데이노코쿠스, DNA 재조합으로 체르노빌에서도 생존미생물의 생존전략…방사성물질 분해에도 활용가능1986년 4월 26일 당시 소비에트연방 우크라이나 공화국 수도인 키예프시에서 남쪽으로 130㎞ 떨어진 체르노빌 원자력발전소에서 발생한 20세기 최악의 원전 사고가 발생했다. 그 이후로 30년이 지난 지금까지도 체르노빌 일대는 모든 동식물이 살 수 없는 죽음의 지역으로 변해 사람의 접근이 통제되고 있다. 이렇듯 지옥도 같은 지역에서도 살아남는 미생물의 생존전략을 국내 연구진이 밝혀내 주목받고 있다. 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 임상용 박사팀과 프랑스 원자력청 그루트 박사 공동연구팀은 방사선 저항성이 있는 ‘데이노코쿠스 라디오두란스’라는 미생물의 생존전략을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘FEMS 미생물학 리뷰’ 최신호에 실렸다. 지금까지는 데이노코쿠스가 강한 방사능 환경속에서도 살아남는데는 독특한 생존전략이 있는 것으로 알려졌지만 이번 연구를 통해 11종의 데이노코쿠스속(屬) 미생물들의 생존전략은 각기 다르다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 체르노빌 원전 사고지역을 조사하던 과학자들에 의해서 처음 발견된 데이노코쿠스는 강한 방사선에 노출되도 살아남을 뿐만 아니라 방사성폐기물을 분해하는 능력까지 갖고 있는 것으로 확인됐다. 보통 사람은 10그레이(㏉)의 방사선에만 노출되도 수 일 내에 사망하고 생명력이 아무리 강한 미생물도 200㏉ 이상에서는 살아남지 못하는데 데이노코쿠스는 5000㏉의 환경에서도 살아남는 것으로 알려졌다. ㏉는 방사선이 어떤 물질에 흡수되는 양을 표시하는 단위이다.데이노코쿠스가 강한 방사능 환경에서도 살아남을 수 있는 것은 방사선으로 파괴된 DNA 조각을 다시 연결시켜 생체를 재구축할 수 있기 때문이다. 마치 영화 ‘엑스맨’에 등장하는 주인공 중 한 명인 ‘울버린’처럼 자가재생능력을 갖고 있다는 것이다. 이 때문에 많은 연구자들이 방사선폐기물 처리나 방사선 항암 치료, 방사선 저항성 바이오소재 개발에 활용하려는 시도를 하고 있다. 연구팀은 지금까지 발표된 전 세계 296편의 논문에서 보고된 약 250개 방사선 저항성 단백질을 바탕으로 11종의 데이노코쿠스속 미생물을 비교분석했다. 그 결과 방사선 저항에 핵심적인 단백질은 공통적으로 갖고 있지만 DNA 손상을 복구할 수 있는 단백질과 작동 메커니즘은 11종 모두 다르다는 것을 새로 밝혀냈다. 연구팀은 “이번 연구를 통해 미생물의 방사선 저항성 원리를 체계적으로 정립할 뿐만 아니라 고등동물을 비롯한 다양한 생물체의 방사선 반응 원리를 규명하는데 도움이 될 것”이라며 “추가 연구를 통해 방사선 저항성 미생물을 이용한 다양한 방법을 찾을 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 비만이나 당뇨를 유발시키는 것으로 알려진 단백질이 간염, 간경화나 간암을 유발시킬 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 박지영 교수팀은 엔도트로핀(ETP)라는 단백질이 간 조직의 미세환경을 변화시켜 만성 간질환을 일으키고 간암까지 유발시킬 수 있다는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘병리학’ 최신호에 실렸다. 엔도트로핀 단백질은 비만한 사람의 지방세포에서 많이 만들어지며 유방암 전이와 항암제 내성 뿐만 아니라 당뇨환자의 합병증 원인으로 알려져 있다. 연구팀은 간암환자들의 간조직을 조사한 결과 엔도트로핀이 많을 경우 환자의 생존율이 떨어지고 예후도 좋지 않다는 것을 발견했다. 이에 생쥐의 간에 엔도트로핀이 많이 만들어지도록 하자 간암이 발생한다는 것을 확인했다. 연구팀은 엔도트로핀이 간 손상이 진행되는 과정에서 간세포와 비(非)간세포의 상호작용에서 중요한 역할을 한다는 것을 알아냈다. 즉 엔도트로핀에서 만들어 내는 신호가 간세포를 죽게 만들고 죽은 간세포에서 나온 물질이 비간세포와 상호작용하면서 염증을 유발시키고 간 조직을 딱딱하게 경화시킨다는 것이다. 엔도트로핀 증가-세포사멸-염증 유발-섬유화라는 과정이 이어지면서 만성 간질환과 간암을 유발시킨다는 설명이다. 박지영 교수는 “이번 연구에서는 엔도트로핀이 만성 간질환의 원인으로 작용한다는 사실을 밝혀내 엔도트로핀 활성을 억제할 경우 간질환 치료에도 도움이 될 수 있음을 보여줬다”라며 “엔도트로핀은 세포 밖에 존재하는 물질이기 때문에 혈액검사로도 쉽게 파악할 수 있으며 이번 연구를 바탕으로 환자에게 적용가능한 치료용 항체와 약물 개발을 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

