시 이번 실험을 통해 크립토크롬을 가진 것으로 확인된 여우는 먹이를 잡을 때 단순히 먹이의 움직임 뿐만 아니라 자기장을 파악함으로써 사냥의 성공확률을 높이는 것으로 나타났다. 또 쥐는 빛이 거의 없는 터널에서도 길을 찾는 것이 가능하다. 연구진은 “개를 포함해 일부 포유류 동물이 어두운 곳에서도 방향을 잃지 않고 원하는 지역으로 이동할 수 있는 것은 크립토크롬이라는 생체나침반 덕분이라는 사실을 알게 됐다”고 설명했다. 이어 “크립토크롬이 인간을 포함한 포유류의 망막에서 생체나침반 외에 또 다른 역할을 하는지를 밝혀내는 것이 다음 연구의 과제”라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에서 확인할 수 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

25일 빅데이터 예측분석 워크숍 카이스트(총장 강성모) 지식서비스공학과는 오는 25일 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 ‘기업을 위한 예측분석 실무기법’을 주제로 워크숍을 개최한다. 예측분석은 빅데이터를 분석해 트렌드를 읽고 미래를 내다보는 것을 말한다. 이번 워크숍에서는 지식서비스공학과와 산업및시스템공학과 교수 6명이 강의를 할 예정이다. ‘나트륨·공기 전지’ 반응 메커니즘 규명 서울대(총장 성낙인) 재료공학부 강기석 교수팀은 차세대 에너지 저장 장치로 주목받고 있는 ‘나트륨·공기 전지’의 내부에서 일어나는 화학 반응 메커니즘을 규명해 자연과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 게재했다고 22일 밝혔다. 연구진은 ‘상(相) 전이’ 현상을 기반으로 전지의 성능 개선 방향을 제시했다는 평가를 받고 있다. 여고생 멘토 활동 이공계 여대생 모집 한국여성과학기술인지원센터(WISET·소장 이혜숙)는 다음달 13일까지 ‘주니어 멘토단’으로 활동할 이공계 여대생을 모집한다. 이공계 진학을 원하는 여고생들의 멘토로 활동할 주니어 멘토단은 올 5~11월 7개월 동안 자신의 소속 대학교 및 실험실 탐방, 찾아가는 멘토링 등 다양한 활동을 하게 된다. 신청 자격은 여성 이공계 학과 대학생 및 대학원생이다. 자세한 사항은 홈페이지(www.wiset.or.kr)에서 확인 할 수 있다.