유전자 변형 고초균, TPU에 혼합5개월 내 ‘90% 이상’ 생분해 효과 환경 분야에서 지구온난화와 함께 시급히 해결해야 할 문제를 꼽으라면 플라스틱 폐기물 급증이라고 하겠다. 플라스틱 쓰레기가 증가하면서 미세플라스틱의 폐해도 커지고 있다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다로 흘러간다. 코로나19 이후 급증한 플라스틱 용기와 마스크 등 폐플라스틱이 바다로 들어가 햇빛이나 바닷물의 염분으로 마모돼 부서지면서 벌써 미세플라스틱 오염은 심각한 상태에 이르고 있다. 미세플라스틱은 토양, 표층수, 바다로 흘러 들어가 먹이피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 섭취한 뒤 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 크다. 이런 가운데 한국인 과학자가 주도한 연구팀이 플라스틱 고분자 물질을 빠르게 분해하는 미생물을 개발해 눈길을 끈다.미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 나노공학과, 생물공학과, 조지아대 신소재연구소, 한국화학연구원 바이오화학연구센터, 바스프(BASF) 미국 열가소성 폴리우레탄 연구소, 덴마크 덴마크공과대 공동 연구팀은 플라스틱이 사용되는 동안은 휴면 상태에 있다가 땅에 묻히는 등 폐기되면 활성화돼 플라스틱을 분해하는 박테리아 포자를 개발했다. 이번 연구에는 한국인 과학자 김한솔 박사가 제1저자로 참여했다. 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 1일 자에 실렸다. 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 고무와 플라스틱의 장점을 모두 가진 고분자 물질로 휴대전화 케이스, 신발, 바닥 매트, 쿠션, 메모리폼, 자동차 부품 등 다양한 용도로 쓰인다. 그러나 현재로서는 TPU를 재활용할 수 있는 방법이 없어 수명이 다하면 고스란히 폐기물로 버려진다. 생분해성 폴리우레탄을 개발하기 위한 연구는 많지만 지금까지 나온 것들은 플라스틱으로서 고유한 특성이 손상되기 때문에 산업용으로 활용되지 못하고 있다. 연구팀은 몇 가지 박테리아 균주를 확보해 TPU를 유일한 에너지원으로 사용하는 능력과 성장 속도를 평가했다. 그 결과로 얻은 것이 고초균(바실루스 서브틸리스)이다. 고초균은 공기, 마른 풀, 하수, 토양에 흔히 존재하는 호기성 세균으로 콩을 발효시킨 메주나 낫토를 만드는 데 중요한 역할을 한다. 더군다나 고초균 포자들은 인간과 동물에게 대체로 무해하다는 장점이 있다. 연구팀은 고초균이 플라스틱 생산 온도인 135도에서도 완벽하게 살아남을 수 있도록 유전자를 변형했다. 유전자 변형 고초균 포자와 TPU 조각을 플라스틱 압출기에 넣고 녹인 뒤 신개념 생분해성 플라스틱을 만들었다.연구팀은 유전자 변형된 고초균을 포함해 만든 TPU의 거동을 시뮬레이션했다. 그 결과 이 플라스틱을 땅속에 묻으면 플라스틱이 빠르게 생분해되는 것으로 예측했다. 특히 37도, 상대 습도 44~55%의 상태를 유지하면 5개월 내 플라스틱의 90% 이상 생분해한다는 사실을 밝혀냈다. 조나단 포코르스키 UCSD 재료과학연구센터 교수는 “이번에 개발한 새로운 유형의 바이오 플라스틱은 플라스틱 산업의 환경 발자국을 줄이는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 밝혔다. 포코르스키 교수는 “이번에 개발한 생분해성 플라스틱처럼 외부에서 미생물을 추가 투입하지 않고도 스스로 분해될 수 있는 기술은 플라스틱 처리에 있어 다양하게 쓰일 수 있을 것으로 생각한다”고 덧붙였다.

지난 주말 수도권 낮 최고기온이 27도를 훌쩍 넘어 초여름을 방불케 했습니다. 이렇게 ‘노출의 계절’에 한 발 한 발 가까워지면서 체중 조절은 물론 몸매 관리를 위해 운동을 시작한 사람이 많습니다. 미국 스탠퍼드대 의대가 중심이 돼 75개 연구기관으로 구성된 ‘신체 활동의 분자적 변환 컨소시엄’(MoTrPAC) 연구팀은 지구력 운동의 분자적 반응을 밝혀내고 운동이 건강과 질병에 미치는 영향을 새로 분석했습니다. 이 연구 결과들은 과학 저널 ‘네이처’, 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’와 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 5월 2일 자에 각각 실렸습니다. 규칙적인 운동은 심혈관 질환, 대사성 질환, 암을 예방하는 것은 물론 인지기능 저하까지 막아 주는 등 다양한 건강상 이점이 있는 것으로 알려져 있습니다. 그렇지만 정확한 작동 메커니즘은 밝혀지지 않았습니다. 이에 연구팀은 암수 생쥐를 대상으로 8주 동안 트레드밀 운동을 시킨 뒤 장기 내부의 생체분자 변화를 살펴봤습니다. 연구팀은 훈련 기간 동안 장기와 혈액검사로 수집한 표본에서 9466개의 데이터를 확보했습니다. 그 결과 운동이 면역, 대사, 스트레스 반응, 세포 소기관인 미토콘드리아 경로 조절 등을 통해 신체의 분자적 변화를 일으키는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 이런 운동 효과는 신체 기관별로 성별에 따라 차이를 보이는 것으로도 확인됐습니다. 그런가 하면 튀니지 스팍스대, 모나스티르 대학병원, 캐나다 몬트리올 임상 연구소, 프랑스 릴대, 아르투아대, 리토랄대, 독일 마인츠 요하네스 구텐베르크대 공동 연구팀은 식사 시간 통제 같은 식단 조절과 고강도 운동을 병행하면 하나만 할 때보다 체지방 감소와 각종 건강지수 개선에 훨씬 도움이 된다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미 공공과학도서관의 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 2일 자에 발표됐습니다. 연구팀은 무엇을 먹든 식사 시간만 제한하는 시간제한 식단, 유산소 운동과 근력 운동을 결합한 고강도 기능 훈련이 체성분과 콜레스테롤, 혈당, 지질 수치 같은 심혈관 및 대사 건강 관련 지표에 미치는 영향을 분석했습니다. 연구팀은 비만 여성 64명을 세 그룹으로 나눠 한 집단은 시간제한 식사만, 다른 집단은 고강도 기능 훈련만, 마지막 집단은 시간제한 식사와 고강도 기능 훈련을 동시에 하도록 했습니다. 시간제한 식단팀은 오전 8시부터 오후 4시까지만 식사를 할 수 있게 했고, 고강도 기능 훈련팀은 일주일에 최소 3일은 유산소 및 근력 운동을 하도록 했습니다. 12주 후 세 그룹 모두 체중이 크게 줄고 허리, 엉덩이둘레가 줄었으며 혈중 지질과 포도당 수치가 떨어졌습니다. 체지방량과 혈압은 식이요법과 운동을 함께 하거나 운동을 한 집단에서는 개선됐지만, 식이요법만 한 그룹에서는 변화가 없었습니다. 특히 식이요법과 운동을 병행한 참가자들은 식이요법이나 운동만 한 집단에 비해 체성분이나 혈액 속 각종 수치가 훨씬 더 크게 변한 것으로 나타났습니다. 연구 결과들이 모두 너무 뻔하다고요? 정답은 항상 뻔하고 쉽습니다. 다만 지키기 어려울 뿐이죠.