러시아와 중국의 부잣집 아이들은 이러고 논다. 지난 8월 러시아의 부유층 자제들이 평소 얼마나 많은 것을 가지고 여유롭게 사는지 자랑질하면서 시작됐는데 중국 아이들이 후생가외를 보여준단다. 이른바 ‘폴링스타즈 챌린지(#fallingstarschallenge) 2018’이다. 몇년 전 국내에서도 유행했던 ‘시체 놀이’가 변형된 것이라고 보면 되겠다. 호화 자동차나 개인 제트기, 명품 백, 샴페인 글래스 등을 바닥에 어지럽게 널려 놓는 것이 러시아 아이들의 트렌드라면 중국에서는 단순히 패러디하는 것을 넘어 창조적으로 변형해 즐기고 있다. 예를 들어 여유 있는 집 아이들이 일상을 영위하는 데 얼마나 따분해 하는지 보여주는 데 초점을 맞춘다. 그런데 최근 2주 동안에는 부유층 자제들만큼 가진 것이 없는 청소년들이 그나마 어지럽힐 수 있는 것들을 널부려 놓고 촬영한 사진들에 ‘좋아요’를 클릭하는 현상이 빠르게 번지고 있다.북부 시안에 사는 ‘MrBailuJ’는 마라톤 대회에 참여했을 때 몸에 지녔던 것들을 길바닥에 널부러 놓았는데 “대회에 참가하기 전 (주최측이 나눠준 의류와 기록 장치 등을 담은) 팩을 받으면서부터 뭔가 다르게 해보고 싶었고 나와 비슷한 수준의 아이들과 즐기면 재미있겠다고 생각했다”고 털어놓았다. 교육기관에 다닌다고 밝힌 한 유저는 여러 대의 손전화, 태블릿, 비스킷 상자 등을 널부러 놓고 엎어진 사진을 다른 이들과 공유했다.메이란 여성은 몸매를 유지하기 위해 얼마나 애쓰는 것을 보여줄 수 있는 사진을 골랐다. “저는요, 스포츠카도 없고 에르메스 따위도 없어요. 내가 갖고 있는 것은 바벨이나 (근육량을 키우기 위해 먹는) 단백질 파우더 밖이에요.” 다른 이용자는 “온라인을 통해 자신의 부를 보여주는 행위는 어리석기 짝이 없다”며 “가진 것이 적을수록 다른 이들이 자신의 재산을 어떻게 바라볼지 덜 걱정하게 된다”고 지적했다. 이어 “정말 부잣집 아이들이라면 이런 식으로 과시하지 않는다”고 덧붙였다. 사실 중국인들의 부 과시는 아시아에서도 널리 알려진 일이다. 중국 제일의 부자 가운데 한 명인 왕잔린의 아들 왕시총이 2015년 5월 반려견에게 채운다며 애플 와치 둘을 25만 위안에 주고 구입한 사실이 알려져 물의를 일으킨 것이 대표적이다. 시진핑 국가주석이 2012년 말 집권한 뒤 중국은 대규모 반부패 캠페인을 벌여왔다. 이달 초 유명 배우 판빙빙이 탈세를 했다며 거액의 벌금을 추징하는 등 연예 산업과 엘리트 계층에게로 반부패 조치가 옮겨가고 있다. 이런 판국에 중국 내 부자들은 이런 행동을 삼가는 반면, 해외에 거주하는 중국계 부잣집 자녀들이 부 과시 놀이에 빠져들고 있는 것이라고 영국 BBC는 진단했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

심장마비 발병 위험 여부를 단 15분 만에 혈액 검사로 알아낼 수 있는 새로운 검사방법이 뉴질랜드에서 개발됐다. 22일 뉴질랜드헤럴드에 따르면 뉴질랜드에서 시험 중인 새로운 혈액 검사로 환자가 심장마비를 일으킬 위험이 있는지를 단 15분 만에 알아낼 수 있게 됐다. 심장마비를 일으킬 수 있는 위험이 있는 증상 등으로 응급실에 입원한 환자들의 경우, 현재 사용하는 혈액 검사 방법으로는 심장마비 위험 정도를 알아내는 데 한 시간에서 두 시간 이상이 걸린다. 신문은 뉴질랜드 오타고대학 존 피커링 교수 등이 최근 논문을 통해 새로운 혈액 검사 방법을 소개했다며 이 같이 전했다. 피커링 교수는 “장점은 진단과 치료가 빠르게 이루어진다는 것으로 응급실 의료진이 기존 방식의 검사를 하면서 기울이는 시간과 노력이 많이 줄어들 수 있다”라고 지적했다. 새 혈액 검사 방법은 오타고대학과 뉴질랜드 캔터베리 지역 의료당국이 2016년부터 2017년까지 크라이스트처치 병원 응급실을 찾은 심장마비 증상 환자 350여 명을 대상으로 시험했다. 캔터베리 지역 의료당국의 마틴 탄 박사는 새로운 혈액 검사 방법은 기존 방법보다 정밀도가 더 높다며 심장 트로포닌이라는 혈액 속의 단백질 수치를 측정하는 데 초점이 맞추어진다고 설명했다. 그는 “우리들의 시험 결과는 병원 응급실은 물론 고립된 지역 의료시설에서도 사용할 수 있는 아주 좋은 방법이 될 것”이라며 전 세계적으로 수천만 명의 환자들에게 도움을 줄 수 있을 것이라고 덧붙였다. 현재 이에 대한 연구가 더 큰 규모로 이루어지고 있으며, 내년에는 뉴질랜드 전역 병원에서 시험 될 예정이라고 신문은 덧붙였다. 이석우 선임기자 jun88@seoul.co.kr

글로벌 더마코스메틱 브랜드 리더스코스메틱이 야심차게 선보이는 헤어 케어 전문 브랜드 ‘살롱 바이 리더스’의 헤어 커버 볼륨 트리트먼트가 롯데홈쇼핑 론칭 방송에서 전량 매진을 달성했다고 밝혔다. 지난 15일 배우 유지인과 함께 처음 선보인 ‘살롱 바이 리더스 헤어 커버 볼륨 트리트먼트’는 일반 염모제와 컬러 트리트먼트제와 달리 씻어내지 않고도 간편하게 새치를 커버할 수 있어 시청자들에게 많은 관심을 받았다. 리더스코스메틱 관계자는 “새치 커버가 필요한 소비자들은 대부분 정기적으로 염색을 하기 때문에 간편한 사용법과 커버력 외에도 자주 사용해도 자극이 없는 제품을 선호한다”며 “‘살롱 바이 리더스 헤어 커버 볼륨 트리트먼트’는 이와 같은 소비자들의 욕구를 한 번에 충족시킬 수 있는 요소들을 갖춰 큰 호응을 얻을 수 있었던 것으로 보인다”고 밝혔다. 이번 방송에서 선보인 제품은 두피 저자극 테스트, 민감성 피부 테스트를 완료해 독한 염색제 때문에 새치 커버를 꺼리던 소비자들도 누구나 안심하고 사용이 가능하다. 특히, 1회 사용하면 50시간 동안, 7회 누적 사용하면 4주간 색상 지속 및 모발 윤기 개선에 도움을 주는 등 각종 임상실험을 거쳐 우수한 품질을 입증받았다. 에어버블 무스 타입의 제형으로 제품에 동봉된 브러쉬를 이용해 새치 커버가 필요한 부분에 펴 바른 후 5-10분간 건조해주면 씻어내지 않고도 곧바로 외출이 가능하다. 뿐만 아니라 프랑스산 염료를 사용해 자연스러운 컬러감을 선사하며 실크 단백질, 아르간 오일, 20여 종의 아미노산 성분을 사용해 머릿결에 영양을 공급해 모발 손상 없이 매일 사용이 가능한 신개념 새치 커버 트리트먼트다. 리더스코스메틱은 소비자들의 성원에 힘입어 배우 유지인과 함께 2차 방송을 추가 진행한다. 다크브라운과 밀크브라운 총 2종으로 1세트 당 본품 6개와 고급브러쉬 2개가 함께 구성되며, 22일 오전 6시부터 롯데홈쇼핑에서 생방송으로 만나볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

