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  • [핵잼 사이언스] 1%만이 가진 ‘살 찌지 않는 유전자’ 특징 찾았다

    [핵잼 사이언스] 1%만이 가진 ‘살 찌지 않는 유전자’ 특징 찾았다

    극소수의 사람만이 태생적으로 가진 ‘살이 찌지 않는 변이 유전자'가 발견됐다. 캐나다 브리티시컬럼비아대학 및 각국 전문가가 합류한 공동 연구진은 2000년부터 에스토니아에 거주하는 20~44세 국민 4만 7102명을 대상으로 조사를 실시했다. 연구 참여자들의 유전자 특징 및 체중과 건강 등을 비교 분석한 결과, 마른 사람들에게서만 나타나는 AKL 유전자의 특징을 확인했다. 이 변종 유전자는 세포 성장에 관여하는 역형성 림프종 인산화 요소라는 단백질을 만드는 것으로 알려져 있다. 연구진은 쥐와 파리 등을 대상으로 AKL 유전자의 기능에 대해 실험했다. 쥐들에게 맥도날드 식단으로 알려진 고열량의 음식을 먹게 한 결과, 정상 쥐는 비만이 됐지만 AKL 유전자를 제거한 쥐는 마른 상태를 유지했다. 또 연구진은 체질량지수(BMI)가 18 미만인 사람들의 유전자 지도와 정상 체중인 사람들의 유전자 지도를 비교한 결과, 깡마른 체형의 사람들에게서는 AKL 유전자가 변이 됐거나 비활성화 돼 있다는 것을 확인했다. 이러한 유전자 특징을 가진 사람은 전체 조사 대상 중 1%에 불과했다. 연구진은 이 유전자의 활동을 정지시키는 것이 비만을 치료하는 열쇠 중 하나가 될 수 있을 것으로 보인다고 기대했다. 연구에 참여한 브리티시컬럼비아대학의 조세프 페닝어 박사는 “누군가는 고지방의 음식을 먹어도 살이 찌지 않기 때문에 먹고 싶은 것을 마음대로 먹으면서도 건강한 신진대사를 유지한다. 많이 먹어고 운동을 덜해도 몸무게가 늘지 않는 것은 선천적인 유전자의 특징 때문”이라고 설명했다. 이어 “대다수의 비만 관련 연구는 뚱뚱한 사람과 유전자 간의 상관관계를 찾기 위해 노력한 것이지만, 생각을 전환해야 한다. 이제는 날씬한 사람에 대해 연구하는 것이 새로운 영역이 될 것”이라고 덧붙였다. 연구진은 파리와 쥐를 대상으로 한 실험에서 동일한 결과가 나온 것은 사실이지만, 에스토니아 한 국가가 아닌 여러 국가의 인종을 대상으로 하는 추가적인 연구가 필요하다고 밝혔다. 자세한 연구결과는 생명과학분야의 최고 학술지 셀(Cell) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 정관장, 눈 등 7가지 건강식품 선물 어때요

    정관장, 눈 등 7가지 건강식품 선물 어때요

    가정의 달인 5월을 맞아 소중한 사람들을 위한 선물을 고민하고 있다면 KGC인삼공사의 ‘정관장 알파프로젝트’는 어떨까. ‘정관장 알파프로젝트’는 특정 기능 맞춤형 건강식품 브랜드다. 분야에 따라 눈·간·장·구강·관절·혈행·수면건강의 총 7가지 제품으로 구성돼 있다. 모든 제품에는 유해물질로부터 세포를 보호하는 영양 성분이 함유돼 항산화에 도움을 준다. 121년 역사의 정관장이 만든 제품답게 원료 선정부터 품질 관리까지 믿고 먹을 수 있는 제품을 만들기 위해 노력했다. 또한 엄선된 원료들을 바탕으로 한 복합기능 설계를 통해 소비자의 다양한 수요를 한번에 해결할 수 있다. 특히 지난해 출시된 ‘알파프로젝트 수면건강’은 수면장애로 고통을 겪는 이들에게 큰 인기다. 숙면에 도움을 줄 수 있는 ‘미강(쌀겨)주정추출물’과 스트레스로 인한 긴장 완화에 도움을 줄 수 있는 ‘락티움’ 성분을 함유해 바쁜 현대인의 편안한 잠과 스트레스 완화를 돕는다. 또 대사 활성화를 위해 지방·탄수화물·단백질 대사와 에너지 생성에 필요한 ‘판토텐산’은 물론 세포와 혈액 생성에 필요한 ‘엽산’ 등이 들어 있다. ‘알파프로젝트 눈건강’은 스마트폰을 비롯한 전자기기의 과도한 사용으로 위협받는 현대인의 눈건강을 책임진다. 루테인으로 불리는 마리골드꽃 추출물을 주원료로 눈건강은 물론 눈의 피로도 개선해 건조한 눈까지 한번에 관리할 수 있다. 세종 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr
  • 옻가네, 독성 완전 제거… 옻 오를 걱정 없어요

    옻가네, 독성 완전 제거… 옻 오를 걱정 없어요

    20년 전통의 농업법인 옻가네는 가정의 달을 맞아 토종 참옻진액에 다슬기 성분을 더한 ‘옻이랑 참옻 다슬기’ 세트를 소개한다. 다슬기에 발효된 토종 참옻을 기본으로 유황오리와 마카·어성초 등을 넣어 만든 진액 상품이다. 옻가네는 20여년의 연구와 검증을 거쳐 특허받은 기술로 참옻의 독성을 제거해 옻 오를 걱정 없는 참옻진액을 만들고 있다. 옻이랑 참옻 다슬기는 강원 원주와 영월, 경북 의성 등 국내 최적지에서 생산된 참옻나무만 사용해 속(목질)부터 껍질까지 온전히 담아낸 제품이다. 다슬기 역시 영월 동강에서 자라는 청정 1급수의 자연산만 사용한다. 귀한 토종 참옻의 건강한 온기를 몸에 채워 건강 체온을 유지할 수 있게 하는 효과가 있다는 게 회사 측 설명이다. 옻가네는 “다슬기에는 혈액 속 헤모글로빈의 구성 성분, 칼슘 등 미네랄과 단백질이 풍부하다”면서 “흡연·음주가 잦고 업무시간이 긴 직장인이나 기력이 점차 떨어지는 고령의 어르신에게 선물하기 좋은 제품”이라고 말했다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr
  • 유한양행, 혈액이 ‘팽팽’… 생활이 힘차져요