서울시의 개별공시지가가 다시 상승세로 돌아섰다. 가장 많이 오른 지역은 강남구였고, 서울에서 가장 비싼 땅은 명동 네이처리퍼블릭 명동월드점으로 20년째 1위를 지켰다. 서울시는 올해 1월 1일을 기준으로 조사한 86만 3191필지의 개별공시지가를 30일 결정·공시했다고 밝혔다. 올해 개별공시지가는 전년 대비 5.56% 하락해 14년 만에 하락세로 돌아섰던 지난해와 달리 1.33% 상승하며 오름세로 돌아섰다. 시는 지난 1월 표준지공시지가를 일부 상향하면서 개별공시지가 역시 영향을 받아 소폭 상승한 것이라고 밝혔다. 25개 자치구 중 강남구가 전년 대비 2.04% 올라 가장 높은 상승폭을 기록했다. 이어 ▲서초구(1.65%) ▲성동구(1.58%) ▲강동구(1.55%) 순이었다. 가장 낮은 상승률을 기록한 자치구는 노원구로 전년 대비 0.56% 올랐다. 서울에서 공시지가가 가장 비싼 지역은 명동의 네이처리퍼블릭이 위치한 ‘중구 충무로1가 24-2’였다. 이곳의 ㎡당 공시지가는 1억 7540만원(2023년 ㎡당 1억 7410만원)이다. 이곳은 2004년 이후 20년째 서울에서 공시지가가 가장 비싼 곳이다. 최저지가는 도봉구 도봉동 산30(자연림)으로 ㎡당 6710원이었다. 주거지 중에서는 서초구 반포동 2-12번지 아크로리버파크로 ㎡당 공시지가가 2800만원을 기록했다. 한편 시는 공시지가의 균형성과 적정성 확보를 위해 공시지가 실태조사 용역 및 민관협의체 등을 통해 공시지가 검증체계 개선을 추진 중이다.

그룹 네이처 멤버 하루가 일본의 유흥업소에서 일한다는 사실이 알려진 가운데, 팀은 해체를 선언했다. 네이처 소속사 n.CH엔터테인먼트는 27일 네이처의 공식 팬카페를 통해 팀 활동 종료를 알렸다. 소속사는 “데뷔 후 몇 년 동안 열심히 달려오며 팬 여러분의 사랑을 받아온 NATURE(네이처)가 공식적인 그룹 활동을 종료한다. 네이처의 복귀를 기다려주신 많은 팬 여러분들께 이 같은 소식을 전하게 되어 대단히 죄송하다는 말씀 전해드린다”라고 밝혔다. 이어 “당사와 멤버들은 향후 활동 및 활동 가능성에 대해 심도 깊은 이야기를 나누며 오랜 고민과 논의 끝에 그룹 활동을 종료하고, 앞으로 각자의 길을 가기로 결정했다”고 덧붙였다.앞서 네이처 멤버 하루는 일본의 한 카바쿠라(유흥주점)의 소셜미디어(SNS) 계정에 사쿠라 루루라는 이름의 여성 접객원으로 소개돼 논란이 됐다. 소속사는 “네이처의 활동 시기가 아니라 확인 중”이라는 입장을 밝힌 바 있다. 네이처는 지난 2018년 데뷔했으며, 2022년 11월에 발표했던 세 번째 미니앨범 ‘NATURE WORLD : CODE W’ 이후 활동이 없었다.

한국 걸그룹으로 활동했던 일본인 멤버가 일본의 유흥업소에서 호스티스로 근무하는 사실이 알려져 충격을 주고 있다. 27일 연예계에 따르면 2018년 한국에서 데뷔했던 걸그룹 ‘네이처’의 일본인 멤버 하루(아베 하루노·24)가 일본의 한 캬바쿠라(카바레와 클럽을 합한 유흥업소)에서 캬바죠(호스티스·접객원)로 일하고 있는 사실이 알려졌다. 9인조 걸그룹 네이처는 청순한 이미지를 필두로 2018년 8월 싱글앨범 ‘기분좋아’로 데뷔했다. 1980년대 후반에 등장한 캬바쿠라는 주로 남성들이 마음에 드는 여성 접대원을 지명해 술을 마시는 클럽이다. 시간제로 돈을 내는 것이 특징이며, 가게 안에서 손님과의 불법적인 성 접촉은 금지돼 있다. 최근 일본 동북지방 제일의 환락가로 유명한 미야기현 센다이의 고쿠분초에 위치한 캬바쿠라는 틱톡 계정에 여성 접객원을 소개하는 영상을 올렸다. ‘사쿠라 루루’라는 여성은 상반신이 드러난 오프숄더 원피스를 입고 “일한 지 3개월된 신입 아가씨”라고 자신을 소개했다. 루루는 “18살 때부터 케이팝 아이돌로 6년간 활동했다. 지금은 댄스스튜디오 설립을 위한 자금을 마련하기 위해 ‘캬바죠’로 일하고 있다”라고 말했다. 이 장면에서 걸그룹 ‘네이처’의 일본인 멤버 하루의 활동 사진이 나왔다. 루루는 “1년 전까지만 해도 술을 잘 마시지 못했는데 의외로 술에 강한 것 같다”며 지명을 기다린다며 한국말로 “감사합니다”라고 말하며 영상을 마무리했다.홈페이지에도 ‘루루’는 “고향은 미야기현 출신으로, 한국에선 아이돌을 했다”라고 소개하고 있다. 생일은 2월 21일, 혈액형은 B형이었다. 팬들은 “충격적”이라는 반응이다. 네이처는 지난해 웹드라마OST 참여 이후 정식 그룹 활동은 없는 상태지만 소속사 측의 해체 발표는 없었다. 소속사는 지난 2월 21일 공식 인스타그램에 “하루의 생일을 축하한다”는 메시지를 올리기도 했다. 논란이 일자 하루는 SNS를 통해 “나를 응원해 주시는 여러분 정말 고맙다. 조금만 더 기다려 줬으면 좋겠다”라며 조심스러운 입장을 전했고, 유흥업소에서 사용 중인 사쿠라 루루 계정을 통해서는 “트위터에서 이렇게까지 반향이 있을 줄 몰랐다. 거의 비판적인 의견뿐이지만, 내 인생의 목표를 위해 노력하고 있으니 따뜻하게 지켜봐 주셨으면 한다. 지금의 가게에서도 멋진 분들과 만날 수 있어서, 즐겁게 일할 수 있으니까 안심하라”라고 말했다. 한편 일본에선 아이돌로 활동했다 호스티스로 전향한 사례들이 있다. 2022년에는 일본 여자아이돌 그룹 케야키자카46의 전 멤버 시다 마나카 역시 캬바쿠라 직원이 됐다고 밝혀 충격을 줬다. 일본의 인기 걸그룹 ‘AKB48′ 2기로 데뷔한 코바야시 카나도 일본 매체와의 인터뷰에서 “이혼 후 생활고를 겪었고 현재는 유흥업소에서 일하고 있다”라며 “손님으로 온 일부 팬은 나의 힘든 사정을 알고 ‘기저귀 값’이라며 샴페인을 사주기도 한다”고 말한 바 있다.