“웽~~~~!!”요즘 밤에 잠자려고 누우면 귓가에 들려오는 가장 무시무시한 소리, 그것은 바로 모기가 야간비행을 하는 소리이다. 비가 올 때에도 모기가 날아다니는 이유는 모기가 빗방울에 붙어서 함께 낙하하다가 지상 6센티미터쯤 되는 곳에서 날아오르기 때문이라고 하니, 가히 비행의 달인이라 할 만하다. 날씨가 선선해 사라졌다고 방심하는 사이, 모기는 어느새 집으로 들어와 새벽잠을 설치게 한다. 전 세계에서 인간을 제치고 첫 번째 사망유발자로 등극한 모기, 그 역사는 인간의 역사를 능가한다. 내몽골 초원에서도 가장 두려운 동물은 늑대가 아니라 모기이며 영상 50도가 넘는 사막에도, 영하 50도를 넘나드는 극지에도 모기는 존재한다. 이번에 허리케인이 휩쓸고 간 미국에 초대형 모기가 나타나 사람들을 두렵게 만들고 있다는 보도가 보이는데, 모기가 옮기는 수많은 질병들을 생각해 보면 그 두려움이 근거가 없는 것이 아니다. 물론 모기가 사람의 피만 빨아먹는 것이 아니라 과즙이나 꿀을 먹긴 하지만, 교미를 마치고 알을 낳을 시기가 된 암컷 모기라면 선택의 여지가 없다. 알을 낳기 위해 암컷 모기는 단백질이 절대적으로 필요하기 때문에 동물이나 사람의 피를 빨아먹을 수밖에 없는 것이다. 그러나 그것 때문에 수많은 인간과 동물이 생명을 잃으니, 그야말로 ‘공적 1호’라 하겠다. 이런 모기가 신화 속에도 등장하는 것은 당연한 일이다. 제주도에 가서 신들을 모신 장소인 ‘당’을 답사할 때 가장 두려운 것은 모기이다. 팽나무 그늘이나 동굴, 바닷가, 냇가 등에 주로 당이 분포해 있는데, 그곳이야말로 모기가 서식하기에 가장 좋은 장소이기 때문이다. 그러니 여름에 제주도에 가서 신들을 모신 장소를 보고자 한다면 우선 모기 쫓는 약부터 바를 일이다. 그래서일까. 제주도에 전해지는 ‘차사본풀이’에서 모기는 아주 못된 과양생 부부가 변해서 된 것이라 전하고 있다. ‘차사본풀이’의 주인공 강림은 나중에 가장 유명한 저승차사가 되는데, 그가 살아 있을 때 인간의 몸으로 저승으로 가서 염라대왕을 데려온다. 과양생 땅에서 일어난 살인사건을 판결하기 위해 염라를 데려온 것인데, 힘센 강림 때문에 염라는 어쩔 수 없이 지상으로 온다. 염라대왕은 동경국 버무왕의 아들 삼형제를 죽이고 비단 등을 탈취한 못된 과양생 부부를 처벌하는데, 그들 부부가 죽어서 모기와 각다귀로 변했다고 한다. 살아 있을 때에도 탐욕 때문에 남의 피만 빨아먹으며 살더니, 죽어서도 인간을 괴롭히는 존재로 변하는 것이다. 한편 중국 윈난성의 이족 신화에도 활을 잘 쏘는 영웅 즈거아루의 이야기가 전해진다. 매와 용의 후손 즈거아루는 어려서부터 활솜씨가 출중한 소년이었다. 아기 때 버려졌던 경력이 있지만 매와 용이 키워주었고, 세 살 때 대나무로 활을 만들어 새를 쏘았는데 백발백중이었다. 다섯 살 때에는 나무로 활을 만들어 고라니 사냥도 했다고 한다. 또한 사람을 잡아먹는 요괴를 퇴치하기도 하고, 천둥신을 물리치기도 했으며, 하늘에 동시에 떠오른 여섯 개의 해와 일곱 개의 달을 한 개씩만 남기고 쏘아 떨어뜨려 인간을 재앙에서 구해 주기도 했다. 제주도 신화의 대별왕과 소별왕이 하늘에 두 개씩 떠 있던 해와 달을 하나씩만 남기고 쏘아 떨어뜨린 것과 매우 흡사하다. 그런데 영웅 즈거아루가 행했던 일 중 잘한 것이 하나 더 있다. 그 시대에는 뱀도 밭의 둔덕만큼 굵고 파리와 모기도 주먹만큼 커 사람들을 해쳤다고 하는데, 즈거아루가 그것들을 지금처럼 작게 줄였다는 것이다. 몸의 길이가 겨우 2㎜ 정도밖에 안 되는 모기가 이렇게 우리를 괴롭히는데 주먹만큼 큰 모기라니, 생각만 해도 무시무시하다. 허리케인 플로렌스가 지나가고 난 후에 거대한 모기가 나타났다니, 신화 속의 즈거아루가 재림해야 하는 것이 아닌가.