    유한양행, 혈액이 ‘팽팽’… 생활이 힘차져요

    혈액 및 말초 순환 장애를 예방하는 데 도움이 되는 영양제로 유한양행의 ‘마그비’가 있다. 마그비는 ‘마그네슘’과 ‘비타민B’에서 이름을 따왔다. 마그비는 불규칙한 생활 방식과 식생활 습관을 보이는 현대인에게 부족해지기 쉬운 마그네슘과 비타민B군, 비타민E를 보충해 준다. 비타민E는 혈관을 확장하고, 혈전 응집을 막아 혈액순환을 개선하는 데 도움을 준다. ‘마그비 연질캡슐’과 ‘마그비 감마 연질캡슐’에는 비타민E 500IU가, ‘마그비 액티브정’에는 100IU가 함유돼 있다. IU(International Unit)는 비타민의 효능을 나타내는 단위다. 마그네슘과 비타민B군도 마그비 제품군에 골고루 포함된 성분들이다. 마그네슘은 근육 경련, 혈액순환, 심장, 당뇨 등에 도움을 주는 영양소로, 꾸준히 복용하면 증상 완화에 도움이 된다. 특히 신경 안정 효과가 있고, 골다공증 예방이나 생리 전 증후군 증상을 완화하는 데도 도움을 준다. 비타민B군은 조효소(복합단백질로 이루어진 효소의 비단백질 성분) 영양소로, 에너지원인 탄수화물, 단백질, 지방 등의 대사에 관여해 에너지 대사를 원활하게 하고, 젖산 축적을 방지해 피로 개선을 돕는다. 마그비 제품군에는 활성비타민B군이 들어간 ‘마그비 액티브’, 항산화물질인 감마오리자놀을 함유한 ‘마그마 감마’, 액상제제로 손쉽게 복용할 수 있고 흡수가 빠른 ‘마그비 스피드액’ 등이 있다. 유한양행은 앞으로 근육 경련, 혈액순환 개선제 시장에서 소비자 마케팅을 지속하는 한편 시장 수요를 고려한 신제품도 꾸준히 출시할 계획이다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr
  • [핵잼 사이언스] 사람-쥐 유전자 혼합된 ‘하이브리드 배아’ 美 실험실서 탄생

    [핵잼 사이언스] 사람-쥐 유전자 혼합된 ‘하이브리드 배아’ 美 실험실서 탄생

    미국 연구진이 사람과 쥐의 세포를 합친 ‘하이브리드 배아'(인간과 동물 세포를 합한 배아)를 만드는데 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 뉴욕주립대 버펄로캠퍼스 연구진은 인간과 동물의 세포를 결합해 인공장기를 만들기 위한 첫 번째 단계로 키메라 배아 연구를 시작했다. 동물 체내에서 인간 장기를 생산하기 위해서는 우선 유전자 조작으로 특정 장기를 만들 수 없게 된 동물의 배아(수정란)에 세포로 분화가 가능한 인간의 줄기세포를 주입한다. 줄기세포가 배아 안에서 인간의 장기로 어느 정도 성장하면, 이 하이브리드 배아를 다른 동물의 자궁에 다시 주입해 인간의 장기를 몸에 지닌 새끼를 낳게 한다. 연구진에 따르면 이번 연구를 통해 탄생한 하이브리드 배아에서 인간의 줄기세포가 차지하는 부분은 0.1~4% 정도다. 이는 지금까지 사람과 쥐의 DNA를 혼합한 연구는 여러 차례 있었지만, 인간 세포가 차지하는 비중이 최대 4%에 달한 것은 이번이 처음이다. 연구를 이끈 뉴욕주립대 버펄로캠퍼스의 펑 젠 박사는 “쥐의 배아에서 인간의 줄기세포가 안정적으로 자라게 하기 위해서는 인간의 세포를 착상 전 초기 발생 단계에서 나온 ‘나이브형‘으로 되돌리는 것이 중요하다”고 설명했다. 일반적으로 나이브형 줄기세포는 미분화 상태를 유지하면서 무한대로 자가 증식할 수 있는 능력과 인체의 모든 세포로 분화할 수 있는 분화 능력을 가지고 있기 때문에 재생 의학적 활용에 있어 그 가치가 높이 인정된다. 연구진은 세포의 성장, 이동, 증식에 관여하는 단백질인 mTOR를 일시적으로 비활성화시키는 과정을 통해 인간의 세포를 초기 단계로 되돌린 뒤 이를 쥐의 줄기세포와 혼합한 배아를 17일간 실험실에서 발육시켰다. 그 결과 혼합 배아는 사람의 유전자를 보유하고 있음에도 불구하고 정상적으로 성장하기 시작했다. 쥐의 세포에 주입된 인간의 세포는 간과 심장, 골수 및 혈액이 될 수 있는 쥐의 대부분의 조직과 결합한 것을 확인했다. 특히 일부 하이브리드 배아 세포 내에서는 인간의 적혈구 세포가 매우 풍부하게 성장했고, 뇌로 성장할 수 있는 소수의 조직도 발견됐다. 또 다른 하이브리드 배아에서는 빛을 감지하는데 도움이 되는 눈 세포인 광수용체 더미가 발견되기도 했다. 연구를 이끈 펑 박사는 “인간 배아에서 성숙되려면 몇 달이 걸리는 세포들이 (하이브리드 배아 세포 안에서는) 17일 안에 성장하는 것을 확인했다”면서 “만약 이러한 과정이 (동물에서 인간 장기를 얻는데) 효과가 있다면, 과학계에 매우 큰 영향을 미칠 것”이라고 밝혔다. 다만 이번 연구는 인간의 줄기세포를 이용했다는 점에서 윤리적 논란에 부딪힐 가능성이 있다. 2017년 미국 캘리포니아의 솔크연구소가 인간의 DNA가 주입된 돼지를 만들었지만, 10만개의 세포 중 단 1개 만이 인간의 세포였다. 당시 문제는 그렇게 만들어진 돼지의 뇌가 부분적으로 인간일 수 있다는 것이었다. 또 윤리적 이유로 배아는 단 한 달 동안만 실험에 이용할 수 있었다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘사이언스’의 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스‘ 최신호(13일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 혈액 한 방울, 알츠하이머 진단 ‘OK’

    혈액 한 방울, 알츠하이머 진단 ‘OK’

    국내 연구진이 알츠하이머 치매 환자의 혈액에서만 늘어나는 유전자를 발견했다. 앞으로 혈액 한 방울만으로도 치매 여부를 조기 진단할 수 있을 것으로 기대된다. 한국뇌연구원 퇴행성뇌질환연구그룹은 알츠하이머 환자의 혈액에서만 특이하게 증가하는 유전자를 발견했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘국제분자과학저널’ 특별호에 실렸다. 사람의 몸은 생존에 필요한 안정적 상태인 항상성을 유지하기 위해 신진대사 활동을 한다. 특히 세포 내 단백질은 수명이 다하거나 문제가 생기면 세포 소기관에 의해 분해되는데 이 과정이 제대로 이뤄지지 않을 경우 불필요한 단백질이 세포 속에 쌓여 치매, 암 등 각종 질환이 생긴다. 연구팀은 유전자 전사체 분석기법을 통해 알츠하이머 환자의 유전자 발현 정도를 분석했다. 그 결과 체내 단백질 분해 조절에 관여하는 E2 효소에 속하는 ‘Ube2h’라는 유전자가 혈액 속에서 급격히 늘어난다는 사실을 발견했다. 연구팀은 알츠하이머 질환을 일으킨 생쥐의 혈액과 뇌조직에서도 Ube2h 유전자가 증가했다는 것을 확인했다. 또 정상 세포에서는 Ube2h 유전자를 과발현시키더라도 지금까지 알츠하이머 발병 원인으로 알려진 타우단백질, 베타아밀로이드 단백질의 발생과 증가에는 영향을 미치지 않는다는 것도 밝혀냈다. 이는 Ube2h가 알츠하이머 치매 발병 여부를 확인할 수 있는 새로운 물질이라는 것을 의미한다. 주재열 뇌연구원 박사는 “이번에 발견한 유전자를 정확하고 신속한 치매 진단과 치료 타깃으로 활용할 수 있을 것”이라고 기대했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 혈액 한 방울만으로도 알츠하이머 치매 여부 밝혀낸다