한국 걸그룹으로 활동했던 일본인 멤버가 일본의 유흥업소에서 호스티로 근무하는 사실이 알려져 충격을 주고 있다. 27일 연예계에 따르면 2018년 한국에서 데뷔했던 걸그룹 ‘네이처’의 일본인 멤버 하루(아베 하루노·24)가 일본의 한 캬바쿠라(카바레와 클럽을 합한 유흥업소)에서 캬바죠(호스티스·접객원)로 일하고 있는 사실이 알려졌다. 9인조 걸그룹 네이처는 청순한 이미지를 필두로 2018년 8월 싱글앨범 ‘기분좋아’로 데뷔했다. 1980년대 후반에 등장한 캬바쿠라는 주로 남성들이 마음에 드는 여성 접대원을 지명해 술을 마시는 클럽이다. 시간제로 돈을 내는 것이 특징이며, 가게 안에서 손님과의 불법적인 성 접촉은 금지돼 있다. 최근 일본 동북지방 제일의 환락가로 유명한 미야기현 센다이의 고쿠분초에 위치한 캬바쿠라는 틱톡 계정에 여성 접객원을 소개하는 영상을 올렸다. ‘사쿠라 루루’라는 여성은 상반신이 드러난 오프숄더 원피스를 입고 “일한 지 3개월된 신입 아가씨”라고 자신을 소개했다. 루루는 “18살 때부터 케이팝 아이돌로 6년간 활동했다. 지금은 댄스스튜디오 설립을 위한 자금을 마련하기 위해 ‘캬바죠’로 일하고 있다”라고 말했다. 이 장면에서 걸그룹 ‘네이처’의 일본인 멤버 하루의 활동 사진이 나왔다. 루루는 “1년 전까지만 해도 술을 잘 마시지 못했는데 의외로 술에 강한 것 같다”며 지명을 기다린다며 한국말로 “감사합니다”라고 말하며 영상을 마무리했다.홈페이지에도 ‘루루’는 “고향은 미야기현 출신으로, 한국에선 아이돌을 했다”라고 소개하고 있다. 생일은 2월 21일, 혈액형은 B형이었다. 팬들은 “충격적”이라는 반응이다. 네이처는 지난해 웹드라마OST 참여 이후 정식 그룹 활동은 없는 상태지만 소속사 측의 해체 발표는 없었다. 소속사는 지난 2월 21일 공식 인스타그램에 “하루의 생일을 축하한다”는 메시지를 올리기도 했다. 논란이 일자 하루는 SNS를 통해 “나를 응원해 주시는 여러분 정말 고맙다. 조금만 더 기다려 줬으면 좋겠다”라며 조심스러운 입장을 전했고, 유흥업소에서 사용 중인 사쿠라 루루 계정을 통해서는 “트위터에서 이렇게까지 반향이 있을 줄 몰랐다. 거의 비판적인 의견뿐이지만, 내 인생의 목표를 위해 노력하고 있으니 따뜻하게 지켜봐 주셨으면 한다. 지금의 가게에서도 멋진 분들과 만날 수 있어서, 즐겁게 일할 수 있으니까 안심하라”라고 말했다. 한편 일본에선 아이돌로 활동했다 호스티스로 전향한 사례들이 있다. 2022년에는 일본 여자아이돌 그룹 케야키자카46의 전 멤버 시다 마나카 역시 캬바쿠라 직원이 됐다고 밝혀 충격을 줬다. 일본의 인기 걸그룹 ‘AKB48′ 2기로 데뷔한 코바야시 카나도 일본 매체와의 인터뷰에서 “이혼 후 생활고를 겪었고 현재는 유흥업소에서 일하고 있다”라며 “손님으로 온 일부 팬은 나의 힘든 사정을 알고 ‘기저귀 값’이라며 샴페인을 사주기도 한다”고 말한 바 있다.

걸그룹 네이처의 일본인 멤버 하루가 술집 접대부로 일하고 있다고 조선닷컴이 26일 보도했다. 하루는 최근 캬바쿠라(유흥업소의 일종) 관련 틱톡 계정에 출연해 댄스스튜디오 설립 자금을 마련하기 위해 캬바쿠라에서 ‘사쿠라 루루’란 이름의 예명으로 캬바죠로 일하고 있다고 밝혔다. 캬바죠는 캬바쿠라에서 일하는 접대부를 뜻한다. 매체에 따르면 루루는 “1년 전까지만 해도 술을 잘 마시지 못했는데 의외로 술에 강한 것 같다”며 지명을 기다린다고 했다. 그는 한국말로 “감사합니다”라고 말하며 영상을 마무리했다. 하루가 일하는 캬바쿠라는 일본 동북지방 제일의 환락가로 유명한 미야기현 센다이의 고쿠분초에 있으며, 이 캬바쿠라 홈페이지의 접객원 소개란에 ‘루루’라는 예명의 여성이 올라와 있다고 매체는 전했다. 하루는 캬바쿠라 홈페이지 프로필에서 미야기현 출신으로 한국에선 아이돌로 활동했다고 자신을 소개하고 생일은 2월 21일, 혈액형은 B형이라고 밝혔다. 네이처 소속사는 “해당 이슈는 파악하고 있으나 그룹 활동 시기가 아니어서 확인이 어렵다”고 말했다. 이 관계자는 네이처가 해체했는지 묻는 물음엔 아니라고 말했다.

9년 전 미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴허라이즌스호는 지금까지 누구도 본 적이 없었던 얼음 왜소 행성 명왕성의 근접 촬영 사진을 지구로 전송했다. 얼음과 크레이터가 널려 있는 특징 없는 모습을 생각했던 과학자들은 크레이터는 거의 없고 생각보다 복잡한 표면 지형에 놀라지 않을 수 없었다. 이 가운데 과학자와 일반 대중의 눈길을 확 끌었던 것은 가운데 있는 거대한 하트 모양의 지형이었다. 하트의 중앙과 서쪽 부분의 차지하는 스푸트니크 평야(Sputnik Planitia)는 사실 주변보다 3~4㎞나 낮은 분지 지형으로 2000 x 1200㎞의 넓은 지역을 차지하고 있다. 흰색으로 보이는 이유는 질소의 얼음 때문이다. 스푸트니크 평야의 발견 이후 과학자들은 이 미스터리한 지형을 설명하기 위해 여러 가지 가설을 내놓았다. 내부에 액체 상태의 물이 있고 얼음 지각이 순환한다는 가설이 대표적이다. 하지만 태양계 다른 천체에서는 보기 어려운 독특한 지형이기 때문에 이를 두고 학계에서는 갑론을박이 이어졌다.스위스 베른 대학과 스위스 국립 연구소인 NCCR PlanetS 과학자들은 새로운 가설을 주장했다. 연구팀은 수많은 시뮬레이션 실험을 통해 지름 700㎞ 정도의 천체가 비스듬한 각도로 서서히 충돌했을 때 현재의 스푸트니크 평야와 비슷한 지형이 만들어지는 것을 확인했다. 명왕성의 지름이 2400㎞가 좀 안 되는 점을 생각하면 명왕성 지름의 1/3 정도 되는 소행성이 충돌한 셈이다. 다만 연구팀의 충돌 모델에 따르면 명왕성 내부에는 얼음이 녹아 형성된 바다가 존재하지 않는 것으로 나타났다. 연구팀은 충돌한 천체의 핵 부분이 아직도 명왕성의 내부에 남아 있어 단단한 형태를 유지하고 있다고 주장했다. 이 연구는 저널 네이처 천문학(Nature Astronomy) 최신호에 발표됐다. 물론 연구팀의 가설이 학계에서 일반적인 정설로 받아들여질지는 아직 미지수다. 정확한 내부 구조를 파악할 수 있는 지진계 데이터처럼 결정적인 정보가 없기 때문이다. 미래에 명왕성 표면에 탐사선을 착륙시켜 더 많은 정보를 수집할 수 있다면 태양계에서 유일무이한 거대 하트 지형의 미스터리를 확실하게 풀어낼 수 있을 것이다.