10월은 프로야구의 열풍이 극에 달하는 때이자 과학자들에게는 또 다른 흥분을 주는 달이다. 노벨과학상 수상자가 발표되기 때문이다.올해도 여러 분야의 훌륭한 성과를 놓고 어떤 연구가 노벨상을 수상할 것인가에 대해 많은 추측이 있었고 ‘혹시 한국에서도’ 하는 기대도 있었다. 기초과학연구원(IBS) 단장 중 한 명인 로드니 루오프 박사의 경우 노벨상을 받을 만한 연구 업적 덕분에 울산과학기술원(UNIST)과 IBS의 많은 연구자들이 내심 기대하기도 했다. 애석하게 올해 노벨화학상은 다른 연구자가 수상했지만 연구의 중요성으로 볼 때 몇 년 안에 좋은 소식이 있지 않을까 하는 생각이 들기도 한다. 올해 노벨과학상도 탁월한 연구를 수행한 연구자들에게 돌아갔다. 생리의학상은 면역세포를 이용한 항암치료법을 가능케 한 연구가 선정됐다. 이 연구는 이미 실제 환자 치료에 사용되고 있다. 암으로 사망 직전까지 갔던 지미 카터 전 미국 대통령도 이 면역치료로 완치가 되면서 기적 같은 치료법으로 주목받기도 했다. 필자는 DNA 상해복구에 대한 연구를 하고 있다. 최근 면역항암치료에 효과가 있는 암종들이 DNA 상해복구 시스템에 이상이 있는 암이라는 결과가 밝혀지면서 면역치료와 DNA 상해복구 과정 간 연관성 연구가 활발하다. 물리학에서는 레이저를 이용해 극미세 물질을 보거나 움직이는 연구가 선정됐다. 이 연구도 현재 많은 분야에 응용돼 쓰이고 있다. 레이저로 시력을 교정하는 라식 수술의 펨토초 레이저 사용이 대표적이다. 필자가 작은 단백질, DNA 등을 조작하는데도 이 기술을 사용하고 있다. 노벨화학상은 무작위 돌연변이를 통한 다양한 단백질을 만드는 방법을 개발해 의학 및 과학 발전에 공헌한 연구에 돌아갔다. 이 연구는 약물의 표적을 찾거나 새로운 항체를 만드는 등 공정에 사용되고 있고 많은 바이오 신약이 이 방법으로 만들어졌다. 노벨상 수상자가 발표되면 많은 사람들이 “왜 한국에서는 노벨상이 나오지 않을까”, “한국의 과학정책이나 연구방향이 맞지 않는 것이 아닐까”, “한국인의 교육 방법이나 성향이 노벨상과 거리가 먼 것 아닐까”라는 질문을 던지곤 한다. 필자가 한국에 돌아온 지난 4년 동안 매년 받는 질문들이다. 필자는 현재 한국에서 진행하는 과학기술 정책, 연구방향, 교육, 한국인의 성향 등은 전혀 문제가 아니라고 답한다. 문제는 과학정책, 연구방향, 교육방향을 너무 자주 바꾼다는 것이다. 일단 방향을 정하면 이것을 꾸준히 지켜나가야 한다. 노벨상을 탈 만한 연구성과가 나오기 위해서는 한번 믿고 방향을 잡은 연구정책을 10~20년 이상 꾸준히 밀어주는 끈기가 필요하다. 1983년에 나온 일본 이토 준타로 교수 등이 집필한 ‘과학사기술사사전’에 따르면 조선 세종 재위기간 동안 세계를 변화시킨 연구 업적이 21건이나 된다. 이는 유럽, 아랍 19건, 중국 4건, 일본 0건에 견줘 압도적인 성과다. 세종 재위기간 동안 무엇이 이를 가능하게 했을까. 바로 꾸준한 관심을 갖고 밀어주는 정책 덕분이 아니었을까 생각된다. 10월 노벨상 수상자 발표와 한글날을 보내면서 세종대왕의 훌륭한 업적을 가능하게 한 국가 경영의 위대함을 다시 한번 흠모하게 된다.

DGIST 뇌·인지과학전공 서병창 교수팀이 신경세포와 심장세포에 존재하는 칼슘채널 복합체의 작용원리를 세포내에서 실시간으로 관찰?규명했다 DGIST는 칼슘채널 복합체는 알파1(α1), 베타(β), 알파2감마(α2δ) 소단위체로 구성돼 있으며 이러한 소단위체들은 칼슘채널이 세포내 칼슘이온 유입 조절을 통해 다양한 생리현상을 조절하는데 중요한 역할을 한다고 15일 밝혔다. 많은 과학자들이 복합체의 작용원리 규명과 분석에 집중했지만 이를 실시간으로 검증하는데 어려움이 있어 현재까지는 눈에 띄는 연구 성과가 나오지 못하고 있었다. 서병창 교수팀은 먼저 ‘라파마이신 유도 FKBP-FRB 이합체화 기법’을 변형·적용함으로써 칼슘채널 β소단위체를 세포소기관 세포소기관 : 원형질막, 소포체 및 미토콘드리아와 같은 세포 안에 들어 있는 작은 기관으로 움직이도록 유도해 눈으로 실시간 관찰이 가능한 환경을 조성했다. 그 후 패치클램프 기법을 사용해 그동안 연구가 불가능했던 칼슘채널 내 여러 소단위체의 작용원리뿐만 아니라 소단위체간의 상호작용을 규명할 수 있었다. 패치클램프 기법은 세포막에 첨단 직경이 1~수μm의 유리관 미세전극(조각 피펫)을 밀착시켜 피펫 내 영역을 외영역으로부터 전기적으로 격절시킴에 따라 전극첨단의 세포막 또는 세포전체를 전위 고정시키는 방법이다. 칼슘채널 내에서 β소단위체가 혼자 발현될 경우에는 α1소단위체와 안정적으로 결합하지만 다른 유형의 β소단위체가 같은 칼슘채널 내 2개 이상 존재할 경우 β소단위체들간의 상호 경쟁으로 기존의 α1·β결합 소단위체의 β소단위체가 다른 단일 β소단위체로 대체되며 안정성이 저하되는 사실을 규명했다. 이는 소단위체간의 경쟁적 작용으로 인해 살아있는 세포 속 칼슘채널에서 α1·β결합 소단위체의 역동적인 결합을 실시간을 관찰함으로써 관련 연구에 새로운 지평을 연 것이라 할 수 있다. 또한 소단위체간의 이러한 상호작용은 세포 내의 칼슘이온 유입을 보다 정밀하게 조절하는 것을 의미해 소단위체간의 긴밀한 상호작용의 중요성을 보여주고 있다. 그 외에도 서병창 교수팀은 칼슘채널 α1·β결합 소단위체가 분리하며 발생하는 채널내 칼슘유입 감소, 채널 차단속도 저하, 세포막 인지질에 의한 칼슘채널 활성도 감소 등 소단위체 작용에 의한 새로운 현상도 함께 발견했다. 서 교수는 “이번 연구는 신경세포와 심장세포에서 이루어진 만큼 향후 고혈압 및 다양한 뇌 질환의 새로운 치료방법 개발에 단초를 제공할 것으로 기대된다”며 “이번 연구에서 사용한 연구 기법은 단백질 간 상호 작용이 발생하는 세포 속 다양한 단백질의 연구에도 큰 영향을 줄 것으로 예상된다”고 말했다. 이번 연구에는 서 교수와 미국 워싱턴주립대 버틸 힐 교수, 제1저자로 DGIST 연준희 학생(뇌·인지과학전공 박사과정)이 참여했으며 연구성과는 세계적인 학술지 ‘미국국립과학원회보’ 최신호에 실렸다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