    혈액 한 방울만으로도 알츠하이머 치매 여부 밝혀낸다

    국내 연구진이 알츠하이머 환자의 혈액에서 특이적으로 증가하는 유전자를 발견해 치매 조기진단 기술 개발에 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 한국뇌연구원 퇴행성뇌질환연구그룹은 알츠하이머 환자의 혈액에서 특이적으로 증가하는 유전자를 발견하고 이를 활용한 진단기술을 개발할 수 있다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘국제분자과학저널’ 특별호에 실렸다. 인체는 생존에 필요한 안정적 상태인 항상성을 유지하기 위해 지속적으로 단백질을 만들고 분해한다. 세포 내 단백질은 수명이 다하거나 문제가 생기면 세포 소기관에 의해 분해되는데 이 과정이 제대로 이뤄지지 않을 경우 불필요한 단백질이 세포 속에 쌓여 암을 비롯한 각종 질환이 생긴다. 연구팀은 유전자 전사체 분석기법을 통해 알츠하이머 환자의 유전자 발현량을 분석했다. 그 결과 체내 단백질 분해 조절에 관여하는 E2 효소에 속하는 ‘Ube2h’라는 유전자가 혈액 속에서 특이하게 늘어난다는 사실을 확인했다. 연구팀은 알츠하이머 질환을 일으킨 생쥐의 혈액과 뇌조직에서도 Ube2h 유전자가 증가했다는 것을 발견했다. 또 연구팀은 정상세포에서 Ube2h 유전자를 과발현시키더라도 알츠하이머 발병 원인으로 알려진 타우단백질이나 베타아밀로이드 단백질의 발현에는 영향을 미치지 않는다는 것도 밝혀냈다. 이는 Ube2h가 알츠하이머 치매 발병여부를 확인할 수 있는 새로운 물질이라는 것을 의미한다.주재열 뇌연구원 박사는 “이번 연구는 차세대 염기서열 분석법을 활용해 알츠하이머 치매에 특이적으로 변화하는 유전자를 발견하고 이를 빅데이터화해 활용하려는 것”이라며 “이번에 발견한 유전자를 정확하고 신속한 치매진단과 치료 타겟으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 사스 완치자 항체, 코로나19 감염 억제 성공…백신 개발 가능

    사스 완치자 항체, 코로나19 감염 억제 성공…백신 개발 가능

    2003년 많은 희생자를 냈던 사스(SARS·중증급성호흡기증후군) 완치자로부터 분리한 항체를 이용해 코로나19 바이러스 감염을 억제하는 실험에 미국·프랑스·스위스 공동연구진이 성공했다. 항체는 백신 개발로도 가능한 것으로 전해졌다. 미국 워싱턴대 생화학과 데이비드 비슬러 교수가 이끄는 연구팀은 18일(미국 현지시간) 과학저널 ‘네이처’(Nature)에서 2003년 사스에서 완치된 사람에게서 분리한 항체가 코로나19 바이러스 감염을 효과적으로 차단할 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 항체는 인체에 침투하는 바이러스나 세균 등 외부물질에 대항하기 위해 면역체계가 만드는 것으로, 바이러스를 무력화할 수 있는 항체는 항바이러스 치료제나 백신 개발에 활용될 수 있다. 이 연구팀은 앞서 2003년 사스에서 회복된 한 환자로부터 사스 코로나바이러스가 사람과 동물에 감염되는 것을 억제하는 단일클론항체를 분리해냈었다. 단일클론항체는 병원체의 특정 단백질(항원) 하나를 표적으로 하는 항체다. 코로나19 바이러스가 인체 세포에 침투할 때 사용하는 돌기 단백질과 결합하는 단일클론항체를 찾으면 코로나19 치료 또는 감염예방에 이용할 수 있다.“S309항체, 코로나19 무력화하는 강력한 중화능 확인” 연구팀은 이번 연구에서 이전에 분리해낸 항체 25개 가운데 코로나19 바이러스 억제 효과가 있는 것이 있는지 확인하는 ‘교차반응성’ 실험을 했다. 그 결과 항체 8개가 코로나19 바이러스 또는 이 바이러스에 감염된 세포와 결합하는 것으로 나타났다. 특히 ‘S309’로 명명된 항체는 코로나19 바이러스를 무력화시키는 강력한 중화능이 있는 것으로 확인됐다. 연구진은 S309의 결정구조를 분석, 이 항체가 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질과 결합하는 메커니즘도 밝혀냈다. S309는 자신보다는 덜 강력하지만 이 스파이크 단백질의 다른 부위를 표적으로 하는 다른 항체와 함께 작용해 저항성 돌연변이 발생은 줄이면서 더 강력한 중화능을 발휘하는 것으로 보인다고 연구팀은 설명했다. 네이처는 이 연구 결과에 대해 “사람을 대상으로 한 실험은 이루어지지 않았다”고 지적하면서도 “코로나19 바이러스 통제를 위해 단일클론항체 혼합용법(칵테일)의 사용을 검토할 가치가 있음을 증명한 것”이라고 평가했다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr
  • 중국 정부 머리커지는 부작용 ‘불량 분유’ 조사 나서

    중국 정부 머리커지는 부작용 ‘불량 분유’ 조사 나서

    중국 정부 당국이 뼈 연화증과 머리가 커지는 부작용을 일으킨 ‘불량 분유’ 조사에 나섰다. 관영 글로벌타임스는 국가시장감독총국이 13일 후난성 정부에 단백질 가루를 분유로 판매한 유아용품 판매 업소를 조사하라 했다고 보도했다. 후난성 정부는 어떤 병원이나 의사도 불량 분유 판매와 연계되지는 않은 것으로 드러났다고 밝혔다. 후난성 천저우시 융싱현에 사는 부모 가운데 다섯 가족은 최근 아기들이 습진과 체중 감소 및 두개골이 커지는 증상 등에 시달리는 것을 발견했다고 후난 경제TV가 지난 11일 전했다. 아기들은 의사로부터 우유 알레르기가 있으니 아미노산 우유를 먹으라고 진단받은 뒤 지역 매장에서 ‘특수 의료 우윳가루’를 사서 먹었다. 우윳가루를 판매한 매장 측은 부모들에게 우유 단백질에 알레르기 반응을 보이는 아기들에게 가장 잘 팔리는 제품이라고 선전했다. 400그램짜리 우윳가루 제품은 298위안(약 5만원)에 판매되어 보통의 분유보다 2배 높은 가격을 보였다. 주씨 성을 가진 아기의 부모는 자녀가 89통의 우윳가루를 2년간 먹었다며 그 기간에 딸이 자주 기침을 하고 머리를 두드렸다고 방송에서 토로했다. 세 살이지만 몸무게가 15킬로그램이 안 되는 한 여자아이는 머리카락 색깔이 노랗게 변하기도 했다. 이 여자아이는 뼈가 약해지는 구루병 진단을 받았으며 비타민 A와 B가 결핍된 것으로 드러났다. 주씨는 단백질 가루를 분유라고 판매한 매장 측이 자녀의 질병에 대해 책임이 있다고 주장했지만, 판매업소는 생산업체가 우유 알레르기가 있는 아기들의 영양보충제로 추천했다고 강조했다. 생산업체 측은 지난해 중반 문제의 제품 생산을 중단했지만 이 제품은 국가 기준과 모든 사람에게 적합한 것이라고 밝혔다. 하지만 왜 우유 알레르기가 있는 아기들에게 이 제품이 팔렸는지는 모르겠다고 덧붙였다. 후난성 정부는 문제의 영양 보충제를 사용한 아기들에게 무료 검사를 제공하며 질환이 있는 아기들은 영양 전문가들이 치료할 것이라고 설명했다. 지난 2008년 멜라민이 함유된 산루 분유로 6명의 아기가 사망하고, 30만 명이 병에 걸린 끔찍한 경험을 가진 중국인들은 불량 분유 사태에 격하게 분노했다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr
  • 입자물리학의 거대 현미경 세상 물질의 근본을 밝히다

