국내 의대 연구팀이 쥐를 대상으로 유전자를 주입,당뇨병을 고친 실험 결과가 세계적인 과학 전문지 ‘네이처’ 23일자에 비중있게 실렸다. 연세대 의대 이현철 교수팀은 이날 “당뇨병에 걸린 흰쥐 20마리와 생쥐 20마리에 유전자를 단1회 주사한 뒤 흰쥐들은 1년 이상,생쥐들은 10개월 이상 정상 혈당을 유지하고 있는 것으로 관찰됐다”고 밝혔다. 이교수는 “치료법을 사람에게 적용할 수 있는 가능성이 높아 침팬지 등 고등동물을 대상으로 하는 실험에 이어 임상시험을 계획하고있다”고 덧붙였다. 유상덕기자 youni@

국내 연구진이 차세대 나노반도체 물질의 개발을 앞당길 수 있는 신소재인 ‘나노다공성(多孔性) 실리카 물질’을 세계 최초로 결정 형태로 합성하는 데 성공했다. 한국과학기술원(KAIST) 화학과 유룡(劉龍·45)교수팀은 “원자 배열이 불규칙해 결정이 될 수 없는 것으로 알려진 나노다공성 실리카 물질을 결정 형태로 합성하는 데 성공했으며,결정 구조도 세계 최초로규명했다”고 22일 밝혔다.연구결과는 세계적인 과학 전문지 ‘네이처’ 23일자에 커버스토리로 게재됐다. 나노다공성 실리카 물질은 실리콘과 산소 원자가 1 대 2 비율로 결합된 투명한 고체다.유 교수팀은 이 물질을 계면활성제 분자와 반응시켜 미세한 튜브를 규칙적으로 쌓아올린 구조물 형태의 결정으로 만들어냈다.이 구조물은 직경 2∼30나노미터(1나노미터=10억분의 1m)의나노터널로 연결돼 있어 터널 크기에 맞는 화학물질만 분리할 수 있는 촉매·분리제로 가치를 인정받게 됐다.또 터널에 금속이나 탄소원자를 넣으면 금속나노선이나 탄소 나노튜브를 만들 수 있다. 김미경기자 chaplin7@

◆사례 1= 95년 서울대병원은 9명의 말기 암환자를 대상으로 종양내주사를 통해 암에 대한 면역반응을 유도하는 유전자치료를 국내 처음으로 실시했다.환자 중 2명은 국소적 항암효과를 보였으나 종양은 줄어들지 않았다. ◆사례 2=96년 중앙대병원은 간암환자를 대상으로 유전자치료를 실시,환자가 호전됐다고 언론에 공개했다.그러나 동물실험 등 전(前) 임상연구의 결과가 나오지 않은 채 임상에 들어갔으며,기존의 항암요법을 병행해 유전자치료의 효과를 명확하게 밝히지 못했다. ◆사례 3=97년 삼성의료원은 피부암 환자를 대상으로 피부를 조직배양한 뒤 치료 유전자를 주입하는 유전자치료를 실시했다.이에 대해네이처·사이언스 등 해외 언론은 유전자 요법의 지침도 없이 임상시험을 했다고 비난했다. 악성 종양이나 유전질환 등에 적용되는 유전자치료가 21세기를 주도할 생명과학의 핵심 분야로 떠오르고 있다.유전자치료란 환자의 세포에 기능성 유전자를 주입,결손된 유전자를 정상으로 바꾸거나 세포에 새로운 기능을 부여하는 유전질환 치료기술이다.유전자치료는 특히 인간게놈 프로젝트의 완성으로 인체 유전자의 기능이 밝혀지고 상당수 질환의 원인 유전자가 규명됨으로써 이들의 기능 이상을 유전학적으로 교정할 수 있다는 점에서 앞으로 더욱 각광받을 전망이다.실제로 지난 90년 미국 국립보건원(NIH)에서 중증면역(ADA)환자 2명을 대상으로 실시한 최초의 유전자치료가 결국 성공한것으로 알려지면서 전 세계 유전자치료의 미래를 밝게 해주고 있다. 그러나 국내에서는 임상시험의 안전성·윤리성 등을 검토할 수 있는 제도적 장치가 미흡해 임상적용에 많은 혼란을 빚어왔다.96년 중앙대병원이 실시한 유전자치료가 공개된 뒤 부작용에 대한 우려의 목소리가 높아지자 뒤늦게 국립보건원을 중심으로 유전자치료 지침제정연구에 들어갔다. 이후 유전자치료의 정의와 관할권에 대해 국립보건원과 식품의약품안정청의 ‘줄다리기’가 이어졌고,결국 98년 윤리성 검토는 보건원이,임상시험 승인은 식약청이 각각 맡게 됐다.지난 8월 식약청은 유전자치료의 기준 등을 담은 ‘유전자치료제 허가 및 임상시험관리지침’을 공고했다. 국내 유전자치료 지침의 제정은 더디게 이뤄졌으나 치료기술 개발은 시행착오를 거치면서도 상당히 진척됐다는 것이 전문가들의 얘기다. 생명공학연구소 연구원들과 의대 교수 등으로 구성된 분자치료연구센터는 간질환을 비롯,종양·면역질환·퇴행성질환 치료 등 4개의 총괄과제를 설정하고,관련 유전자 발현 및 벡터(유전자 전달체)를 개발하는 등 다양한 유전자치료법을 연구하고 있다. 삼성의료원 유전자치료센터 이제호(李濟浩) 소장은 “유전자치료 기술들이 연구소 및 바이오벤처 등을 통해 꾸준히 개발되고 있다”면서 “아직은 외국의 연구를 바탕으로 임상 이전의 시험이 대부분이지만 게놈 프로젝트 등의 영향으로 비약적인 발전을 이룰 것”이라고 전망했다. 그러나 풀어야 할 숙제는 많다.아직까지 치료효과를 검증할 만한 임상결과가 없기 때문에 임상시험시 부작용을 막을 수 있는 조치가 필요하다는 지적이다.또 국내 상황에 맞는 유전자 기술개발은 물론,유전자 조작 등이 야기할 수 있는 윤리적 문제는 여전히 남아있다. 김미경기자 chaplin7@. * 유전자 조작 허용범위 ‘갑론을박'. 지난 97년 미국 펜실베니아대학에서 유전자 치료를 받던 17세 소년제시 젤싱어가 갑자기 사망했다.유전질환인 ‘OTC결핍증’을 앓고 있던 그는 새로운 유전자치료 임상시험에 자원했다가 4일만에 호흡곤란으로 숨졌다. 사망원인은 유전자 전달체인 아데노 바이러스에 의한 부작용으로 밝혀졌다.의료진이 바이러스를 과다 투여하는 등 치료지침을 지키지 않았던 것이다. 젤싱어의 사망은 미국내에서 유전자치료의 윤리성과 안전문제에 대한 논란을 증폭시켰다. 최근 미국의 한 부부가 치명적 유전질환을 앓고 있는 6살짜리 딸의생명을 구하기 위해 유전자 시험관 방식으로 시험관 아기를 탄생시켰다.영국에서도 한 부부가 유전자 검사를 이용해 딸을 출산하도록 허가해 줄 것을 당국에 요청했다.과학의 발달이 가져다 준 명암을 극명하게 보여주는 최근의 사례들이다. 국내에서도 유전자치료가 일부 대학병원 등에서 임상시험되기 시작하면서 윤리성 및 안전확보에 대한 활발한 논의가 이뤄지고 있다. ‘생명공학 인권·윤리법’ 제정운동을 펼치고 있는 참여연대 시민과학센터는 최근 ‘유전자치료의 윤리 및 안전확보 방안’이란 주제의 토론회를 열고,유전자치료의 필요성과 윤리적 과제에 대해 심도있게 논의했다. 생명윤리학회의 강미정(姜美瀞) 박사는 “생식선 세포를 통한 유전자치료는 병을 효율적으로 예방할 수 있는 장점이 있지만 과학적으로 불안정하고 임상적인 위험이 따르기 때문에 반대하는 의견이 지배적”이라면서 “학습능력 등 인간의 능력이나 기질 향상을 위한 ‘유전자조작’ 수준의 치료는 금지돼야 한다”고 강조했다. 연세대 의과대 김주항(金周恒) 교수는 “유전자치료의 연구지침은환자에 대한 인권 및 안정성·윤리적 문제가 충분히 고려돼야 한다”면서 “국내 유전자치료 연구의 활성화를 위해 우리의 현실에 맞는치료지침이 마련돼야 할 것”이라고 말했다. 김미경기자