1년 전인 지난해 10월 시베리아 북극 해안가에 무려 230마리가 넘는 북극곰이 한데 모여 만찬을 즐겼다. 북극곰의 허기를 달래준 먹이는 바로 죽은 고래. 약 18m에 달하는 북극고래 사체가 해안으로 떠밀려오자 수많은 북극곰들이 냄새를 맡고 몰려든 것이다. 이처럼 북극곰이 고래사체를 뜯어먹는 경우는 가끔 포착되지만 이렇게 많은 북극곰이 한데 모인 것은 역대 최대 기록이었다. 북극곰은 일반적으로 단독생활을 하면서 홀로 차가운 얼음 바다를 떠도는 동물이기 때문이다. 최근 미국 워싱턴 대학 북극과학센터 연구팀은 고래사체가 현재 북극곰의 생존을 돕고는 있으나 지구온난화가 지금처럼 지속되면 이 또한 충분치 않다는 연구결과를 발표했다. 지상 최강의 포식자인 북극곰의 주먹이는 물개와 같은 동물이다. 그러나 기후변화로 인한 지구온난화로 해빙의 면적이 작아지면서(녹으면서) 북극곰은 영양분이 풍부한 물개 등을 사냥하기가 어려워졌다. 북극곰은 물개가 얼음 구멍으로 숨을 쉬기위해 올라오는 순간을 기다리다 번개처럼 사냥하기 때문이다. 이같은 이유로 북극곰은 평소에는 거들떠보지도 않던 바닷새의 알까지 먹기 시작했지만 허기를 채우기는 힘들다. 다만 운좋게 해안가로 떠밀려오는 고래사체는 북극곰에게는 지방과 단백질을 채워줄 알토란같은 먹이다. 문제는 고래사체 역시 미래에는 현재의 곰 개체수를 지탱하기에는 충분치 않다는 것. 연구에 참여한 크리스틴 라이드레 박사는 "만약 지구온난화가 지금처럼 지속된다면 2040년 쯤 북극의 여름에는 해빙이 없는 상황이 올 것"이라면서 "이는 지난 100만년 동안 북극곰 서식지에서 일어난 어떠한 최악의 기록도 뛰어넘게 될 것"이라고 전망했다. 곧 해빙감소로 북극곰이 점점 더 고래사체에 의존해 가까운 미래에는 이또한 부족해질 것이라는 예측이다. 라이드레 박사는 "분석결과 죽은 고래의 약 10%가 바다를 떠다니고 이중 일부만 육지에 다다른다"면서 "고래사체가 정기적으로 여러 지역에 골고루 공급되는 것도 아니고 포경으로 인해 그 숫자 또한 줄고있다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

관절염은 관절 사이에 염증이 생겨 통증이 유발되는 질환으로 여러 가지 원인이 있지만 뼈와 뼈 사이에 있는 물렁뼈(연골)가 닳으면서 나타나기도 한다. 다른 세포나 조직과는 달리 재생이 쉽지 않다는 문제가 있다. 이 때문에 관절이 손상될 경우 인공관절을 이식하거나 통증을 감소시키는 약을 먹는 등의 방법 밖에 없었다. 국내 연구진이 개구리를 연구해 관절염을 근본적으로 치료할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 박태주 교수와 아주대 의대 양시영 교수 공동연구팀은 아프리카발톱개구리를 이용해 ‘ITGBL1’이라는 유전자가 연골형성에 관련돼 있다는 사실을 밝혀내고 의학 및 생물학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 10일자(현지시간)에 발표했다. 연골을 형성하는 주요 성분은 연골세포가 아니라 세포 밖 물질이다. 적은 양의 연골세포와 세포 밖 물질이 신호를 주고받으면서 뼈와 같은 조직을 만들어 내는 것이다. 연골이 만들어지는 것은 짧게는 수개월에서 길게는 수년 정도의 시간이 걸리기 때문에 재생이 매우 어려운 조직으로 알려져있다. 연구팀은 체외수정으로 수정란을 쉽게 얻을 수 있으며 알이 크고 발생과정이 빠를 뿐만 아니라 유전적으로도 사람과 비슷해 생물학 연구에서 많이 사용된 아프리카발톱개구리를 이용했다. 연구팀은 아프리카발톱개구리가 알에서 성체로 성장하는 과정에서 연골로 분화하는 연골세포에서 ITGBL1 유전자가 많이 발견됐다.이 유전자는 연골세포가 연골조직을 만들 때 인테그린이라는 단백질을 억제한다는 사실을 연구팀은 확인했다. 원래 인테그린 단백질은 연골세포와 세포 밖 물질이 신호를 주고받을 때 필수적이나 연골로 형성될 때는 줄어들어야 한다. 그렇지 않으면 연골조직 형성을 방해한다. 연구팀은 관절염이 생기면 인테그린 단백질이 활성화돼 연골을 분해하고 분해된 조각이 다시 염증반응을 일으켜 연골을 파괴하는 악순환을 유발시킨다는 사실도 확인했다. 박태주 UNIST 교수는 “인테그린 단백질이 과도하게 활성화될 경우 관절염 뿐만 아니라 암, 과민성 대장증후군, 건선 등 질환도 유발시키는 것으로 알려져 있다”며 “인테그린 활성을 낮출 수 있는 ITGBL1 단백질이 이런 악순환 고리를 끊을 수 있을 것”이라고 설명했다. 실제로 연구팀은 ITGBL1 단백질을 활용한 관절염 세포치료제를 개발하는 후속연구를 진행 중이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