    입자물리학의 거대 현미경 세상 물질의 근본을 밝히다

    1964년 美물리학자 겔먼 ‘쿼크 이론’ 제시 우주 구성하는 가장 작은 단위 찾아나서 가속기 종류는 가속 방식·입자 따라 구분 재료공학·의학·생물학 등 활용처도 달라 국내선 방사광·양성자·중이온가속기 운용지난주 차세대 다목적 방사광가속기 최종 입지로 충북 청주 오창 지역이 선정됐다. 신청 지역들은 유치를 위한 총력전을 벌이는 등 과열 양상을 보이기도 했다. 그렇지만 방사광가속기를 포함한 입자가속기는 만들어지기만 하면 어려운 지역경제를 단숨에 살릴 수 있는 도깨비방망이가 아니다. 입자가속기는 물리학자와 화학자가 품고 있는 “물질을 구성하는 기본 입자는 무엇일까”라는 기본적 궁금증을 풀기 위한 거대한 실험 장비다. 19세기 러시아 화학자 멘델레예프가 주기율표를 완성하면서 세상 모든 물질은 주기율표상 원자들의 조합으로 만들어지는 것으로 이해됐다. 20세기 들어 원자는 핵과 전자로 이뤄져 있으며 핵은 양성자와 중성자로 구성돼 있다는 것이 밝혀졌다. 이때까지만 해도 과학자들은 양성자, 중성자, 전자가 물질을 이루는 기본 입자라고 확신했다. 그런데 1964년 미국 물리학자 머리 겔먼이 ‘쿼크 이론’을 제시하면서 물질 구성 기본 입자는 더 작아졌다. 쿼크의 존재를 증명하고 우주를 구성하는 가장 작은 단위를 찾기 위해 입자물리학자들이 사용하는 거대한 현미경이 바로 ‘입자가속기’다. 입자가속기는 전자기장을 이용해 전자, 양성자, 이온 등 전하를 갖는 입자를 빛의 속도에 가깝게 가속시킨 뒤 물질과 충돌시키는 장치다. 가속된 입자가 원자핵과 부딪치면 핵이 깨져 양성자나 중성자가 튀어나오거나 여러 개의 원자핵으로 분열되기도 하고 새로운 소립자가 만들어지기도 한다. 최근에는 기초연구뿐만 아니라 생물학, 의학, 재료공학 등에도 입자가속기가 쓰이면서 활용 범위가 넓어지고 있는 추세다.입자가속기는 가속 방식에 따라 선형과 원형으로 나뉘고 가속 입자의 종류에 따라서 전자가속기, 방사광가속기, 양성자가속기, 중이온가속기, 중입자가속기로 구분된다. 선형가속기는 다시 저에너지 선형가속기와 고에너지 선형가속기로 구별된다. 저에너지 선형가속기는 가속시키려는 입자를 고전압에 한 번에 통과시켜 단숨에 가속시키는 방식이며, 고에너지 선형가속기는 입자를 비교적 낮은 전압에 반복적으로 통과시켜 높은 에너지를 얻도록 해 가속시키는 방식이다. 선형가속기는 원형가속기에 비해 균일하고 강한 입자빔을 얻을 수 있고 직선 형태이기 때문에 입자가 위치를 바꿀 때 나타나는 미세한 제동에 의한 에너지 손실이 적다는 장점이 있다. 그러나 가속시키려는 입자 크기가 클수록 가속기가 길어져야 하기 때문에 많은 공간을 차지한다는 단점이 있다. 원형가속기는 이런 단점을 보완하기 위해 입자를 나선(사이클로트론)이나 원(베타트론, 싱크로트론)을 그리며 가속되도록 한 장치다. 포항에서 운용되고 있는 3세대, 4세대 가속기와 오창에 만들어질 가속기는 방사광가속기다. 방사광가속기는 빛의 속도에 가깝게 가속된 전자가 강력한 자기장을 지날 때 방출되는 빛(방사광)을 활용하는 장치로 기초과학뿐만 아니라 연료전지 같은 첨단재료 기술, 세포 영상획득기술, 단백질 구조분석 등에 활용된다.한국원자력연구원이 경주에서 운용하고 있는 양성자가속기는 수소 원자에서 분리한 양성자를 가속시켜 표적에 충돌시킨 뒤 나타나는 표적의 변화와 충돌로 만들어지는 2차 입자인 중성자, 뮤온 등을 연구할 때 주로 쓰이지만 나노, 재료과학 등을 연구할 때도 쓰인다. 중이온가속기는 양성자 가속기와 비슷한 원리이지만 수소보다 무거운 탄소, 칼슘, 우라늄 같은 입자를 충돌시켜 핵반응을 일으켜 나타나는 현상을 연구하는 데 활용된다. 특히 다양한 희귀 동위원소를 만들어 우주 핵반응, 극한 핵물질 등 기초과학 연구에 주로 쓰이는데 기초과학연구원(IBS)이 2021년 대전에 구축할 예정인 ‘라온’이 중이온가속기다. 중입자가속기는 이산화탄소 가스에서 추출한 탄소이온을 가속시켜 인체를 쉽게 통과할 수 있는 중입자빔을 만드는 데 쓰인다. 이를 통해 암 치료나 DNA 손상 회복 메커니즘, 우주 방사선에 의한 인체 영향 등 주로 의학 연구에 활용된다. 국내에서는 부산 기장에 2023년을 목표로 구축 중이다. 과학자들은 “입자가속기는 지역이나 정치인들의 생각처럼 만들어 놓기만 하면 지역경제가 살아나고 산업이 활성화되는 도깨비방망이가 아니다”라며 “구축 이후 어떻게 활용할 것인지에 대한 명확한 로드맵을 세우지 못하면 비싼 실험 장비를 만들어 놓고 놀리게 되는 일이 벌어질 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 아이사제닉스 코리아, KLPGA 프로 골퍼 전수빈 선수와 후원사협업식