생물학, 의학 연구를 위해서는 생체를 이용한 임상실험이 필수적이다. 그렇지만 최근 동물권 보호의 목소리가 높아지면서 생쥐나 유인원 등을 이용한 실험도 줄어드는 추세다. 대신 신약 개발, 질병 치료, 인공장기 개발 등을 위해 ‘오가노이드’(organoid)나 ‘어셈블로이드’(assembloid)를 활용하는 사례가 늘고 있다. 오가노이드는 배아줄기세포, 성체줄기세포, 유도만능줄기세포 등을 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체로 미니 장기, 유사 장기로 부른다. 어셈블로이드는 세포 재구성으로 만든 조립형 미니 인공장기다. 오가노이드가 인간 장기의 기능을 완벽히 구현해 내는 데 한계가 있는 점을 극복하기 위해 나온 것이다. 미국 스탠퍼드대 정신과학·행동과학과와 신경학과, 에모리대 인간 유전학과 공동 연구팀은 중증 신경 발달 질환인 티모시 증후군에 대한 유전자 교정 치료법을 개발했으며 뇌 오가노이드와 어셈블로이드로 실험해 효과를 확인했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 4월 25일자에 실렸다.티모시 증후군은 인지 장애, 자폐 스펙트럼 증후군, 뇌전증 등 다양한 신경정신과 증상을 동반하는 질환이다. 신경세포의 칼슘 채널을 암호화하는 ‘CACNA1C’라는 유전자에 문제가 생기면서 나타나는 선천성 유전 질환으로 알려져 있다. 연구팀은 CACNA1C 유전자 일부를 표적으로 한 짧은 가닥의 합성 RNA인 ‘안티센스 올리고뉴클레오타이드’로 돌연변이 유전자 발현을 억제해 티모시 증후군을 치료할 수 있을 것이라는 아이디어를 제시했다. 이 방법을 실험하기 위해서 연구팀은 티모시 증후군 환자 3명의 줄기세포를 이용해 뇌 오가노이드를 만든 뒤 새끼 생쥐의 뇌에 이식했다. 생쥐가 커갈수록 티모시 증후군 환자의 뇌 오가노이드가 생쥐의 뇌와 완벽히 통합되는 것이 관찰됐다. 그다음 연구팀이 안티센스 올리고뉴클레오타이드를 주입한 결과 칼슘 채널 결함이 교정돼 티모시 증후군이 치료된 것이 확인됐다. 연구를 이끈 세계적인 신경과학자 세르지우 파스카 스탠퍼드대 교수는 “이번 연구 결과는 현재 치료 불가능한 신경 퇴행성 질환이나 신경 발달 장애 치료를 위한 신약 개발에 앞서 줄기세포 기반 오가노이드로 검증하는 것이 효과가 있음을 보여 준다”고 말했다.그런가 하면 스위스 로잔 연방공과대(EPFL) 생명공학연구소, 스위스 국립실험암연구소(ISRCEC), 레만 국립암센터, 바젤 로셰 혁신센터 공동 연구팀도 대장 오가노이드를 이용해 대장암 발병 과정을 상세히 파악하는 데 성공했다고 과학 저널 ‘네이처’ 4월 25일자에 발표했다. 오가노이드는 암세포의 움직임을 연구하는 데 많이 사용되고 있지만, 기존 방식으로 만들어진 오가노이드는 다양한 세포 유형과 조직 수준에서 나타나는 현상을 고해상도로 실시간 파악하기에는 어려움이 있다. 연구팀은 새로운 대장암 오가노이드 모델을 개발했다. 이 오가노이드 모델은 청색광을 이용해 원하는 부위에 암세포가 발생하도록 유도할 수 있는 한편 몇 주 동안 고해상도로 실시간 추적 관찰할 수 있다. 연구팀은 대장암 오가노이드를 생쥐에게 이식해 실험한 결과 실제 대장암 진행 과정과 같게 종양을 발달시킨다는 사실을 확인했다. 파스카 교수와 함께 오가노이드 연구의 세계적 석학인 마티아스 루돌프 EPFL 교수는 “오가노이드는 종양 성장과 관련한 복잡한 과정을 연구하는 데 도움이 되며 새로운 치료법 발견 속도도 앞당길 수 있게 해준다”며 “이번 연구는 이전에는 동물 모델에서만 볼 수 있었던 복잡한 과정을 모방할 수 있다”고 설명했다.

포스텍 연구진이 비만으로 인한 염증과 대사기능 저하의 원인을 세포단위에서 찾아냈다. 포스텍은 김종경 생명과학과 교수·통합과정 정유진 씨 연구팀이 이윤희 서울대 약대 교수·최철준 씨, 현영민 연세대 의대 교수·박경민 씨, 미국 웨인 주립대(WSU) 그라네만 교수팀, 정영석 부산대 약대 교수팀과의 공동 연구를 통해 비만으로 인한 조직 내 염증과 대사기능 이상을 조절하는 메커니즘을 규명했다고 24일 밝혔다. 이번 연구성과는 최근 국제 학술지 중 하나인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다. 비만은 전 세계적으로 빠르게 증가하고 있는 질환 중 하나로 당뇨와 고혈압, 동맥경화 등 여러 대사질환의 주요 원인으로 꾸준하게 지목되고 있다. 영양분을 과다하게 섭취하는 경우 지방조직 안으로 다양한 종류의 대식세포가 유입되는데, 조직 내 사멸한 세포를 제거하며, 조직 항상성을 유지하는 대식세포도 있지만 염증반응을 유발하는 염증성 대식세포도 존재한다. 비만 환자의 경우 염증성 대식세포가 빠르게 증가해 염증반응과 대사기능에 심각한 문제가 발생한다. 연구팀은 동물실험과 단일핵 전사체 분석, 생체 이미징 등을 활용해 염증을 일으키는 대식세포에서 선택적으로 발현되는 단백질인 ‘TM4SF19’를 분석했다. 실험 결과, 고지방식이를 한 동물 모델의 지방조직에서 TM4SF19가 증가했다. 연구팀은 이 단백질이 각종 가수분해 효소를 포함하고 있는 리소좀(lysosome)의 펌프(V-ATPase)를 막아 리소좀의 pH 조절에 관여해 대식세포가 수명을 다한 지방세포를 제거하는 포식 메커니즘이 제한된다는 사실을 처음으로 밝혔다. 반대로 TM4SF19가 없는 대식세포의 경우 사멸한 지방세포를 훨씬 더 잘 제거해 고지방식이로 인한 체중증가를 막고, 조직 염증반응과 인슐린 저항성이 감소해 대사기능 장애가 개선됐음을 확인했다.이번 연구는 염증성 대식세포에서 발현되는 TM4SF19이 비만으로 인한 염증을 해소하고, 대사 장애를 개선하는 데 중요한 열쇠임을 밝혔다는 점에서 큰 의의가 있다. 김종경 교수는 “이번 연구는 비만을 비롯한 대사질환 치료에 새로운 전망을 제시할 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구는 한국연구재단 한우물파기기초연구사업, 기초의과학분야 선도연구센터사업, 바이오연구소재 활용기반조성사업, 대학중점연구소지원사업, 기초연구실 후속연구사업, 국가마우스표현형 분석기반구축사업과 고려대학교 의료원, 미국 국립보건원의 지원을 받아 수행됐다.