대표적 혐오 곤충인 바퀴벌레가 식량부족 문제를 해결하는 열쇠가 될 수 있다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 브라질 리우그란데 대학 연구팀이 바퀴벌레로 빵을 만드는 데 성공했다고 현지 언론이 최근 보도했다. 연구팀은 바퀴벌레를 말린 후 빻아 밀가루와 섞는 식으로 제빵원료를 개발했다. 이렇게 만든 원료를 이용해 빵을 만들어 보니 일반 밀가루로 만든 빵보다 단백질이 훨씬 풍부했다. 일반 밀가루로 만든 빵은 100g당 단백질이 9.7g에 불과했지만 일명 ‘바퀴벌레 빵’은 100g당 단백질 22.6g을 함유하고 있었다.땅콩과 비슷한 맛을 내 미각적으로도 바퀴벌레 빵은 일반 빵에 비해 손색이 없다는 평가를 받았다. 단백질이 풍부한 데다 저렴한 가격으로 공급이 가능하다는 것도 바퀴벌레 빵의 장점이다. 연구팀은 “바퀴벌레가 워낙 많아 공급가격이 저렴할 수밖에 없다”고 설명했다. 연구팀에 따르면 바퀴벌레는 단백질 덩어리다. 바퀴벌레는 전신의 70%가 단백질이라 소고기(50%)보다 많은 단백질을 제공한다. 하지만 생산비용은 훨씬 저렴하다. 소고기 1kg을 얻기 위해선 250제곱미터의 땅과 2만 리터의 물이 필요하지만 1kg 바퀴벌레를 양식하는 데는 30제곱미터 땅과 1000리터 물이면 충분하다. 비용 대비 단백질 공급량에서 바퀴벌레가 소고기보다 월등히 앞선다는 얘기다. 문제는 곤충에 대한 선입견이다. 브라질의 식품영양학교수 에니로 비에라는 “곤충을 (식량으로) 꺼리는 문화가 가장 큰 걸림돌”이라며 “대부분의 경우 곤충가루를 식용으로 사용하기 때문에 혐오감을 가질 필요가 없다”고 말했다. 현지 언론은 “바퀴벌레 빵의 개발 성공이 곤충 식용에 어떤 영향을 줄지 관심이 모아진다”고 보도했다. 사진=리우그란데대학 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

고지방 식사가 유발하는 뇌 손상을 식물의 특정 호르몬을 함께 섭취하면 되돌릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 스페인 하우메 I 대학 아나 마리아 산체스 교수가 이끄는 연구진이 쥐를 대상으로 한 실험에서 이같은 결론에 이르렀다고 국제 학술지 ‘분자신경생물학’(Molecular Neurobiology) 최신호(4일자)에 발표했다. 연구진은 식물이 스트레스를 받을 때 식물체 내에 다량으로 생성하는 호르몬인 낙엽산(아브시스산)에 주목했다. 낙엽산은 건조 환경에서 잎의 기공이 닫히게 하는 역할을 해 식물 내 수분을 유지한다. 실제로 휴면 중인 식물의 눈이나 알뿌리, 종자 등에는 낙엽산이 다량으로 들어있는 것으로 알려졌다. 이들 연구자는 낙엽산이 기억을 저장하는 뇌 영역의 염증을 줄인다는 가설을 세우고 이번 연구를 진행했다. 이에 따라 연구진은 쥐들에게 일정 기간 고지방 먹이를 제공하고 나서 이런 먹이가 이들 쥐의 인슐린 수치는 물론 신경계 염증 감소와 관련이 있는 유전자 발현에 어떻게 영향을 주는지를 분석했다. 결과는 고지방 먹이를 섭취한 쥐들의 경우 이른바 ‘해마’로 알려진 뇌 영역에서 인슐린 수용체의 발현이 줄어들어 인슐린 저항성의 증가를 시사했다. 인슐린 저항성은 혈류에서 포도당을 운반하는 호르몬에 반응하는 세포의 감소된 능력으로, 제2형 당뇨병의 발병과도 연관성이 깊다. 또 인슐린 저항성은 신경계 염증과도 관련이 있으며 인슐린 저항성과 신경계 염증은 모두 치매와 같은 정신질환과도 관련이 있는 것으로 알려졌다. 해마는 감정과 기억 중에서도 이미 장기간의 기억과 밀접한 연관이 있는 것으로 알려졌다. 그런데 이들 쥐의 먹이에 낙엽산을 첨가하자 신경계에 염증이 생기는 것을 되돌릴 수 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구에 참여한 알베르토 나바로 연구원은 “고지방 식사로 유도한 신경계 염증 상태에서는 인슐린의 적정 기능에 필요한 단백질의 발현이 줄어드는 것을 증명할 수 있었다”고 설명했다. 이어 “고지방 먹이에 낙엽산을 더하면 인슐린 수치가 정상이더라도 신경계 염증 감소와 관련이 있는 유전자의 발현을 회복할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

다이어트 요요현상 등 다양한 원인으로 인해 체중이나 혈압, 혈당, 콜레스테롤 수치에 잦은 변화가 나타날수록 심장질환 등으로 인한 조기사망 위험이 높아진다는 국내 연구진의 연구결과가 나왔다. 가톨릭대학교 연구진은 건강한 국민건강보험에 등록된 건강한 성인 674만 8773명을 대상으로 연구를 진행했다. 연구 참가자들은 연구가 시작된 시점에는 당뇨나 고혈압, 콜레스테롤과 같은 요인이 없었으며, 심근경색이나 심장마비 등의 병력이 전혀 없었다. 연구진은 2005년에서 2012년까지 3차례 이상 이들의 몸무게와 혈당, 혈압, 콜레스테롤 수치를 기록한 결과, 연구가 끝나는 시점에 연구 참가자 중 5만 4785명이 사망했고 2만 2498명이 뇌졸중을, 2만 1452명이 심장마비를 경험했다. 구체적으로 분석했을 때, 혈압이나 콜레스테롤, 혈당과 몸무게 수치가 변동을 거듭한 사람일수록 그렇지 않은 사람에 비해 사망률이 최대 127% 상승한 것을 확인했다. 뿐만 아니라 위의 수치가 자주 변동된 사람은 심장마비 위험이 43%, 뇌졸중 위험이 41% 증가한다는 사실도 밝혀졌다. 혈압과 콜레스테롤, 혈당 및 몸무게 수치가 자주 변동된다는 것은 다이어트와 요요현상과 밀접한 관계가 있다는 것이 전문가들의 설명이다. 요요현상은 몸무게와 복부둘레가 다시 증가할 뿐만 아니라 근육량이 감소 등의 변화를 가져오며, 이러한 변화는 장기 주위에 지방을 축적시키고 제2형 당뇨와 심장질환의 위험을 높일 수 있다. 실제로 쥐 등 설치류를 대상으로 몸무게의 증가와 감소를 반복하게 한 결과 지방간으로 인한 질환이 유발됐고, 이것이 간의 단백질 합성 및 해독 기능이 떨어진 상태인 간부전으로 이어지는 것이 확인됐다. 연구에 참여한 가톨릭대학교 이승환 교수는 해당 논문에서 “혈압, 콜레스테롤, 혈당 및 몸무게 등을 (건강한 수준으로) 유지하는 것은 건강을 지키는데 매우 중요하다”면서 “의료진들은 환자의 혈압이나 콜레스테롤, 글루코오스 수치와 몸무게 등의 변동을 주의깊게 관찰할 필요가 있다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 미국심장학회 학회지 순환기저널(Journal Circulation) 10월 1일자에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