    아이사제닉스 코리아, KLPGA 프로 골퍼 전수빈 선수와 후원사협업식

    글로벌 건강 &웰니스 기업 아이사제닉스 코리아가 KLPGA 프로골퍼 전수빈 선수를 후원한다고 13일 밝혔다. 이날 오전 강남구 삼성동 한국지사에서 전수빈 선수와 공식 뉴트리션 후원사 협업식을 진행했다. 전수빈 선수는 큰 키에서 나오는 강력한 아이언 샷을 주무기로, 골프 필드뿐 아니라 방송과 잡지 등에서도 활발한 활동을 펼치는 밀레니얼 세대 골퍼다. 2013년 KLPGA 입회했으며, 2013년 관정배 대학대항 골프대회 프로부문 여자 개인전 우승, 2014년 KLPGA 보성CC 카스코배 점프투어 5차전 2위, 2015년 KLPGA 카이도골프 삼대인 드림투어 15차전 2위 등에 오른 바 있다. 또한 JTBC ‘SG골프 더매치’, THE GOLF 채널의 ‘세상에 없는 골프수업2’ 등 방송활동도 꾸준히 진행 중이다. 아이사제닉스 코리아 박용재 사장은 “이번 후원을 계기로 골프인들 사이에 아이사제닉스에 대한 인지도가 높아지기를 기대한다”며 “전수빈 선수가 아이사제닉스 제품을 통해 건강하게 선수 생활을 이어 나갈 수 있도록 지원하겠다”고 말했다.전 선수는 “평소 운동 전후 물 대신 앰페드하이드레이트 오렌지를 마시며, 대회 전 체중조절이 필요한 시기에는 아이사린 쉐이크로 한끼 식사를 대체한다”고 건강관리법을 공개했다. 앰페드하이드레이트 오렌지는 비타민B군과 C, 아연 등을 공급해줘 빠른 수분과 전해질을 공급해주는 스포츠 이온음료이며, 아이사린 쉐이크는 뉴질랜드 청정지역의 방목한 소의 우유에서 추출한 유청 단백질을 비롯해 비타민, 미네랄, 식이섬유, 탄수화물, 지방 등 각종 필수 영양 성분이 이상적인 비율로 조합돼 균형잡힌 영양을 공급해주는 제품이다. 배구 선수 출신이자 사업가인 前 광주광역시배구협회장 전갑수 회장의 딸이기도 한 전수빈 선수는 다양한 기부 활동을 펼치는 아버지의 뜻을 따라 꾸준히 기부도 하고 있다. 아이사제닉스 코리아는 전수빈 선수와 공동으로 기부 행사를 준비 중이며, 행사를 통해 모금된 수익을 기부할 계획이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 알츠하이머 새 치료법 찾았다

    알츠하이머 새 치료법 찾았다

    국내 연구진이 다양한 알츠하이머 발병 원인을 한번에 처리할 수 있는 방법을 찾아 알츠하이머 치매의 새로운 치료제 개발 가능성을 높였다. 임미희 카이스트 화학과 교수가 주도하고 백무현 카이스트 화학과 교수, 이주영 서울아산병원 교수가 참여한 공동연구팀은 알츠하이머 발병 원인을 모두 억제 가능한 치료 방법을 찾아내고 동물실험을 통해 효과를 입증하는 데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’에 실렸다. 연구팀은 방향족 저분자 화합물의 산화, 환원 반응을 이용해 알츠하이머의 원인으로 알려진 활성산소종, 베타아밀로이드 단백질, 구리 같은 금속이온을 동시에 조절할 수 있다는 것을 증명했다. 산화 정도가 다른 물질을 합성해 알츠하이머의 여러 원인 인자를 한꺼번에 조절할 수 있다는 것이다. 연구팀이 개발한 저분자 화합물을 이용하면 활성산소종에 대한 항산화 작용은 물론 베타아밀로이드, 금속-베타아밀로이드 단백질의 응집과 섬유 형성을 감소시킬 수 있다는 것을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 알츠하이머 여러 원인 한번에 차단한다

    알츠하이머 여러 원인 한번에 차단한다

    국내 연구진이 다양한 알츠하이머 발병원인을 한 번에 처리할 수 있는 방법을 찾아 알츠하이머 치매의 새로운 치료제 개발 가능성을 높였다. 임미희 카이스트 화학과 교수가 주도하고 백무현 카이스트 화학과 교수, 이주영 서울아산병원 교수가 참여한 공동연구팀은 알츠하이머 발병 원인을 모두 억제 가능한 치료 방법을 찾아내고 동물실험을 통해 효과를 입증하는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’에 실렸다. 알츠하이머는 치매를 일으키는 대표적 퇴행성 뇌질환으로 치매 원인의 50% 정도를 차지하고 있다. 알츠하이머 유발 원인으로 다양한 요소들이 제시됐지만 이들 사이의 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 알츠하이머는 활성산소종, 베타아밀로이드 단백질, 구리 같은 금속 이온 때문에 생기는 것으로 알려져 있는데 개별적으로 질병을 유발시키기도 하지만 상호작용을 통해 악화시키는 경우가 많다. 금속이온이 베타아밀로이드가 응집, 축적되는 속도를 빠르게 하고 활성산소종들을 과다하게 생성해 신경독성을 유발해 알츠하이머를 악화시키게 될 수 있다는 것이다. 이 때문에 많은 연구자들은 복잡하게 얽힌 여러 원인을 동시에 공격할 수 있는 치료방법과 치료제 개발에 나서고 있다. 그런 가운데 이번 연구팀은 방향족 저분자 화합물의 산화, 환원 반응을 이용해 알츠하이머의 여러 원인을 동시에 조절할 수 있다는 것을 증명했다. 산화 정도가 다른 물질을 합성해 알츠하이머의 여러 원인 인자를 한꺼번에 조절할 수 있다는 것이다. 연구팀이 개발한 저분자 화합물을 이용하면 활성산소종에 대한 항산화 작용은 물론 베타아밀로이드, 금속-베타아밀로이드 단백질의 응집과 섬유형성을 감소시킬 수 있다는 것을 실험적으로 증명했다. 연구팀은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐에게 방향족 저분자 화합물을 주입한 결과 뇌 속에 축적된 베타아밀로이드 단백질 응집이 줄어들고 손상된 인지능력과 기억력이 향상되는 것을 확인했다.임미희 카이스트 교수는 “이번 연구는 아주 단순한 방향족 저분자 화합물의 구조변화를 통해 산화환원 정도를 조절해 여러 원인인자를 동시에 조절할 수 있을 뿐만 아니라 간단히 치료제를 디자인할 수 있다는 장점이 있다”라며 “이번 기술을 신약 개발의 디자인 방법으로 사용한다면 비용과 시간을 훨씬 단축시켜 최대의 효과를 가질 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 석탄기 괴물 ‘털리 몬스터’는 척추동물…화학적 분석으로 밝혀내