서울대 유한일 교수 등이 세계 최초로 발견한 ‘Ti3SiC2’라는 신물질은 ‘제벡 효과’가 발생하지 않는 물질이라는 점에서 학계의 주목을 받고 있다. 제벡 효과는 열전(熱電) 현상(thermoelectricity)이라고도 한다.어떤 물질에 온도 차이가 가해지면 전압이 생겨 기전력(전기를 흐르게하는 힘)이 발생하는 현상을 말한다.19세기 후반 이 현상을 발견한과학자의 이름을 따 명명됐다.이 때 온도차 때문에 발생하는 기전력을 열 기전력(thermoelectromotive force)이라고 한다. 제벡 효과는 전기저항이 0(즉 전기 전도가 무한대)이 되는 초전도체를 제외하면 지금까지 알려졌던 모든 물질에서 나타나는 현상이다.이효과를 이용한 것이 온도차에 의해 발생한 기전력을 측정함으로써온도차를 간접적으로 측정하는 기구인 열전대(thermocouple)이다.이번 신물질의 발견으로 제벡 효과의 이론적 규명 노력이 활발해지고폭넓은 응용분야가 개척될 것으로 전망된다. 유교수는 “곧바로 떠오르는 응용분야는 회로 내부의 온도 차이로인한 전기적 잡음신호(노이즈)가 없는 회로의 제작”이라면서 “이외에도 열전대의 정밀도 향상,열전 냉각장치 및 박막 열전지,인공위성에 들어가는 초정밀회로 등의 성능향상 등을 생각해 볼 수 있다”고말했다. 경희대 화학과의 한 교수는 “세계적인 권위를 가지고 있는 학술지로는 ‘네이처’와 ‘사이언스’지가 있으며 이 학술지에 논문이 게재된 것만으로 과학적 검증이 됐다고 봐야한다”면서 “유 교수의 이번 발견은 놀라운 과학적 업적으로 산업분야에서 폭넓게 응용될 수있을 것으로 본다”고 밝혔다. 안동환기자 sunstory@

동일한 물질내에서 온도의 차이에 따라 전압이 생기는 현상인 ‘제벡 효과(Seebeck Effect)’가 발생하지 않는 신물질이 한국 과학자에의해 세계 최초로 발견됐다. 4일 서울대에 따르면 이 대학 재료공학부 유한일(柳漢一·49) 교수와 미국 필라델피아 드렉셀대 재료공학부 바숨 교수,엘 라기 교수 등3명이 쓴 ‘광범위대 온도차에서도 열 기전력이 영(0)이 되는 물질’이라는 제목의 논문이 영국에서 발간되는 세계적인 과학분야 권위지 ‘네이처’ 5일자에 게재됐다. 이 논문에서 저자들은 “다결정 구조를 가진 세라믹 물질로 Ti3SiC2로 명명된 이 신물질의 열 기전력을 측정한 결과,실험오차 범위에서실온인 섭씨 20∼550도의 온도 차이에서도 그에 따른 전압이 전혀 생기지 않는 현상,즉 열기전력이 0이 되는 현상이 나타났다”고 밝혔다 미국 MIT에 객원연구원으로 머물고 있는 유 교수는 e메일 인터뷰를통해 “새로운 현상과 소재가 발견되면 아무도 예상치 못했던 또 다른 응용이 창출돼 온 것이 과학기술의 역사”라면서 “발견과 응용의시간 차이는 있겠지만 응용분야는 많을 것으로 본다”고 말했다. 안동환기자 sunstory@