올해 노벨 생리의학상은 면역 항암제 개발의 기틀을 마련한 미국과 일본 과학자에게 돌아갔다.스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 1일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 제임스 앨리슨(70) 미국 텍사스대 MD앤더슨 암센터 교수와 혼조 다스쿠(76) 일본 교토대 명예교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 2명의 과학자는 면역 세포의 작동을 막는 생체 내 제동 장치를 제거해 면역 세포로 암 조직을 공격할 수 있게 해 인류의 암과의 싸움에 새 이정표를 세웠다”고 평가했다. ●美 앨리슨, ‘예비 노벨상’ 래스커상 수상도 앨리슨 교수는 2015년 ‘예비 노벨상’으로 알려진 래스커상 임상의학부문에서 수상했다. 일본은 혼조 교수의 수상으로 노벨과학상 수상자가 23명으로 늘어 기초과학 강국의 면모를 다시 한번 보여 줬다. 앨리슨 교수는 인체 면역 세포 가운데 하나인 T세포에 붙어 있는 ‘CTLA-4’라는 단백질이 면역 세포의 활성을 조절한다는 사실을 발견하고 CTLA-4를 억제하는 ‘안티 CTLA-4’를 만들어 T세포를 이용한 암 살상력을 증강시키는 방법을 찾았다. ●日 혼조, 면역활동 억제 단백질 발견 큰 성과 혼조 교수는 면역 활동을 억제하는 ‘PD-1’이라는 단백질을 발견하고 PD-1의 활동을 억제함으로써 인체 면역시스템을 활성화시켜 암을 치료하는 면역 항암 치료법을 개발했다. 이들의 연구를 바탕으로 만들어진 면역 항암제 ‘옵디보’와 ‘여보이’는 지금도 다양한 암 치료에서 단짝처럼 병행 사용되고 있다. 이번 생리의학상 수상자들에게는 상금 900만 크로나(약 11억 2500만원)가 주어지는데, 둘이 450만 크로나씩을 나눠 갖게 된다. 노벨위원회는 2일 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제임스 앨리슨(70) 미국 텍사스대 MD앤더슨 암센터 교수와 함께 일본의 혼조 다스쿠(76) 교토대 명예교수가 올해의 노벨 생리의학상을 수상했다. 혼조 교수는 “암 환자를 구할 수 있게 더 연구하겠다”고 소감을 밝혔다. 스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 면역체계를 이용한 암 치료법을 발견한 공로로 두 교수를 2018년 노벨생리의학상 공동 수상자로 선정했다고 1일(현지시간) 발표했다. 노벨위원회는 “수상자들은 종양 세포를 공격하는 우리의 면역체계의 고유한 능력을 활성화함으로써 암 치료법에서 완전히 새로운 원리를 규명했다”고 평가했다. 혼조 교수는 이날 수상자 발표 직후 교토대에서 열린 기자회견에서 “이런 상을 받아 대단히 행운이 있는 사람이라 생각한다”면서 “면역치료가 많은 암 환자를 구할 수 있게 되도록 좀 더 연구를 계속하겠다”는 각오를 밝혔다. 그는 면역 활동을 억제하는 ‘PD-1’이라는 단백질을 발견하고 PD-1 활동을 억제함으로써 인체 면역시스템을 활성화시켜 암을 치료하는 면역 항암 치료법을 개발했다. 혼조 교수는 “극히 기초적인 연구가 새로운 암 면역요법이 됐다”면서 “이 치료법을 통해 무거운 병에서 회복해 ‘당신 덕분이다’고 말한 환자의 이야기를 듣고 의미가 있다고 실감했다”고 말했다. 그러면서 “기초의학 분야의 발전이 한층 가속화돼 기초연구 분야의 많은 연구자에게 용기를 준다면 나로서는 기대 이상의 기쁨”이라고 덧붙였다. 혼조 교수는 또 “연구는 무언가를 알고 싶어하는 호기심이 없으면 안 된다”면서 “네이처나 사이언스에 나오는 연구 결과의 90%는 거짓말로, 10%만 10년 후에도 남는다. 쓰여 있는 것을 믿지 않고 내 머리로 생각해서 납득이 갈 때까지 (연구)한다는 것이 내 방식”이라고 설명했다. 혼조 교수는 일본 정부를 향해서 쓴소리도 마다하지 않았다. 그는 “무엇이 올바른지 모른 채 (기초 연구를 하지 않고) 모두 응용만 하며 산(과제)을 공격하는 것은 난센스”라면서 “더 예산을 투입해서 더 많은 사람에게 기회를 줘야 한다”고 강조했다.혼조 교수와 함께 노벨 생리의학상을 수상한 앨리슨 교수는 인체 면역세포 중 하나인 T세포에 붙어있는 ‘CTLA-4’라는 단백질이 면역세포의 활성을 조절한다는 사실을 발견하고 CTLA-4를 억제하는 ‘안티 CTLA-4’를 만들어 T세포를 이용한 암 살상력을 증강시키는 방법을 발견했다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