    [와우! 과학] 석탄기 괴물 ‘털리 몬스터’는 척추동물…화학적 분석으로 밝혀내

    툭 튀어나온 눈과 매직핸드(머니퓰레이터)처럼 돌출된 입… 위 그림 속 생물은 3억년 전 고생대 석탄기 바다에 산 ‘털리 몬스터’(Tully Monster)로 불리는 생물이다. 1958년 미국의 아마추어 화석 수집자 프랜시스 털리가 처음 화석을 찾아내 이런 별칭이 붙었고, 그후 일리노이주 메이슨 크릭에서만 1800여개가 발견됐다. 하지만 이 생물은 지금까지 무척추동물인지 아니면 척추동물인지 확인되지 않았다. 지난 2016년, 예일대 연구진이 털리 몬스터 화석 몇천 점을 해부학적으로 조사해 이 생물에는 척추동물과 같은 장기가 있다고 결론 내렸지만 직접적인 증거라고 할 수는 없었다. 그래서 최근 위스콘신대 연구진이 이 논쟁을 끝내기 위해 화석에 남은 화학성분을 분석하기로 했다. 왜냐하면 화학성분에 의한 분석은 해부학적 분석보다 더욱더 직접적인 증거가 되기 때문이다. 분석 결과, 툴리 몬스터는 척추동물로 볼 수 있는 화학성분을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 따라서 이 성과는 툴리 몬스터의 정체를 둘러싼 지금까지의 논쟁에 큰 영향을 줄 것으로 보인다. 그렇다면 대체 어떤 화학성분이 이 종이 척추동물인지를 확인하는데 결정적인 영향을 한 것일까. 그 답은 뜻밖에도 오늘날 세계를 살고 있는 우리에게도 꽤 익숙한 성분이었다. 털리 몬스터를 분류하는 열쇠가 된 성분은 바로 단당류인 키틴과 단백질의 일종인 케라틴이었다. 키틴은 곤충의 뿔이나 게의 껍질 등 주로 무척추동물의 딱딱한 부분에 존재하는 성분이고, 케라틴은 인간의 손톱이나 머리카락를 비롯해 비늘이나 부리 같이 척추동물의 딱딱한 부분에 주로 존재하는 성분이다. 모두 같은 역할을 생명체에 제공하지만, 키틴은 다당류이고 케라틴은 단백질의 일종이라서 양측의 분자 구조는 크게 다르다. 따라서 화석에 키틴 유래 화석성분이 포함돼 있으면, 털리 몬스터는 무척추동물이고 케라틴 유래 화석성분이 포함돼 있다면 척추동물의 직접적인 증거가 될 수 있는 것이다. 분석에는 현미라만분광기(Micro Raman Spectroscopy)가 쓰였다. 현미라만분광기는 관찰 대상에 레이저를 조사해 산란광을 검출하는 현미경적인 성질과 산란광 패턴으로부터 대상의 화학결합 종류나 결정격자의 왜곡을 직접 검지하는 검지기의 기능이 더해졌다. 분석 결과, 화석에서 검출된 것은 다당이 아니라 단백질 유래 화석성분으로 확인됐다. 이로 인해 털리 몬스터에는 키틴이 아니라 케라틴을 지닌 척추동물과 같은 종류라는 결론을 내릴 수 있었다.다른 기존 연구에서는 털리 몬스터가 척추동물일 경우 현존하는 종 중에서 가장 가까운 종은 칠성장어목 생물이라는 결과도 나와 있다. 칠성장어가 속한 원구류는 협의의 어류에서도 벗어난 존재(장어는 어류)이며, 어류·양서류·파충류·조류·포유류 등 다른 척추동물이 가진 턱이 없는 이질적인 존재이다. 이는 원구류가 척추동물의 턱 획득 전에 다른 계통으로 분기한 것을 의미한다.이를 통해 척추동물은 턱보다 먼저 척추를 획득하고 있었다는 것을 알 수 있다. 털리 몬스터의 입이 이상하게 생긴 것도 칠성장어처럼 턱이 없어 다른 계통의 입을 획득하고 있었던 것일지도 모른다. 이번 연구 성과는 위스콘신대의 빅토리아 맥코이 조교수 등이 정리해 국제학술지 ‘지구생물학’(Geobiology) 최신호(4월28일자)에 게재했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 극지 생물로 슈퍼바이러스 억제 항생제 개발

    해양수산부와 극지연구소는 극지 생물의 유전자원을 활용해 기존 항생제에 내성을 가진 슈퍼 박테리아를 억제하는 새로운 항생제 개발에 나선다고 6일 밝혔다. 극지연구소는 2018년부터 2년간 사전연구 결과 극지 균류의 효소가 저온에서의 화학 반응을 위해 다양한 대사물질과 결합한다는 사실을 확인했다. 일반적인 효소가 비타민이나 단백질과 같은 대사물질과 결합하면서 특정 물질에만 반응하는 것과 다른 모습이다. 극지 생물이 기온이 매우 낮고 1년 중 6개월은 밤만 지속되는 특수 환경에서 진화 과정을 거치면서 독특한 유전 형질을 보유한 것으로 추정된다. 이처럼 다양한 대사물질과 결합하는 극지 생물의 습성을 활용하면 슈퍼 바이러스를 억제할 항생제 개발이 가능할 것으로 기대된다. 이에 따라 해수부는 올해부터 2024년까지 5년간 125억원을 투입해 극지 생물의 유전자원을 활용한 새로운 항생제 후보물질 개발에 나선다. 이번 연구에는 극지연구소, 한국해양과학기술원, 선문대, 이화여대, 중앙대, 충남대, 부경대, 민간 제약회사 등이 참여한다. 올해부터 2022년까지는 새로운 항생물질 생산기술의 국내 특허 출원을 목표로 저온성 효소의 구조와 기능을 분석하고, 항생물질을 생산하는 새로운 극지 미생물을 탐색하는 데 주력할 계획이다. 유은원 해수부 해양개발과장은 “사람의 손길이 닿지 않은 극지는 무한한 잠재력과 가치를 지닌 공간”이라며 “극지 유전자원의 실용화 연구를 통해 국민이 체감할 수 있는 성과를 창출하겠다”고 말했다. 세종 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr
  • 렘데시비르의 목표 물질 확인, 코로나19 정복 앞당길까? (연구)

    렘데시비르의 목표 물질 확인, 코로나19 정복 앞당길까? (연구)