◆남과 북의 선수들이 호주 시드니올림픽 메인스타디움인 ‘스타디움 오스트레일리아’에서 세계가 바라보는 가운데 마침내 손을 맞잡았다.남북한 선수들로 구성된 ‘코리아’ 선수단 180명은 공동 기수인박정철(북한 유도감독)과 정은순(남한 여자 농구선수)이 맞든 한반도기를 앞세우고 관중들의 우레와 같은 박수 갈채와 환호 속에 200개참가국 중 96번째로 입장.이들이 입장하자 11만8,000여 관중은 일제히 일어나 역사적인 동시입장을 열렬히 반겼다. ◆호주의 아역 배우인 니키 웹스터(13)가 개막식 식전행사에서 깜찍한 연기를 펼쳐 일약 세계적인 스타로 부상.웹스터는 이날 붉은색 꽃무늬 원피스 차림으로 호주의 역사와 자연을 장엄하게 표현한 개막식 프로그램에 나와 귀여운 웃음과 능숙한 연기로 주경기장을 찾은 11만8,000여 관중들과 전세계 시청자들의 이목을 끌었다. 웹스터의 연기는 특히 프로그램 마지막 부분에 세계 평화와 사랑을담은 데이미언 홀로란,마리아 밀워드 작곡의 ‘남쪽하늘 아래’를 부르면서 절정을 이뤘다. 어릴때부터 조연으로방송경험을 쌓은 웹스터는 현재 맥도널드 칼리지 8학년에 재학중이며,각종 드라마와 영화에서 아역 주연배우로 출연,인기를 누리고 있다. ◆식전행사가 끝난 뒤 각국 선수단의 퍼레이드가 시작되자 주경기장은 본격적인 올림픽 무드에 젖어들었다.올림픽 발상지인 그리스 선수단을 시작으로 각국 선수단은 올림픽밴드의 연주에 맞춰 전통의상과단복을 섞어 입고 스타디움에 들어섰는데 각국 응원단들은 자국 선수단이 나올때마다 국기를 흔들며 환호,주경기장을 후끈 달궜다. 특히 개최국인 호주선수단이 마지막으로 입장할 때 시드니 시민들은 ‘오스트레일리아’를 연호하며 열렬한 반응을 보여 개최국민으로서의 자긍심을 과시. ◆이날 개막식에는 호주의 유명 대중 가수들이 대거 출연,행사 분위기를 돋우는데 한몫.존 윌리엄슨은 식전행사에서 대중가요인 ‘왈칭마틸다(WALTZING MATILDA)’를 불러 관중들의 합창을 유도했고 남성4인조 그룹인 ‘휴먼 네이처’가 호주국가 1절을,가창력으로 유명한줄리 앤소니가 특유의 힘찬 목소리로 2절을 노래.또 80년대 세계적인 여가수 올리비아 뉴튼존은 선수단 입장식이 끝난뒤 동료가수 존 판험과 함께 ‘데어 투 드림(DARE TO DREAM)’을 불러 관중들의 박수갈채를 받기도. ◆윌리엄 딘 호주 총독은 이날 시드니올림픽의 개막을 선포하면서 “이번 대회가 세계인들의 평화와 동질성,이해를 강화하고 상징하는 무대가 되기를 빈다”고 말했다.또 사마란치 국제올림픽위원회(IOC) 위원장은 축사에서 대회를 위해 수년동안 애써준 호주 국민들과 대회관계자들의 노고를 치하하고 이번 대회가 평화롭고 더 나은 세계를위한 약속이기를 염원했다. ◆시드니올림픽 개막식에 동원된 인원은 무려 1만9,200명인 것으로집계됐다.이중 1만2,600명은 합창단,무용수 등 직접적인 프로그램 참가자였으며,나머지는 조명 및 배경음악,경호 등을 맡은 기술자와 자원봉사자였다.또 개막식에 투입된 장비는 모두 99t으로,이는 12m짜리 컨테이너 박스 22개 분량. ◆개막식이 열린 ‘스타디움 오스트레일리아’의 바닥에는 세계 최대 규모인 2만3,000㎡ 크기의 대형 그림이 깔려 눈길을 끌었다.축구장4면이 들어갈 수 있는 그림에는 화가 피터 잉글랜드가 디자인한 호주의 각종 풍경이 담겨져 있었다.이 그림은 9명의 화가가 15t의 페인트를 사용,수개월간의 작업끝에 완성했다는 후문. ◆개막식에서 1만1,000명의 각국 선수를 대표해 선수선서를 한 리첼호크스는 호주 여자하키의 간판스타.멜버른 타이거스팀의 주장을 맡고 있는 호크스는 노련미와 파워를 바탕으로 한 공격력이 일품이며 250여차례 국제 경기 경험을 갖고 있고 호주에 두차례 올림픽 금메달을 안긴 바 있다. ◆개막 공연은 호주의 탄생에서 현재까지 역사를 표현하면서 인류평화와 발전을 기원하는 데 초점이 맞춰졌다.호주의 생동감을 7가지 테마에 담아 솔직하고 담담하게 표현했다는 평가를 받았다.다만 1788년에야 유럽에 알려진 호주의 짧은 역사를 시간대별로 그려내야 했기때문에 작품구성이 단조롭다는 지적도 나왔다. ◆주경기장안에는 유럽 및 남미,아프리카,아시아 등 각국에서 몰려온 응원단들로 인산인해를 이뤄 올림픽이 지구촌 축제임을 실감케 했다. 한 영국여성은 온몸에 자국기를 두른채입장,눈길을 끌었고 아프리카,인도의 응원단도 화려한 전통의상을 입고 각종 구호를 외치며 스탠드에 나타나 뜨거운 응원 경쟁을 부추겼다.