태양에서 불어오는 플라스마 입자 흐름을 ‘태양풍’이라고 부른다. 태양풍을 구성하는 입자들은 양성자, 전자, 헬륨 원자핵 등으로 전기를 띄고 있다. 이 때문에 태양풍이 강해지면 전파를 방해해 위성통신이나 레이더 시스템에 장애가 발생하곤 한다. 태양풍은 항성(별)의 상층부 대기에서 분출되는 입자의 흐름인 항성풍(stellar wind)의 일종이다. 오스트리아 빈 대학 천체물리학과, 프랑스 소르본대, 영국 레스터대 물리·천문학과, 미국 존스홉킨스대 응용 물리학 연구실 공동 연구팀은 태양과 유사한 세 개의 항성에서 방출되는 X선을 기록해 항성풍을 직접 감지하고 별의 질량 원리를 찾아냈다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 4월 12일 자에 실렸다. 태양풍과 태양 자기장이 지배하는 공간인 태양권(Heliosphere)의 유사체인 항성권(Astrosphere)은 ‘항성풍 거품’이라는 별명처럼 항성풍에 의해 성간 공간으로 날아가는 매우 뜨거운 플라스마 거품이 있는 공간이다. 항성풍은 플라스마 형태로 방출되면서 별의 질량 손실을 유발하는 직접 원인이 된다. 항성풍으로 인해 주변 행성이 거주할 수 있는 세계가 되거나, 대기를 완전히 잃은 암석 덩어리 행성으로 진화하기도 한다. 이렇듯 태양과 유사한 저(低)질랑 별의 항성풍에 관한 연구는 항성과 행성의 진화를 이해하는 데 중요한 열쇠가 된다. 또 항성풍은 별과 행성의 진화에 중요한 역할을 하지만 통제 방법은 알려진 것이 없다. 연구팀은 별의 광도에 따라 구분하는 MK 분류법에 따라 태양처럼 광도가 Ⅴ단계인 주계열성(main sequence stars) 별 3개를 대상으로 X선 방출을 관측했다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)에서 운영하는 X선 분광 우주망원경인 ‘XMM-뉴턴 우주망원경’으로 지구에서 16.6광년 떨어진 쌍성계인 ‘땅꾼자리 70’(70 Ophiuchi), 지구에서 10.5광년 떨어져 있는 에리다누스자리 엡실론, 11광년 떨어져 있는 백조자리 61(61 Cygni)을 선정해 관측했다. 연구팀은 산소 이온의 스펙트럼선을 관찰해 산소의 양, 별에서 방출되는 항성풍의 총질량을 파악했다. 세 별들의 질량 손실률은 각각 66.5±11.1배, 15.6±4.4배, 9.6±4.1배로 추정됐다. 이는 각별들에서 나오는 항성풍이 태양풍보다 훨씬 강하다는 것을 의미하고, 강한 자기 활동이 일어나고 있다는 의미다. 빈 대학 천체물리학과 수석 과학자 크리스티나 키슬리야코바 박사는 “항성풍의 산소 이온과 세 개의 주계열성 주위 중성 성간 물질, 별들에서 방출되는 X선 전하 교환이 관측된 것은 이번이 처음”이라며 “항성풍을 직접 찾아 이미지 처리하고 주변 행성과의 상호 작용을 연구하는 길을 열어줄 것”이라고 말했다.

2022년 말부터 활용되기 시작한 생성형 인공지능(AI)은 자연어, 이미지, 동영상, 음악 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 과학기술 분야에서도 생성형 AI 활용에 관한 관심이 높아지고 있는 가운데 국내 연구자들이 신약 개발을 위한 생성형 AI를 개발했다. 카이스트 화학과 연구팀은 단백질-분자 사이의 상호작용을 활용해 타켓 단백질에 적합한 약물 설계 특화 생성형 AI를 개발했다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 신규 약물을 개발하기 위해서는 우선 질병 원인이 되는 타겟 단백질과 결합하는 분자를 찾는 것이 중요하다. 기존에도 생성형 AI로 신규 약물을 발굴하기 위한 시도가 있었지만, 기존 알려진 데이터로 학습이 필요하다. 문제는 새로운 약물이기 때문에 관련한 실험 데이터가 매우 적거나 전혀 없다는 점이다. 이에 연구팀은 AI의 데이터 의존성 문제를 극복하기 위해 단백질 정보만으로 분자를 설계하는 기술 개발에 초점을 맞췄다. 연구자들이 설계한 분자가 단백질과 안정적으로 결합하기 위해서는 단백질-분자 간 상호작용 패턴이 핵심 역할을 한다. 연구팀은 생성형 AI가 이런 상호작용 패턴을 학습하고, 분자 설계에 직접 활용할 수 있도록 모델을 설계하고 재현하도록 했다. 기존 단백질 구조 기반 생성형 AI 모델은 부족한 학습 데이터를 보완하기 위해 10만~1000만 개의 가상 데이터를 활용해야 했다. 그러나 이번에 개발한 신약 개발 특화 생성형 AI 모델은 수천 개의 실제 실험 데이터만으로도 우수한 성능을 발휘한다는 장점이 있다. 연구팀은 비소세포폐암의 주요 원인으로 알려진 돌연변이 상피 성장인자 수용체에 대한 약물 개발을 실험한 결과 이론상으로 100배 이상 선택성을 가진 약물 분자를 설계하는 데 성공했다. 연구를 이끈 김우연 교수는 “이번에 개발한 생성형 AI 모델은 약물 분자뿐만 아니라 다양한 생체 분자를 다루는 바이오 분야에서 유용하게 쓰일 것으로 기대한다”고 말했다.