    현재 개발 중인 코로나 19 치료제 가운데 가장 주목을 끄는 약물은 본래 에볼라 치료제로 개발되었다가 실패한 렘데시비르(Remdisivir)다. 렘데시비르가 실제로 코로나 19 환자의 사망률을 줄일 수 있는지는 아직 확실하지 않지만, 치료 기간을 단축하고 회복을 빠르게 한다는 연구 결과가 발표된 후 관심이 집중되고 있다. 하지만 렘데시비르에 대한 연구는 사실 이제 시작 단계다. 과학자들은 렘데시비르를 비롯해 현재 테스트 중인 치료 약물의 작용 기전을 밝혀 더 효과적인 치료법을 개발하기 위해 노력하고 있다. 중국 과학원 산하의 SIMM(Shanghai Institute of Materia Medica) 연구소가 이끄는 중국 연구팀은 렘데시비르가 코로나 19 치료에 효과가 있다는 연구 결과가 나오기도 전에 이 약물이 SARS-CoV-2 바이러스를 억제하는 기전을 연구했다. 렘데시비르가 동물 모델에서 코로나바이러스를 억제한다는 보고가 있었기 때문이다. 연구팀이 집중한 것은 렘데시비르의 목표 물질인 RNA 의존 RNA 중합효소(RNA-dependent RNA polymerase, 약자 RdRp)다. 렘데시비르는 본래 범용 RNA 바이러스 치료제로 개발된 약물로 주사제로 투여하면 체내에서 활성 물질인 GS-441524로 대사된다. 이 물질은 아데노신(Adenosine)과 유사한 물질로 RNA 바이러스의 중합효소와 결합해 정상적인 바이러스 증식을 방해한다. 코로나바이러스에서는 RNA 의존 RNA 중합효소의 작용을 방해해 증식을 억제한다. 연구팀은 저온 전자현미경 (Cryo-EM)을 통해 이 과정을 연구했다. 연구팀은 연구를 시작한 지 불과 46일만에 여러 개의 단백질 서브 유닛으로 구성된 RdRp 복합체의 3차원적 구조와 렘데시비르가 결합하는 과정을 확인하고 이를 저널 사이언스에 발표했다. (사진 참조) 렘데시비르가 실제로 코로나 19를 억제할 수 있음을 보여준 것이다. 현재 코로나 19 치료제 개발의 주요 목표는 바이러스가 세포 내로 침투하는 경로인 ACE2 수용체와 바이러스 증식에 필요한 중합효소인 RdRp이다. 렘데시비르의 의의는 RdRp를 억제하는 약물을 개발했다는 것이다. 다만 바이러스 증식을 일부 억제한다고 해도 환자의 생존 가능성이 높아진다는 보장은 없다. 렘데시비르 단독 요법으로 생명을 구할 수 있는지는 현재 진행 중인 임상 시험 결과가 나와야 알 수 있다. 만약 렘데시비르가 회복을 조금 빠르게 할 뿐 사망률을 낮추지 못한다면 어떻게 될까? 설령 그렇다고 해도 아직 실망하기에는 이르다. 이번 연구 결과를 토대로 렘데시비르보다 더 효과적으로 RdRp를 차단하는 약물을 개발하거나 ACE2 수용체처럼 다른 목표를 차단하는 약물을 개발해 같이 사용하면 치료 효과를 높일 수 있기 때문이다. 서로 작용 기전이 다른 항생제나 항바이러스제를 동시에 사용해서 치료 효과를 높이는 방법은 이미 널리 사용되고 있다. 코로나 19 역시 예외가 아닐 수 있다. 코로나 19는 여전히 큰 위협이지만, 이런 연구를 통해 인류는 효과적인 치료제와 백신을 개발할 수 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [장수철의 생물학을 위하여] 코로나19 바이러스 몰아내기

    [장수철의 생물학을 위하여] 코로나19 바이러스 몰아내기

    과학자들은 꽤 오래전부터 바이러스의 존재를 간접적으로 인지하고 있었다. 그러던 중 성장에 제약이 있는 담배를 관찰하다가 잎에 흰색 무늬들이 모자이크 형태로 나타나는 것을 발견했다. 1883년 한 과학자는 이런 증상을 나타낸 식물의 수액을 다른 식물에 뿌린 뒤 관찰했다. 예측대로 건강했던 식물은 담배모자이크병에 걸렸다. 이를 통해 담배모자이크병 증상을 나타낸 식물의 수액 내에 전염성을 가진 병원체가 있을 것으로 추측했다. 이후 또 다른 과학자는 이 병에 걸린 식물의 수액을 추출해 세균이 통과하지 못하는 필터로 걸러 냈다. 필터를 통과한 액체를 건강한 담배에 뿌렸더니 이 담배 역시 병에 걸렸다. 세균보다 작은 이 입자는 바이러스로 명명됐다. 바이러스는 많은 시도에도 불구하고 생물 밖에서 배양되지 않았다. 나중에 담배모자이크병을 유발하는 입자를 결정화해 그 모양이 원통형임을 관찰할 수 있었다.담배모자이크바이러스의 발견 이후 수많은 바이러스가 관찰됐는데 이들의 크기는 20~200나노미터(㎚)고 모양은 공, 다면체, 막대, 복잡한 구조 등 다양하다. 그렇지만 바이러스의 구성은 단순하다. DNA나 RNA로 이뤄진 유전물질과 단백질로 구성돼 있다. 바이러스는 배지에서 배양되지 않기 때문에 과학자들은 바이러스를 숙주세포에 접종해 증식시킬 수밖에 없었다. 바이러스는 끊임없이 증식을 하면서 숙주세포에 손상을 가하거나 세포를 죽임으로써 질병 증상이 나타나게 된다. 그래서 바이러스성 질병을 이기기 위해서는 바이러스의 증식회로 과정을 상세히 밝혀내는 것이 중요하며 이는 알려진 증식회로의 각 단계를 차단할 수 있는 약을 개발하기 위한 노력으로 이어져 왔다. 어떤 바이러스든 숙주세포에 결합해야 한다. 바이러스 입자가 세포 안으로 들어가야 하며, 세포 내에서 바이러스 유전체는 자신의 유전체와 단백질 껍질을 복제하고 생산한다. 필요하다면 단백질에 가공이 일어나고 마지막으로 유전체와 단백질 껍질이 결합한다. 그러면 바이러스 입자의 수가 늘어난다. 그래서 바이러스 증식회로의 각 단계를 표적으로 삼아 차단하는 것이 방법이다. 예컨대 에이즈를 일으키는 HIV 치료를 위해서 각각의 단계를 억제하는 약이 30가지 정도 개발돼 사용되고 있다. 한 가지 약만 투여할 경우 HIV 변이들이 내성을 나타내기 때문에 3종 이상의 약을 동시에 투여해 HIV의 증식을 낮춰 치사율 100%인 에이즈를 극복하는 성과를 거두게 됐다. 코로나19 치료제 개발을 위해 미국 국립보건원(NIH)은 80여 건의 후보약물에 대한 심사를 수행하고 있다. 코로나19도 마찬가지로 증식회로와 관련해 REGN3048은 수용체와의 결합 단계, 아르비돌은 세포막과 바이러스의 융합 단계, 클로로퀸은 바이러스 입자의 세포 내 유입 단계, 렘데시비르·아비간·이버멕틴은 유전물질인 RNA 복제 단계, 칼레트라는 단백질 가공 단계 등을 각각 억제할 가능성이 있어 이들의 약효를 시험 중이다. 우리는 전대미문의 위협과 마주하고 있다. 인류 역사 속에서 우리의 조상은 눈에 보이지 않는 병원균에 대한 공포를 이성의 힘으로 극복해 왔다. 그런 노력으로 인해 현재 우리가 존재할 수 있게 됐다. 또한 우리는 바이러스의 존재와 특징, 증식 과정 그리고 질병이 유발되는 방식을 알고 있다. 인류는 코로나19와의 싸움에서도 결국 이길 것이다.
  • 사막에서 쌀이?… UAE에 심은 국산 벼 ‘5월 추수’

    사막에서 쌀이?… UAE에 심은 국산 벼 ‘5월 추수’