15일 오후 5시(이하 한국시간) 11만여명의 관중이 스탠드를 가득 메운 시드니 올림픽파크의 주경기장 ‘스타디움 오스트레일리아’-. 5대륙을 그린 세계 최대의 그림 한 가운데로 걸어 들어간 소녀가 코에 야광크림을 뿌리고 쪽빛 남태평양에 대한 아름다운 꿈에 접어든다.소녀가 맑고 푸른 바다속 해파리 가오리와 뛰노는 사이에 원주민 무용수인 ‘댜카푸라’들이 다가와 ‘유칼립투스’ 나무에 불을 붙인다.그들은 주술로 원주민 부족들간의 단결을 상징하는 거대한 신령 ‘완지나’를 불러내고 신과 인간이 환한 불꽃속에서 한바탕 춤을 추며광활한 호주대륙의 풍요를 노래한다. 새 천년 첫 올림픽의 개막식은 호주의 대자연을 평화를 향한 인간의몸짓으로 표현한 대서사시가 될 것 같다. 즐겁게 지내라는 뜻의 ‘굿다이(Good day의 호주식 발음)’를 내걸고 시드니올림픽조직위원회(SOCOG)가 철저한 보안 속에 심혈을 기울여 준비한 개막식은 오후 5시부터 3시간7분여 동안 지구촌의 눈과 귀를 집중시키게 된다. 오후 5시 세대간의 화합을 상징해 15∼77세까지로 구성된 기마대 120명이 스타디움에 입성,5대륙을 나타내는 올림픽마크를 그려낸 뒤 일제히 모자를 관중석에 던지며 ‘굿 다이’를 외치는 것으로 개막식은시작된다. 후안 안토니오 사마란치 국제올림픽위원회(IOC) 위원장이 윌리엄 딘 호주총독과 나란히 입장한 가운데 인기 남성그룹 휴먼 네이처가 호주 국가를 열창하는 동안 영국 국기 유니온 잭과 남십자성이 그려진호주국기가 올려진다. 7시10분부터 ‘해저의 꿈’‘개벽’‘불꽃’‘자연’‘금속’‘도착’‘영원’ 등 7가지 테마로 구성된 식전행사가 1시간 동안 펼쳐진다.원주민시대부터 영국인들의 이주를 계기로 호주가 눈을 뜬 근대를거쳐 현재까지 호주의 역사가 자연을 배경으로 그려진다. 이 가운데 마지막 테마 ‘영원’은 2,000명의 무용수들이 하버 브리지와 함께 시드니의 또 하나의 명물인 안작(Anzac) 다리를 만들며 호주로의 이민 물결을 표현하는 장면으로 호주의 대외개방 의지를 알리는데 초점이 맞춰졌다. 이어 그리스를 시작으로 200개국 선수단이 입장한다.특히 남북한은97번째로동시에 입장,‘코리아는 하나’임을 지구촌에 과시한다. 농구팀 주장 앤드루 게이즈를 기수로 한 개최국 호주가 마지막으로모습을 나타내면 인기가수 올리비아 뉴튼 존과 존 판험이 ‘꿈’을열창한다. 선수단 입장이 마무리되면 딘 총독이 시드니올림픽 개막을 선언하는 것과 동시에 군중을 통해 건네진 올림픽기가 올림픽찬가가 울려퍼지는 가운데 게양돼 개막 분위기는 절정을 이루게 된다. 호주 여자하키팀 주장 리첼 호크스와 심판대표가 페어플레이와 공정한 판정을 다짐하는 선서를 한 뒤 막판까지 베일에 가려졌던 점화자가 스타디움의 가장 높은 곳에 올라 성화대에 불을 붙여 시드니를 환하게 비추게 된다. 시드니 특별취재단

[뉴욕 연합] 사과에 강력한 항암물질이 들어있다는 사실이 밝혀졌다고 미국의 CNN방송이 30일 보도했다. 미국 코넬대학 식품영양학과의 매리앤 에버하트 박사는 과학전문지네이처 최신호에 발표한 연구보고서에서 사과 속에 들어있는 화학물질이 결장암과 간암 세포의 증식을 억제한다는 사실을 밝혀냈다고 이방송은 전했다. 에버하트 박사는 사과 추출물의 농축도가 강할수록 암세포 증식 억제효과가 더욱 커지는 것으로 시험관 실험 결과 밝혀졌다고 말했다. 에버하트 박사는 그러나 사과 속의 어떤 물질이 이러한 항암효과가있는 것인지는 정확하게 알 수 없으나 사과에 들어있는 비교적 많은양의 항산화물질 때문으로 생각된다고 말했다. 에버하트 박사는 특히 껍질을 깎지않은 사과에서 추출된 물질이 항암효과가 가장 높았다고 밝히고 이 추출물에는 산화에 의한 변패를막는 식물성 항산화물질이 많이 들어있다고 말했다.

한국과학재단은 9일 ‘이달의 과학기술자상’ 수상자로 김기문(金基文·46)포항공대 화학과 교수를 선정했다고 밝혔다. 김 교수는 간단한 유기분자들을 아연 등 금속이온으로 연결한 ‘키랄 다공성 결정물질’을 세계 최초로 합성·개발하는 데 성공,지난 4월 영국의 과학전문지 네이처(Nature)에 발표되는 등 국내외 학계에서 인정받았다. 포항공대의 영문 약자인 ‘포스테크’의 앞글자를 따서 ‘포스트-1’이라이름붙인 다공성 결정물질은 화학적·물리적 환경을 원하는 대로 조절할 수있다.또 유기화합물과 금속이온으로부터 다량으로 손쉽게 만들 수 있어 정밀화학이나 의약산업분야 등에 폭넓게 활용될 것으로 기대되고 있다. 김미경기자 chaplin7@