유럽연합(EU)의 기후 변화 감시 기구 ‘코페르니쿠스 기후 변화 서비스’(C3S)는 지난 3월 지구 표면 평균 온도가 14.14도로 이전 최고치였던 2016년 3월보다 0.1도 높다고 최근 발표했다. 산업화 이전과 비교했을 때 1.68도 더 높은 수준이다. 올여름 무더위가 살인적일 것이라는 우울한 예측이 나오는 이유기도 하다. 기후 변화가 날로 심각해지는 가운데 그로 인한 경제적 손실은 예상을 넘어설 것이라는 예측까지 속속 나오고 있어 우려가 커지고 있다. 중국 홍콩 폴리테크닉대 연구팀이 1998~2017년까지 폭염과 해수면 급상승이 동시에 발생하는 사례가 그 이전 20년보다 많이 늘었다는 사실을 밝혀냈다. 지금보다 탄소 배출이 더 늘어날 경우 2025년부터 2049년 사이에는 이런 현상이 발생할 가능성이 지금보다 5배 더 높아질 수 있다는 예측까지 내놨다. 이 연구 결과는 토목 및 환경 분야 국제 학술지 ‘커뮤니케이션 지구 및 환경’ 4월 12일자에 실렸다. ‘폭염과 해수면 급상승 동시 발생’(CHWESL)은 말 그대로 일정 기간, 일정 해안 지역에서 무더위와 해수면 급상승이 동시에 나타나는 현상이다. 연구팀은 1979~2017년 전 세계에서 발생한 CHWESL 현상을 조사했다. 북반구는 5~9월, 남반구는 11월~이듬해 3월 여름철에 발생한 것을 대상으로 했다. 현재보다 이산화탄소 배출량이 증가하는 고배출 시나리오에서 2025~2049년의 미래 기후도 예측했다. 그 결과 1979~2017년에는 전 세계 해안 지역의 88%에서 CHWESL 현상이 발생했다. 해안 지역 39%에서는 1979~1998년에 비해 1998~2017년에 연간 CHWESL 현상 발생 일수가 크게 늘었으며 특히 열대 지역에서 더 많이 증가했다.1989~2013년에는 연간 평균 7일 정도만 발생했지만 2025~2049년에는 전 세계 해안 지역에서 연평균 38일 동안 CHWESL 현상이 발생할 것으로 전망됐다. 폭염 강도가 1% 증가하면 CHWESL 현상 발생 확률은 2% 증가한다는 사실도 확인했다. 그런가 하면 독일 포츠담 기후영향연구소, 포츠담대 물리연구소, 메르카토르 기후변화연구소 공동 연구팀은 현재와 같은 탄소 배출이 지속된다면 2049년까지 전 세계 경제는 평균 19%의 소득 감소를 겪게 된다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 4월 18일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 1600여 지역의 지난 40년 동안의 기온과 강수량 자료, 국가별 소득 자료를 바탕으로 기후 시나리오가 경제 생산성에 미치는 잠재적 영향을 모형화했다. 분석 결과 탄소 배출이 현재와 같거나 증가할 경우 2049년까지 세계 경제는 최소 19%의 소득 감소가 나타난다. 이런 피해 수준은 파리기후협정에 따라 온난화 진행을 멈췄을 때 예측치의 6배를 넘는 것이다. 이런 경제적 손실은 주로 온도 변화 때문에 나타나지만 추가적인 기후 변수들을 고려하면 추정치는 50% 이상 더 증가하는 것으로 나타났다. 눈길을 끄는 것은 역사적으로 탄소 누적 배출량이 적은 저소득 국가는 고소득 국가보다 61%, 탄소 고배출 국가보다 40% 더 큰 손실을 보는 것으로 조사됐다. 온난화가 가속화될수록 기후 불공정의 영향은 더 심각해진다는 것을 보여 준다. 이 때문에 이번 연구는 경제 발전을 위해 그동안 온실가스를 많이 배출한 선진국들이 온난화의 영향을 크게 받는 저소득 국가의 손실을 보상해 줘야 한다는 목소리에 힘을 실어 주는 것이라는 평가도 나오고 있다.

미국 국립해양대기청(NOAA)은 최근 발표를 통해 올해의 평균 기온이 역사적인 고온을 경신할 것으로 예측하면서, 이는 전 세계적으로 높아지는 기온에 대한 우려를 한층 더 가중시켰다. 특히, 어린 자녀를 둔 부모들 사이에서는 무더위가 신생아와 영유아의 건강에 미칠 영향에 대한 걱정이 커지고 있다. 한국P&G의 유명 기저귀 브랜드인 ‘팸퍼스’는 최근 습하고 더운 환경 속에서도 아기들의 피부를 시원하고 쾌적하게 유지시켜 줄 수 있는 새로운 여름용 기저귀 2종을 선보였다고 11일 밝혔다. 해당 제품들은 팸퍼스만의 독특한 쿨케어 시스템TM을 탑재하여 기저귀 내부 온도를 약 3도 낮춰주며, 이는 기존 여름용 제품에 비해 추가적인 1도의 온도 하락 효과를 제공한다. ‘에어차차 썸머팬티’ 및 ‘터치 오브 네이처 썸머팬티’라 명명된 이번 신제품들은 각각의 독특한 특성을 갖추고 있다. 에어차차 썸머팬티는 통기성을 극대화하기 위해 개발되었으며, 2만 개의 에어홀과 공기 투과 소재를 사용하여 무더운 여름철에도 아기들이 상쾌함을 유지할 수 있도록 설계되었다. 반면, 터치 오브 네이처 썸머팬티는 프리미엄 코튼 사용과 함께 완료된 피부 저자극 테스트를 바탕으로 아기의 연약한 피부를 부드럽게 보호한다. 두 제품 모두 팸퍼스만의 혁신적인 디자인 요소가 적용되어 있으며, 이는 아기들이 장시간 착용하는 동안에도 최대한의 편안함과 보호를 제공한다. 팸퍼스 관계자는 “새롭게 선보이는 여름용 기저귀 2종은 나날이 심화되는 무더위 속에서도 아기들이 시원하고 쾌적하게 지낼 수 있도록 돕기 위해 개발되었다”며, “앞으로도 부모님들의 걱정을 덜어드리고 아이들이 안전하고 행복한 일상을 보내실 수 있도록 지속적으로 노력할 것”이라고 밝혔다.

국내 연구진이 고령화 현상이 기후변화 적응에도 좋지 못한 영향을 미칠 수 있다는 분석 결과를 내놔 눈길을 끈다. 카이스트 문술미래전략대학원 연구팀은 동남아 10개국을 대상으로 고령 인구 증가 현상이 기후변화 적응 전략에 미치는 영향을 분석해 이런 결과를 얻었다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기후학 분야 국제 학술지 ‘네이처 기후 변화’에 실렸다. 연구팀은 지난 20년 동안 동남아 10개국 2만 6885개 지역을 대상으로 리모트센싱 기술과 이중차분법 프레임워크를 사용해 고령 인구 변화와 공원, 산림, 수역 등 녹색 사회 기반 시설(그린 인프라) 변화 패턴의 시공간적 관계를 분석했다. 연구 결과, 고령 인구가 증가한 지역에서는 그린 인프라 공급이 줄어 기후 변화 취약성이 더 크게 나타나는 것으로 확인됐다. 이런 경향성은 고령화율이 높고 사회·경제적으로 불리한 지역에서 뚜렷하게 나타났다. 반면 연안 도시에서는 이런 경향이 상대적으로 낮게 나타났다. 연구팀에 따르면 그린 인프라 구축이 노령화 인구, 경제적 자원, 도시계획의 우선순위에 영향을 받는 것을 보여준다. 연구를 이끈 김승겸 교수(도시계획학)는 “이번 연구는 고령화와 그린 인프라의 수요-공급 상태를 기후변화 적응 노력 강화 관점에서 평가함으로써 기후변화 적응 정책 수립 시 인구통계학적 변화를 고려해야 한다는 점을 보여준다”라고 설명했다. 김 교수는 “지역별 경제 상황이 기후 적응 정책 우선순위에 영향을 미칠 수 있음을 보여줌으로써 고령화, 저출산 현상에 맞는 지역 맞춤형 기후변화 적응 능력 강화에 도움을 줄 것으로 본다”고 덧붙였다.