    물관리 비용 등 경제성 해결은 과제로 척박한 환경의 사막에서도 벼농사가 가능할까. 우리나라 농촌진흥청이 농업기술 협력 사업의 하나로 진행한 아랍에미리트(UAE)에서의 시험재배 결과를 보면 벼농사 가능뿐 아니라 국내보다 벼 수확량도 40% 많은 것으로 나타났다. 다만 생산한 쌀의 가치보다 물관리를 비롯해 생산 비용이 더 많아 경제성이 부족하다는 점은 과제로 남았다. 농진청은 자체 개발한 건조지역용 벼 ‘아세미’ 품종을 UAE 사막에서 시험 재배해 다음달 5일 수확을 앞두고 있다고 29일 밝혔다. 2018년 한국과 UAE 정상회담에서 논의된 농업기술 협력 사업으로 시작된 농진청의 ‘사막에서 벼 키우기’는 국내 시험재배, 적합한 품종 선별 등을 거쳐 지난해 본격화됐다. 국내 시험재배 이후 UAE 사막 1890㎡ 규모의 땅에 부직포를 깔고 관수시설을 매립하는 등 물 빠짐을 최소화하는 환경을 조성했다. 이 땅에 아세미 품종을 파종한 건 지난해 11월이다. 사막에서 6개월 동안 자란 벼의 예상 수확량은 1000㎡당 763㎏이다. 국내에서 재배했을 때보다 40% 증가한 양이다. 사막지역의 풍부한 일사량이 도움이 됐고 적절한 양분 투입과 물관리에 따른 결과라고 농진청은 분석했다. 농진청은 생산된 쌀의 단백질 함량과 완전미 비율 등 쌀의 품질을 수확 이후 분석할 계획이다. 이번 시험재배로 농진청이 개발한 건조지역용 벼인 아세미 품종은 건조지역뿐 아니라 사막에서의 재배 가능성도 확인됐다. 김경규 농진청장은 “우리 기술과 경험을 바탕으로 사막에서 벼 재배 가능성을 확인했다”고 말했다. 하지만 쌀 생산액은 ㏊당 약 565만원인 반면 같은 크기에 물을 대기 위해 바닷물을 제염처리한 비용만 2000만원에 달했다. 사막에서 벼농사를 지을수록 오히려 손해를 보는 것이다. 농진청은 지하수를 활용하거나 파종 시기를 변경해 밭작물까지 이어 짓는 방안 등이 대안이 될 것으로 보고 있다. 농진청은 코로나19 상황이 호전되는 대로 UAE 정부와 협의해 2차 시험재배를 준비한다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr
  • [클릭 e상품] 명태 연육으로 만든 한성기업 ‘바다에서왔닥’

    [클릭 e상품] 명태 연육으로 만든 한성기업 ‘바다에서왔닥’

    한성기업은 수산 유래 단백질인 ‘씨프로틴’을 내세운 신상품 ‘바다에서왔닥’ 2종을 출시했다. 씨프로틴은 닭가슴살 같은 도축육 단백질이나 대두단백질과 구분해 수산 유래 단백질을 지칭하기 위해 한성기업이 만든 용어다. 한성기업은 최근 운동과 건강에 관심이 많은 소비자가 늘어나는 것에 착안해 수산물 단백질을 활용한 신상품을 준비했다. 바다에서왔닥은 100% 알래스카 명태 연육으로 만든 고단백 식품이다. 무지방과 저콜레스테롤로 살 빼는 이들의 먹는 부담을 줄였다. 한성기업 관계자는 “운동을 통해 외모를 가꾸려는 소비자를 고려해 저분자 물고기 콜라젠을 넣어 다이어트뿐만 아니라 이너뷰티를 위해서도 신경 썼다”며 “레몬과 허브페퍼의 은은한 맛이 자극적이지 않아 다이어트 식단으로 추천한다”고 말했다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr
  • [씨줄날줄] 방사광가속기 유치 경쟁/박록삼 논설위원

    [씨줄날줄] 방사광가속기 유치 경쟁/박록삼 논설위원

    방사광가속기(放射光 加速器). 보통 사람에겐 참으로 낯설고 생경하다. 무슨 기계장치인 것 같긴 한데 한 글자씩 뜯어봐도 제대로 된 뜻을 유추하기조차 힘들다. ‘문송한’(문과 출신이라 죄송한) 처지라면 더더욱 그러겠다. 한국정보통신기술협회 용어 설명에 따르면 ‘전자를 총으로 쏘아 빛의 속도에 가깝게 가속시키는 장치로 원자와 분자분광학, 표면과 계면 연구, 엑스(X)선 회절과 산란 연구, 단백질 결정 구조 분석, 광화학 반응 따위의 연구에서 이용된다’고 한다. 선뜻 이해되지 않는다. 그런데 전국이 들썩거린다. 포항, 나주, 춘천, 청주 등이 각각 영남과 호남, 강원, 충청을 대표하며 자기네들 지역에 ‘방사광가속기’를 가져다 놓기 위해 총력을 기울이고 있다. 이미 21대 총선 때 해당 지역 후보들마다 공약 한 귀퉁이에 빼놓지 않고 이를 언급했다. 기초·광역단체장은 물론 지역의 학계, 기업, 시민사회 등까지 모두 나서는 총력전이다. 방사광가속기 관련 기술의 시작과 쓰임을 보면 이러한 현상이 조금씩 이해된다. 방사광가속기는 물체의 구조를 연구하는 기초과학에서부터 신소재개발, 유전공학, 신의약개발 등 응용과학에 이르기까지 여러 분야에서 활용된다. 특히 난치에 시달리는 인류를 구제했던 각종 신약들, 예컨대 신종플루 치료제인 타미플루, 발기부전 치료제인 비아그라, 백혈병 치료제인 글리벡 등이 모두 방사광가속기의 덕을 입고 개발됐다. 이뿐 아니다. 지난해 여름 일본이 수출 규제 품목으로 지정한 반도체 관련 소재인 극자외선(EUV)용 포토레지스트 또한 방사광가속기를 통해 기술 경쟁력을 확보했다. 알려진 경제적 효과는 더욱 어마어마하다. 정부는 2027년까지 1조원을 들여 저장링 둘레가 280m인 3세대 가속기보다 큰 저장링 둘레 약 700m의 가속기를 만들겠다는 계획을 밝혔다. 전문가들은 방사광가속기를 유치할 경우 6조 7000억원의 생산유발 효과와 2조 4000억원의 부가가치 효과, 13만 7000명의 고용창출 효과가 나타날 것이라고도 전망했다. 한마디로 바이오, 에너지, 반도체, 자동차 등 미래 먹을거리를 책임질 ‘꿈의 신성장 산업’의 핵심 요체다. 신성장동력으로서의 지속성, 경제성 등을 감안하면 사활을 걸고 덤빌 만하다. 지역 균형발전, 산업발전 연속성, 전국 접근성 등 각자 내세우는 장점은 서로 다르니 치열한 경쟁은 불가피하겠다. 단단한 지반을 가진 입지 환경과 교통 접근성 등을 감안해 다음달 6∼7일 부지선정평가위원회의 평가를 거쳐 최종 입지를 발표할 예정이다. 어느 지역에 있든 한국의 국가 경쟁력을 높이기 위한 소중한 밀알이 되기를 바랄 따름이다. youngtan@seoul.co.k
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