[워싱턴 UPI AFP 연합] 아직도 개도국에서 많은 생명을 앗아가고 있는 무서운 전염병인 비브리오 콜레라균의 유전구조가 완전 해독됨으로써 콜레라를퇴치할 수 있는 혁명적인 약이 개발될 수 있는 길이 열렸다. 미국 유전연구소(TIGR),메릴랜드대학,하버드대학의 공동연구팀은 영국 과학전문지 네이처 최신호에 발표한 연구보고서에서 비브리오 콜레라균의 유전자지도를 완성했다고 밝히고 콜레라균은 염색체가 큰 것과 작은 것 두개이고큰 염색에는 296만1,000개,작은 염색체에는 107만2,000개의 염기쌍이 각각들어 있다고 말했다. TIGR의 환경미생물학자인 존 하이델버그 박사는 이 유전자지도를 통해 콜레라균이 생명을 이어가는데 절대적으로 필요한 6∼7개의 유전자를 발견했다고 밝히고 앞으로 개발될 새로운 치료제나 백신은 바로 이 유전자들을 공격목표로 삼게 될 것이라고 말했다. 하이델버그 박사는 이 핵심유전자들을 분석하면 콜레라균이 어떻게 인간의소장(小腸) 점막에 자리를 잡고 먹고 번식하는지와 회초리같이 생긴 꼬리인편모(鞭毛)를 어떻게 움직이며 이동하는지 알 수 있게 될 것이라고 말했다.

[파리 AFP DPA 연합] 비만을 차단하는 유전자가 발견돼 동물실험에서 그 기능이 확인됐다. 영국 케임브리지대학의 존 클래프햄 박사는 과학전문지 네이처 최신호에 발표한 연구보고서에서 인간 근육세포의 사립체(絲粒體)에 있는 UCP-3 유전자를 쥐에 주입해 보통 쥐보다 많이 먹으면서 체중은 오히려 줄어드는 쥐를 만들어내는데 성공했다고 밝혔다. 클래프햄 박사는 UCP-3 유전자는 근육세포의 사립체에서 내연기관 같은 기능을 하는 것으로 알려진 이른바 ‘지방연소’(脂肪燃燒) 단백질로 이번 쥐실험으로 이 유전자의 에너지 연소 조절 기능이 처음으로 확인됐다고 말했다. 클래프햄 박사는 사립체는 음식 속에 갇혀 있는 에너지를 방출시켜 우리 몸이 필요로 하는 화학연료로 전환시키는 역할을 한다고 밝히고 UCP-3 유전자의 활동을 강화하면 음식속의 에너지가 화학연료로 전환되기보다는 열의 형태로 더 많이 연소되기 때문에 체중이 줄어드는 것이라고 말했다.

[뉴욕 AP 연합] 빛의 최고 속도가 수정될지 모른다.과학자의 실험 결과 그동안 알려진 빛의 최고속도인 초속 30만㎞보다 빛이 더 빨리 움직일 수 있다는 가능성이 제기됐기 때문이다. 빛은 진공에서 가장 빠른 속도인 초속 30㎞로 움직인다.그러나 미국 뉴저지 프린스턴에서 물리학자들이 진공이 아닌 세슘 기체속으로 레이저 광선 펄스를 통과시킨 결과 빛이 진공 통과시보다 310배나 빠른 속도로 움직이는 것으로 나타났다. 19일자 과학잡지 네이처에 결과가 발표된 이 실험에서 레이저 펄스는 하도빨리 움직여 세슘 방을 미처 다 들어가기도 전에 일부가 세슘 방을 빠져나왔다.즉 레이저 펄스의 한쪽이 세슘 방에 들어오기 전에 다른 한쪽은 이미 이방을 통과해 빠져나온 것이다. 과학자들은 이 실험 결과가 움직일 수 없는 자연법칙으로 알려진 빛 속도이론의 수정 여지를 보여준 것이며 이를 응용하면 정보통신에 다시 혁명이일어날 수 있다고 흥분하고 있다. NEC 연구소의 왕리준 박사는 “이번 실험은 그 어떤 것도 광속보다 빨리 움직일 수 없다는 기존 관념을 깼다”고 말했다.빛이 특정환경에서는 기존의최고 속도보다 빨리 움직일 수 있다는 점을 보여주었다는 설명이다.과거 전기장을 이용해 유사실험을 했던 레이먼드 치아오 UC 버클리대학교수는 “이로써 빛의 속도 이론 수정에 돌파구가 마련됐다”고 지적했다. NEC는 이번 실험을 위해 세슘 원자로 채워진 유리방을 만들고 여기에 레이저 펄스를 쏘아넣을 수 있는 장치를 개발했다.펄스를 움직이게 만드는 일종의 증폭기인 셈이다.이전의 다른 실험에서도 빛이 특정 환경에서 초광속으로 움직이는 것이 발견됐으나 당시는 빛의 왜곡 현상이 발견돼 실험 결과가 확신할 수 없었다. 빛이 기존의 최고 광속보다 빨리 움직일 수 있다는 가설로 앨버트 아인슈타인박사가 1세기 전에 발표한 상대성이론의 수정까지 가능하다.상대성이론에따르면 빛 입자는 지구 밖 우주와 같은 진공상태에서 유일한 절대적 측정수단이다.로켓,우주선 등 빛 외 모든 물체의 속도는 관찰자에 따라 상대적으로 결정된다.또 어떤 물체도 빛보다 빨리 움직일 수 없다. 그러나 최근 물리학자들은 진공 대신 세슘 방과 같은 특정환경에서 빛이 기존에 알려진 최고 광속보다 빨리 움직일 수 있다는 가설을 잇따라 입증하고있다.이같은 가설이 최종 확인되고 현실에 응용될 경우 빛 입자를 매개로 하는 지금보다 훨씬 빠른 통신이 가능해질지 모른다.