1959년 미국 위스콘신대 심리학과 해리 할로우 교수는 헝겊 원숭이 애착 실험을 했다. 할로우 교수는 두 개의 공간을 준비하고 한쪽은 헝겊 원숭이 모형을 넣고, 다른 쪽에는 철사 원숭이 모형을 넣은 뒤 새끼원숭이가 어느 쪽에 더 친밀감을 느끼는지 관찰했다. 철사 원숭이 쪽에는 우유를 먹을 수 있도록 장치를 추가했다. 그 결과, 모든 새끼원숭이는 헝겊 원숭이에 더 애착을 갖는 것으로 나타났다. 이 연구는 정서적 안정을 위해 필요한 것이 무엇인가를 보여주는 전설적인 실험이 됐다. 이 연구를 더욱 확대하고 강화하는 연구 결과가 새로 발표돼 눈길을 끈다. 독일 루르대 의대 사회 신경과학과, 에센 대학병원 행동 신경과학 연구센터, 네덜란드 왕립 예술과학아카데미 신경과학 연구소 공동 연구팀이 사람이나 동물과의 신체적 접촉이 통증과 우울감, 불안감을 감소시킬 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 4월 9일 자에 실렸다. 촉감은 신생아에게 가장 먼저 발달하는 감각이자, 우리가 세상과 상호작용하는 가장 직접적인 방법이어서 인간에게 매우 중요한 감각이다. 앞선 많은 연구에서도 접촉이 신체적, 정신적 건강 영역 모두에 유익하다는 사실이 밝혀졌다. 그렇지만 특정 건강 결과에 초점을 맞추거나 접촉 유형, 접촉하는 사람 등 다른 변수의 영향을 고려한 연구는 없었다. 연구팀은 1만 2966명이 참여한 212건의 연구 결과를 메타 분석했다. 특히 다른 사람이나 로봇, 푹신한 담요 등에 접촉했을 때 건강상 이점에 주목했다. 그 결과, 물체를 만졌을 때보다 다른 사람을 만질 때 정신 건강에 더 큰 이점이 있는 것으로 나타났다. 마사지나 포옹, 손잡기, 등 쓰다듬어 주기 같이 접촉 유형은 상관없지만, 접촉 빈도가 잦을수록 신체적, 정신적 건강에 도움이 되는 것으로 나타났다. 이런 효과는 성인은 물론 신생아에게도 똑같이 나타났다. 재미있는 점은 몸통이나 손, 발 등 다른 신체 부위보다 얼굴이나 두피 같은 머리 부위를 만졌을 때 건강상 이점이 더 큰 것으로 나타났다. 또, 일방적으로 접촉하는 것보다 양방향 터치가 더 좋다는 것이 확인됐다. 줄리안 팩하이저 루르대 박사는 “이번 연구는 모든 연령대에 걸쳐 신체적, 정신적 건강의 많은 부분에서 신체적 접촉이 유익한 결과를 유도한다는 것을 보여준다”라고 말했다.

소뇌는 과거의 경험을 바탕으로 행동을 조정하는 학습 방식에 핵심적 역할을 한다. 그렇지만, 과거를 통해 현재의 행동을 바꿀 수 있는 학습이 어떻게 가능한지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 세계적인 신경과학 및 의학 연구 기관 중 하나인 포르투갈 샴팔리마우드 연구재단 과학자를 중심으로 한 연구팀이 살아있기는 하지만 기능적으로 변형된 신경세포인 ‘좀비 뉴런’을 우연히 발견했다. 연구팀은 좀비 뉴런과 연관된 등반 섬유의 활동이 연상 학습에 절대적으로 필요하다는 것을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 신경과학’ 4월 2일 자에 실렸다. 소뇌는 움직임과 균형 조정에 관여해 운동 학습에 중요한 역할을 하며, 행동을 개시하기 전 학습된 미세 움직임을 조절하는 기능을 하는 것으로 알려졌다. 소뇌는 복잡한 길을 걷거나 체육 활동을 하는 데 필수적이다. 또 감각 신호를 특정 행동과 연관시키는 학습 과정에서도 중요하다. 찰랑거리는 컵을 조심스럽게 드는 것처럼 시각 신호를 동작 반응과 연결하는 것도 소뇌의 역할이다. 어떤 행동을 수행하는 데 한 번 실수했다면, 그 실수에 대한 정보는 뇌의 연결 강도를 조정하는 데 사용돼 나중에 비슷한 상황에 놓이면 실수하지 않게 하는 식이다. 연구팀은 오류나 학습 신호가 뇌 내에서 어떻게 학습돼 행동 변화를 유도하는지에 주목했다. 연구팀은 등반 섬유와 운동 기능에 중요한 역할을 하는 소뇌의 푸르키네 세포의 관계를 분석하기 위해 생쥐 실험했다. 연구팀은 ‘눈 깜박임 조건화’ 실험했다. 연구팀은 건강검진에서 안압을 측정할 때처럼 눈에 가볍게 공기를 분사해(에어퍼프) 생쥐가 눈을 깜박이는 동시에, 광유전학 기술로 신경세포에 자극을 가했다. 광유전학은 빛으로 특정 세포를 켜거나 끄는 기술이다. 연구팀은 등반 섬유를 빛으로 직접 자극하자, 공기 펌프를 쐈을 때처럼 눈을 깜박이는 것을 확인했다. 연구팀은 소뇌에 있는 다른 유형의 뇌세포들도 똑같이 눈 깜박임 조건화 실험을 하며 자극했지만, 등반 세포처럼 학습 효과가 나타나지 않는 것을 확인했다. 연구팀은 등반 세포에서 ‘채널로돕신-2’(ChR2)라는 빛에 민감한 단백질이 발현되는 것을 발견했다. ChR2가 활성화된 생쥐에게 에어퍼프 방법으로 눈깜박임을 학습시키려고 했지만, 완전히 학습하지 못한다는 사실을 발견했다. 등반 섬유에 ChR2가 있으면 원래 특성을 잃고 표준 감각 자극에 반응하지 못한다. 결국 동물의 운동 학습 능력을 완전히 차단한다는 것이다. 연구팀에 따르면 이번 연구를 통해 특정 뉴런의 신호 전달을 완전히 차단하지 않고, 특정 뉴런의 활동 패턴을 조절할 수 있음을 확인했다. 이에 연구팀은 기능적으로는 살아있지만, 평소처럼 뇌 회로와 상호작용을 하지 않는다고 해서 ‘좀비 뉴런’이라고 이름을 붙였다. 연구를 이끈 타티아나 실바 박사는 “이번 연구 결과는 등반 섬유 신호가 소뇌 연관 학습에 필수적이라는 강력한 증거”라며 “ChR2 발현이 뉴런의 좀비화로 이어지는 것이 다른 형태의 소뇌 학습에도 적용되는지 추가 연구를 진행할 예정이다”라고 말했다.