[서울 연합] 재미 물리학자인 매사추세츠공대(MIT) 승현준(34·미국명 H.Sebastian Seung)교수가 ‘생각하는 컴퓨터’의 기초가 되는 뇌활동을모방한 전자회로를 처음으로 개발했다. 승교수 등 MIT 연구진과 루슨트테크놀로지사(社) 벨연구소,스위스 신경정보연구소 공동연구팀은 인간의 뇌 신경계와 비슷하게 작동하는 전자회로를 개발,연구결과를 영국의 과학저널 ‘네이처’ 22일자에 발표했다.네이처는 이논문을 표지기사로 싣고 해설기사와 함께 비중있게 소개했다. 인간 지능의 핵심인 뇌 대뇌피질은 피드백 기능을 가진 신경단위(neuron)가복잡하게 네트워크를 형성하고 있는데 연구팀은 이같은 뇌신경 네트워크를반도체 전자회로에서 구현하는데 성공했다.뇌모방 전자회로는 각각의 뉴런연결 부분인 시냅스를 통해 서로 정보를 전달할 수 있도록 만들어진 인공뉴런으로 구성되며 이를 통해 시각인식과 같은 인지기능을 수행하는 컴퓨터나사람처럼 논리적으로 생각하는 컴퓨터 개발도 가능할 것으로 전망되고 있다. 승 교수는 “뇌의 신경회로는 반도체 전자회로와는 달리 많은 피드백 구조를 가지고 있다”면서 “이번 연구에서 신경회로의 작동방식을 반도체에 재현하는데 성공했다”고 말했다. 승 교수는 지난해에도 인간의 지적활동을 모방한 컴퓨터 프로그램을 개발해‘네이처’에 발표하는 등 물리학계를 이끌어갈 차세대 천재 과학자로 꼽히고 있으며 지난달에는 세계 최고수준의 의학연구기관으로 꼽히는 하워드휴즈의학연구소(HHMI)의 연구자로 선정되기도 했다.

[런던 연합] 빛이 지금까지 알려진 속도인 초속 29만7,600㎞(18만6,000마일)의 300배까지 빠른 속도를 낼 수 있다는 연구결과가 나왔다고 선데이 타임스가 4일 보도했다. 이 신문은 프린스턴의 NEC연구소에서 분자물리학자인 리준 왕 박사가 실시한 실험에서 이같은 사실이 나타났다고 전했다. 실험결과가 뜻하는 것은 빛이 거의 출발하기도 전에 목적지에 도달한다는것으로 사실상 시간을 앞질러 간다는 말이다. 실험의 구체적인 내용은 국제적인 과학저널인 네이처에 게재를 위한 사전심사를 위해 제출됐기 때문에 공개되지 않았다. 왕 박사는 특별히 처리된 세슘가스로 채운 실험실에 빛을 투과시켰으며 빛의 파동이 실험실을 완전히 들어가기 전에 이미 실험실을 통과해 60피트(18m)를 더 나갔다며 기존에 알려진 광속보다 300배 빠르게 이동한 것이라고설명했다. 이 현상은 사실상 빛이 동시에 두 장소에 존재했다는 것을 말한다. 이 연구결과는 벌써부터 물리학자들간에 논란을 불러일으키고 있으며 특히빛이 시간을 앞질러 갈 수 있다면 정보를 전달할 수있겠느냐는 점이 논점이 되고 있다. 또 이 연구결과는 물리학의 기본원칙중 하나인 인과관계,즉 원인이 결과보다 앞서야 한다는 원칙을 깨는 것이며 빛의 속도는 깨질 수 없다는 전제에서 출발하는 아인슈타인의 상대성원리도 깨뜨리는 것이다.

[워싱턴 AP 연합]식물의 성장기간을 크게 단축시킬 수 있는 새 유전자 조작 기술이 개발됨으로써 짧은 시간에 농약도 덜 쓰면서 건강한 식물을 재배할 수 있는 길이 열렸다. 영국 케임브리지대학의 클레어 콕크로프트 박사는 과학전문지 네이처 최신호에 발표한 연구보고서에서 꽃따지에 들어 있는 세포분열 촉진 유전자를 연초에 주입,일반 연초보다 두배나 빠르게 자라게 하는데 성공했다고 밝혔다. 꽃따지는 유전학 실험에 종종 이용되는 꽃이 피는 잡초중 하나이다. 콕크로프트 박사는 연초에 주입된 이 유전자가 단백질을 대량 생산하면서원래 연초에 들어있는 다른 화학물질과 함께 뿌리와 가지 끝에서 세포의 분열을 가속화시켰다고 말했다. 콕크로프트 박사는 이 기술은 연초뿐 아니라 다른 종류의 식물에도 응용할수 있을 것이라고 말하고 특히 상업적인 개발에 여러 해가 걸리는 식물의 경우 식물 재배에 적합한 계절이 너무 짧은 지역에 추가로 재배할 수 있을 것이라고 밝혔다. 콕크로프트 박사는 또 식물을 속성재배하면 잡초 제거를 위한 농약을 덜쓸 수 있으며 식물로부터 약 성분을 보다 값싸고 손쉽게 얻을 수 있을 것이라고 말했다. 콕크로프트 박사는 이 기술은 앞으로 보다 많은 종류의 식물들에 대한 추가 실험을 통해 검증되어야 할 것이지만 유전자변형 식물에 대한 일반대중들의 반감이 걸림돌이라고 덧붙였다.

[더램(미 노스캐롤라이나주) 함혜리기자] 생물의학(Biomedical) 분야에서세계 최고의 연구수준과 인프라를 자랑하는 미 국립보건원(NIH) 산하 25개연구소 소속의 과학자들은 2만여명.이 중 한국인 과학자는 20명 정도다.각자 자신의 연구분야에서 전문성을 인정받고 있지만 특히 30∼40대의 젊은 과학자들이 최근 두드러진 연구성과를 올리고 있다. 미 국립암연구소(NCI)의 김성진 박사(46)는 암게놈해부프로젝트(CGAP)에 참여하고 있다.CGAP란 정상세포가 암세포로 변화해 가는 과정에서 축척되는 유전적인 변화에 대한 정보를 산출,궁극적으로는 암의 예방과 치료법을 찾아내는 계획이다. NIH에서 연구 중인 한국인 과학자모임의 차기 회장이기도 한 김 박사는 “새로운 기술과 기존 기술을 접목,암세포에서 유전자 돌연변이가 일어나는 메커니즘 연구에 집중하고 있다”고 자신의 연구내용을 소개했다. 김 박사팀은 지금까지 연구를 통해 세포의 형질전환을 촉진하는 ‘TGF-베타’라는 인자가 암세포 성장 억제 유전자의 수용체로 작용한다는 사실을 알아냈다.그는 “TGF-베타의 세포내 신호전달 과정이 암화(癌化)에 미치는 영향을 좀더 자세히 연구할 계획”이라며 “앞으로 종양이 암으로 전개되는 메커니즘을 규명해 암의 초기 진단이 가능하도록 하겠다”고 말했다. 국립정신의학연구소(NIMH)의 뇌신경기능 연구책임자인 진혜민 박사(47)는인체의 가장 중요한 기관인 뇌의 신경세포에 관여하는 유전자를 연구한다.기능유전체학 연구의 일환으로 98년 10월 시작된 뇌신경 분자해부프로젝트(BMAP)가 그의 책임 아래 진행되고 있다. 진 박사는 “BMAP는 뇌신경과 관련되는 유전자를 찾아내고 그 기능을 알아내는 것”이라며 “지금까지 도출된 게놈 정보에서 뇌신경과 관련된 유전자4만여개를 분리해 냈으며,이 가운데는 지금까지 밝혀지지 않았던 새로운 유전자 1,000개도 포함돼 있다”고 말했다. 진 박사는 “뇌신경 유전자의 연구는 치매,파킨슨씨병,척추신경질환 등 3대신경질환을 극복하는 유일한 방법”이라고 강조했다. 국립환경보건과학연구소(NIEHS)의 백승준 박사(35)는 최근 아스피린의 항암기능을 연구하는과정에서 아스피린에 의해 유도되는 새로운 단백질을 발견했고,그 단백질이 항암효과가 있다는 것을 동물실험을 통하여 밝혀내는 개가를 올렸다.그의 연구결과는 곧 세계적인 과학전문지 ‘네이처’를 통해 발표될 예정이다. NIEHS의 구자석 박사(42·생화학)는 분자생물학과 병리생물학을 접목시켜미국내 사망률 4위인 천식 및 만성 기관지염의 원인규명에 몰두하고 있다.직접적인 사망원인이 되는 호흡기의 점막 생성 메커니즘을 분자수준에서 밝히는 것이 그의 주요 관심사다. NIH는 지금까지 100명에 가까운 노벨상 수상자를 배출했다.이서구 박사(세포신호전달),차정주 박사(대체의학),최건 박사(생리독성연구),박명희 박사(구강암) 등 1세대 과학자들의 뒤를 이어 NIH에서 연구에 정진하는 이들 가운데 미래의 노벨상 수상자가 나올 지 모른다. lotus@. *우리 현실과 연구방향. 미국 국립보건원을 주축으로 한 휴먼게놈프로젝트의 초안 완성이 다음달 15일로 다가오면서 후발주자인 우리나라의 휴먼게놈 연구방향에 관심이 쏠리고있다. 유전학의 발전과 더불어 5,000여개에 이르는 유전병의 원인이 염색체상의유전자 이상에서 온다는 사실이 밝혀졌으나 원인을 알고 있는 종류는 극소수에 불과하다.미국 영국 등에서는 80년대 중반부터 모든 유전병 또는 난치성질환의 정복을 위한 첫 단계인 인간게놈 연구계획이 발의돼 기술적인 발전을거듭하면서 오늘에 이르고 있다. 우리나라의 경우 이보다 10년 늦게 휴먼게놈 연구에 관심을 갖기 시작했다. 96년부터 미래원천기술 개발사업을 통해 체계적인 연구개발투자가 이뤄지기시작했지만 본격적인 투자는 99년말 과기부가 주관하는 21세기 프론티어사업의 시범사업으로 ‘게놈기능분석을 이용한 신유전자기술 개발사업’이 채택되면서부터로 봐야 한다.과기부는 이 사업에 앞으로 10년간 최소 1,300억원의 투자를 계획하고 있다.99년에는 산업자원부 지원아래 기능유전체 연구기술의 하나인 DNA칩 기술개발도 10개년 계획으로 출발했다. 전문가들은 후발주자인 한국은 위암·간암·자궁경부암 등 한국인에게 많이 나타나는 난치성 질환에 대한 연구에 집중하고,특히 한국인 유전체를 대상으로 SNP(단일염기변이)를 발굴해 독자적인 유전정보를 확보해야 한다고 지적한다. 생명공학연구소 유전체사업단 박종훈(朴鍾勳) 박사는 “연구비나 연구인력의 규모로만 우리나라는 미국의 100분의 1 수준”이라며 “인간 유전체의 구조분석에 매달리기에는 경쟁력이 없기 때문에 우리나라 실정에 맞는 분야를도출해 집중 투자해야 한정된 자원에서 좋은 연구결과를 얻을 수 있다”고덧붙였다. 미 국립정신의학연구소 진혜민 박사도 같은 의견이다.진 박사는 “인간게놈의 서열분석에 나서는 것보다는 미국이 밝혀 놓은 게놈정보를 응용해 신약개발이나 단백질 기능 규명 등 실익을 거둘 수 있는 분야에 연구역량을 집중해야 한다”고 말했다. 하지만 문제는 우리에게는 기능유전체 연구에 필요한 인프라가 거의 없다는 것이다.분자생물학은 어느 정도 맨파워가 있다고 해도 기능유전체 연구에필수적인 바이오인포매틱스(생물정보학) 전문가가 전무한 실정이다. 늦은 감이 있지만 전문인력과 장비 등 인프라 확보를 위한 초기의 집중적인투자가절실히 요구된다. 함혜리기자