과학자들에 의해 생식기 대신 다리가 6개 달린 쥐가 태어났다. 1일(한국시간) 국제 학술지 ‘네이처’는 포르투갈 굴벤키안 과학연구소 연구팀이 최근 배아 발달에 관여하는 신호 전달 경로에 있는 유전자 ‘Tgfbr1’이 생물의 생식기와 다리 개수를 결정짓는 메커니즘을 규명했다고 밝혔다. 연구진에 따르면 동물의 뒷다리와 외부생식기는 같은 세포 조직에서 발생한다. 오랜 시간에 걸친 진화 과정에서 각 동물이 효율적으로 이동하거나 교미할 수 있도록 뒷다리나 생식기로 발달했다. 연구팀은 배아 발달에 관여하는 것으로 알려진 ‘Tgfbr1’을 연구하던 중 Tgfbr1이 동물의 척수 발달에 어떤 영향을 주는지 확인하고자 실험 쥐에서 해당 유전자를 비활성화했다. 그러면서 연구팀은 “예상치 못한 결과가 나왔다”고 설명했다. Tgfbr1를 없앤 배아를 살펴봤더니 정상적인 쥐 배아와 달리 뒷다리가 2개 더 생겨있었다. 생식기로 발달되어야할 부분이 Tgfbr1 유전자에 변이가 생기면서 뒷다리와 비슷한 형태로 발달한 것이다. 또 Tgfbr1이 비활성화되자 생식기 또는 뒷다리 구조의 형성을 유도하는 유전자 조절 네트워크가 제어됐다. 그 결과 유전자의 활동이 바뀌면서 뒷다리의 개수가 늘어나고 외부 생식기는 사라지는 식으로 발달했다. 배아 발달에 관여하는 특정 유전자를 조절한 결과다. 연구팀은 “생식기로 발달하도록 결정된 부위도 유전자를 조절하면 뒷다리 등 다른 부위로 발달할 수 있다는 사실을 알아냈다”고 연구의 의의를 설명했다. 향후 다리가 없는 뱀 등 파충류의 생식기도 사지동물과 동일한 과정을 거쳐 발달하는지 확인할 예정이다.

글로벌 융복합 창업 페스티벌 ‘GSAT 2024’가 1일 개막했다. ‘경남(G)이 과학발전(S)과 문화예술(A) 융합으로 글로벌 기술(T) 창업 활성화를 이끈다’는 의미를 담은 GSAT은 오는 3일까지 이어진다. 행사는 창원컨벤션센터(CECO)와 창원문성대 특설 공간에 설치된 3개 무대를 중심으로 진행한다. ▲글로벌 컨퍼런스 ▲창업 경연대회 ▲투자설명회 등 국내외 창업생태계를 한눈에 볼 수 있는 장이다.핵심 프로그램인 글로벌 컨퍼런스는 매일 새로운 주제로 이어진다. 우주항공, 미디어·콘텐츠, 디지털 제조, 바이오 분야 세계적 석학 등이 참여한다. 기조연설은 미 항공우주학회(AIAA) 연구원, 미 항공우주국(NASA) 자문위원을 역임한 우주항공 로봇분야 전문가 데이비드 민델(David A. Mindell) MIT 항공우주학과 교수가 맡았다. 주제별 강연에는 미국 보잉사 한국기술연구소장 딜런 존스(Dylan Jones), 국제 학술지 네이처와 사이언스 편집장 출신 크리스 앤더슨(Chris Anderson), 세계에서 가장 영향력 있는 의사 CEO 50인 중 한 명인 미국 보건정책 권위자 리드 턱슨(Reed Tuckson) 등이 참석한다. 토크 콘서트에는 100만 구독자 유튜버 궤도, 자원재생 창업기업을 운영 중인 개그맨 장동민 등이 나선다. 기존 창업 축제와 다르게 지역 청년과 청소년들이 창업 거리감을 좁히고 함께 즐길 수 있는 시간도 있다. 지역 16개 대학 창업동아리, 지역 12개 초·중·고교 창업동아리는 ‘Youth 스타트업 캠프’에 참여해 창업문화를 경험한다.사전 심사를 통과한 20개 팀은 창업 경진대회 ‘G-스타트업 컨버전스 리그’를 벌인다. 행사 기간 본선 경연에서는 4개 팀을 최종 선정해 최대 2000만원 상금과 앙코르 현장 발표 기회를 준다. 대중견기업, 스타트업과 협업 기회도 제공한다. 개방형 혁신·전시에는 140여 개 기업과 참여한다. ‘세계 최초·최고 기술과의 만남’을 통해 대중견기업과 창업기업 간 상생 발전을 이끈다. 전국 유망 창업기업들은 자신들의 기술과 서비스를 전시하고 지역 내 다양한 창업 수요와 연결을 도모한다. 아울러 주력산업 대비 상대적으로 성장이 더딘 웹 기반 콘텐츠 산업 분야 창업을 활성화하고자 문화콘텐츠 특별관도 행사 기간 운영한다. 박완수 경남도지사는 “GSAT 2024 개막으로 창업거점이자 중심지가 되려는 경남의 발걸음도 본격적으로 시작됐다”며 “GSAT을 글로벌 창업 축제로 발전시키고 3대 창업거점 조성·창업 투자펀드 확대 등을 지속적으로 추진해 경남을 세계적인 창업 본산으로 만들겠다”고 강조했다.

미국 뉴멕시코대, 워싱턴주 농림부, 연방 농무부 농업연구청, 유타주립대 공동 연구팀은 지구 온난화로 기온이 상승하고 대기가 건조해지면서 꿀벌의 종 다양성이 위협받고 개체수도 급격히 줄 수 있다고 경고했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 3월 28일자에 실렸다. 꿀벌은 나비와 함께 꽃가루를 옮겨 식물이 열매를 맺도록 돕는 대표적인 수분 매개곤충이다. 전 세계 주요 작물의 75% 이상이 열매를 맺기 위해서는 수분 매개곤충이 필요하다. 그러나 기후 변화로 인해 수분 매개곤충의 개체수가 급감하는 것으로 알려졌다. 더군다나, 꿀벌의 경우 기후 변화로 인한 개체수 감소 추세를 예측하는 것이 쉽지 않다. 이에 연구팀은 기온과 습도가 꿀벌 개체군에 미치는 영향을 실험한 결과와 2002~2019년 꿀벌 개체수 변화 데이터, 기후 변화 관측 자료를 비교 분석했다. 이를 통해 지구 온난화로 꿀벌 개체군이 어떻게 변화할 것인지 예측했다. 분석 결과 꿀벌 개체수는 습도에 특히 민감한 것으로 나타났다. 꿀벌 243종 중 71%가 건조 지수 변화에 민감하게 반응하는 것으로 확인됐다. 건조한 날씨는 꿀벌 군집 내 종 다양성을 저하하고, 가뭄 조건에 더 잘 견디는 몸집이 큰 꿀벌들만 살아남게 될 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 멜라니 카제넬(수분 매개곤충 생태학) 뉴멕시코대 교수는 “기후 변화로 인해 특정 성질을 가진 종만 살아남게 된다면 생태계 차원에서 심각한 결과를 초래할 수 있다”고 경고했다.