천재 물리학자로 세계 학계의 주목을 받아온 재미 과학자인 매사추세츠공대(MIT) 승현준(34·H.Sebastian Seung) 교수가 세계 최고 수준의 의학 연구기관으로 꼽히는 하워드휴즈 의학연구소(HHMI)의 연구자로 선정됐다. HHMI(www.hhmi.org)는 지난해 9월 미국 전역의 200여개 연구기관으로부터 430명의 뛰어난 연구자들을 추천받아 지난달 말까지 심사한 결과,승 박사 등 48명의 신임 연구자를 선발했다고 최근 밝혔다. 승 박사는 텍사스대의 유명한 철학교수인 승계호 박사의 아들로 하버드대졸업 후 같은 대학에서 24세에 박사학위를 땄다.루슨트테크놀로지사 연구원을 거쳐 현재 MIT 조교수로 재직 중이다.지난해 두뇌의 외부정보 처리와 지적활동 과정을 규명하고 이를 인공지능에 이용하는 데 기초가 되는 두뇌 신경활동 모방 컴퓨터 프로그램을 최초로 개발,과학전문지인 ‘네이처’(Nature)에 발표하는 등 차세대 물리학자로 주목을 받아왔다. HHMI 연구자로 선정되면 여러 대학의 캠퍼스에 있는 HHMI 연구시설에서 자신의 계획에 따라 연구활동을 할 수 있다. 김미경기자

치매 및 신경질환,소아 간질병 등을 유발할 수 있는 두 가지 유전자의 기능이 국내 교수진에 의해 세계 최초로 밝혀졌다. 한국과학기술원(KAIST) 생물과학과 김재섭(金在燮) 교수와 서울대 생명과학부 임정빈 교수는 최근 신경의 발생 및 발달과정에 중요한 기능을 하는 유전자인 ‘낫치’(Notch)가 그동안 역할 규명이 되지 않았던‘프린지’(Fringe)라는 유전자와 결합해 신경망,팔, 다리, 눈 등의 형성을 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 이 결과는 자연과학 분야의 최고 권위지인 ‘네이처’(Nature) 최신호에 발표됐다. 이로써 그동안 신경발달의 중요 유전자로 알려진 ‘낫치’의 복잡한 메커니즘이 ‘프린지’와의 결합을 통해 핵내로 들어가 하위 유전자들에 영향을 끼쳐 결국 신경발달을 조절한다는 사실이 입증됐다.따라서 두 유전자의 기능에 이상이 생기면 신경기능과 관련된 중년기 치매,소아 간질병 및 정신박약 등을 일으킬 수 있다는 것이다. 김 교수는 또 ‘낫치’가 ‘프린지’와 결합해 쪼개지면서 핵으로 들어가는 과정에서 ‘낫치’를 쪼개는 데필요한 유전자인 ‘감마세크리테이즈’(gamma-secretase)를 최초로 분리하는 데 성공했다.이 유전자 역시 치매 유발에중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 이에 따라 ‘감마세크리테이즈’의 발현이나 억제에 영향을 주는 화학물질등을 발견할 경우 치매 등 각종 신경관련 질병의 예방 및 치료에 기여할 것으로 보인다. 김미경기자 chaplin7@

[파리·도쿄·뉴욕 AFP 교도 연합] 다운증후군(몽고증)·알츠하이머병·백혈병·당뇨병 등 주요 질병을 일으키는 유전자들이 들어있는 제21번 염색체의 유전암호가 완전 해독됐다. 성염색체를 포함,모두 23쌍의 인간 염색체중 가장 작은 제21번 염색체의 유전암호 해독작업은 일본·독일·프랑스·스위스·미국·영국의 과학자 62명으로 구성된 공동작업단에 의해 완료돼 8일 영국의 과학전문지 네이처의 인터넷 웹사이트(www.nature.com/genomics)에 공개됐다. 21번 염색체는 225개의 활성 유전자와 3,380만개의 DNA 염기쌍으로 이루어져 있는 것으로 밝혀졌다.

[뉴욕 AP 연합] 인간 뇌의 일부 주요 부위는 사춘기에 들어서서도 급격한 변화가 일어난다는,지금까지 뇌발달 이론과 상반되는 연구결과가 제시됐다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대학,미국 국립보건연구원(NIH),캐나다의 맥길대학 연구진들은 3∼15세 소년 소녀들의 정상적인 뇌를 연구관찰한 결과뇌의 일부 부위는 뇌의 성장이 최대에 이른 뒤에도 변화가 일어나는 것으로드러났다고 과학전문잡지 네이처 최신호에서 밝혔다. 연구팀은 10대 중반에서도 뇌의 회백질이 일부 부위에서는 배로 늘어나며필요없는 세포는 소멸되는 반면 신경단위가 급격하게 서로 연결되는 것으로나타났다고 말했다. 지금까지는 태어나서 몇년 뒤부터 신경망의 발달 속도가 떨어지며 어린이들이 학교에 들어갈 때 쯤이면 뇌의 조직은 대부분 결정되는 것으로 알려졌다. 연구팀은 3∼15세 어린이들의 뇌반구간 정보를 전달하는 뇌활동의 주요 지표가 되고 있는 섬유조직에서 파상적인 성장이 이루어지고 있는 것을 발견했다. 3∼6세 어린이들의 경우는 새로운 행동의 기획을 조정하는역할을 하는 앞쪽 부분이 성장하고 13세에서 15세까지는 연상사고 및 언어와 관계가 있는뇌의 뒷부분과 가운데 부분에서 성장이 절정에 이르는 것으로 나타났다. 연구팀은 10대는 뇌의 활동이 극대화하는 결정적인 시기라면서 공부,음악,운동 모두 기본 형성이 중요하다고 지적했다. 이번 발견은 새로운 언어는 어릴 때 배워야지 나이가 들면 생리적으로 점점더어려워 진다는 이론을 입증해주고 있다.