일본의 혼조 다스쿠(76) 교토대 의과대학 명예교수와 제임스 P.앨리슨(70) 미국 텍사스주립대 면역학과 교수가 올해 노벨 생리의학상을 수상했다. 스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 면역체계를 이용한 암 치료법을 발견한 공로로 2018년 노벨생리의학상 공동 수상자로 두 교수를 선정했다고 1일(현지시간) 발표했다. 노벨위원회는 “수상자들은 종양 세포를 공격하는 우리의 면역체계의 고유한 능력을 활성화함으로써 암 치료법에서 완전히 새로운 원리를 규명했다”고 평가했다. 두 교수의 가장 큰 업적은 인체 면역 메커니즘에서 중요한 역할을 하는 ‘면역관문 수용체’(immune checkpoint receptor)를 발견하고 그 기능을 규명한 것이다. 면역관문 수용체는 인체에서 면역기능을 활성화 또는 비활성화시키는 일종의 스위치 역할을 한다. 예컨대 면역력이 떨어졌을 때는 작동시간을 늘려 방어기능을 최고로 올리는가 하면. 지나친 면역 활성으로 정상 세포가 손상됐을 때는 작동시간을 줄이는 식이다. 앨리슨 교수는 인체 면역체계에서 제동기(브레이크) 기능을 하는 특정 단백질을 연구했다. 그는 만약 이러한 제동기를 해제할 수 있다면 면역세포가 종양을 공격하도록 할 가능성이 있다는 것을 발견해 환자 치료에 있어 새로운 접근법으로 발전시켰다. 혼조 교수는 면역세포에 있는 또 다른 단백질을 발견했다. 그는 이 단백질도 일종의 제동기 역할을 하지만 다른 작동 원리를 지닌다는 것을 밝혀냈다. 그의 발견을 기반으로 한 치료법은 암 치료에 현저히 효과적인 것으로 입증됐다. 노벨위원회는 이날 생리의학상을 시작으로 2일(이하 현지시간) 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 발표한다. 시상식은 알프레트 노벨의 기일인 오는 12월 10일 스웨덴 스톡홀름(생리의학·물리·화학·경제학상)과 노르웨이 오슬로(평화상)에서 열린다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

2018년 노벨 생리의학상은 면역 항암제 개발의 기틀을 마련한 미국과 일본 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 1일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 제임스 앨리슨(70) 미국 텍사스대 MD앤더슨 암센터 교수와 혼조 타스쿠(76·本庶 佑) 일본 교토대 명예교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 2명의 과학자는 면역세포의 작동을 막는 생체 내 제동장치를 제거해 면역세포로 암 조직을 공격할 수 있도록 함으로써 인류와 암과의 싸움에 새로운 이정표를 세웠다”고 평가했다. 앨리슨 교수는 2015년에 ‘예비 노벨상’으로 알려진 래스커상 임상의학부문에서 수상했으며 2016년에는 학술정보 서비스 기업인 톰슨로이터(현 클래리베이트 애널리틱스)에서 선정한 노벨 생리의학상 유력후보 중 한 명으로 이름을 올리기도 했다. 일본은 혼조 교수의 이번 수상으로 노벨과학상 수상자가 23명으로 늘어나 기초과학 강국의 면모를 다시 한 번 과시했다. 앨리슨 교수는 인체 면역세포 중 하나인 T세포에 붙어있는 ‘CTLA-4’라는 단백질이 면역세포의 활성을 조절한다는 사실을 발견하고 CTLA-4를 억제하는 ‘안티 CTLA-4’를 만들어 T세포를 이용한 암 살상력을 증강시키는 방법을 찾았다. 혼조 교수는 면역 활동을 억제하는 ‘PD-1’이라는 단백질을 발견하고 PD-1 활동을 억제함으로써 인체 면역시스템을 활성화시켜 암을 치료하는 면역 항암 치료법을 개발했다. 이들의 연구를 바탕으로 만들어진 면역 항암제인 ‘옵디보’와 ‘여보이’는 다양한 암 치료에서 단짝처럼 병행사용되고 있다.서울아산병원 종양내과 이대호 교수는 “앨리슨과 혼조 교수가 발견한 면역관문수용체와 이를 이용한 면역 항암제는 기존 암치료법들보다 부작용이 적고 효과가 장기간 지속돼 암의 완치나 장기생존을 바라볼 수 있게 함으로써 인류의 건강에 크게 기여했다”라고 설명했다. 이번 생리의학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(11억 2491만원)가 주어지는데 각각 450만 스웨덴크로나씩을 나눠 갖게된다. 노벨위원회는 2일 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

새로운 암 치료법을 발견하고 연구한 미국과 일본의 의학자가 올해 노벨생리의학상을 공동수상했다. 스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 1일(현지시간) 면역학 분야의 권위 있는 의학자인 제임스 앨리슨(70·미국)과 혼조 다스쿠(76·일본) 등 2명을 2018 노벨생리의학상 수상자로 공동 선정했다고 발표했다. 이들은 새로운 암 치료법 발견과 연구에 기여한 공로를 인정받아 노벨상의 영예를 안았다. 앨리슨은 면역 체계에서 제동 장치 기능을 하는 단백질을 연구해 왔으며 다스쿠 역시 면역 세포의 PD-1 단백질을 발견했다. 이들의 발견과 연구를 토대로 한 암 치료법은 항암 치료에 큰 효과가 있는 것으로 판명됐다. 세계에서 가장 권위 있는 상으로 꼽히는 노벨상은 ‘인류에 가장 큰 공헌을 한 사람에게 재산을 상금으로 준다’는 스웨덴 과학자 알프레드 노벨의 유언을 토대로 제정됐다. 생리의학상의 경우 생리학 또는 의학 분야에서 가장 중요한 발견을 한 사람에게 수여된다. 노벨생리의학상은 1901년 첫 수상자를 시작으로 올해까지 총 109차례 수상자를 배출했다. 제1·2차 세계대전 기간 등을 포함해 모두 9차례(1915∼1918년, 1921년, 1925년, 1940∼1942년)는 수여되지 않았다. 1901년부터 올해까지 상을 받은 사람은 총 216명이다. 여성 수상자는 12명이다. 1901년부터 지난해까지 수상자들의 평균 연령은 58세이다. 최연소 수상자는 1923년 32세 때 상을 받은 프레데릭 G. 밴팅이며 최고령 수상자는 1966년 87세의 나이로 상을 받은 페이턴 라우스이다. 2011년 공동 수상자 중 한 명인 랠프 슈타인만의 경우 노벨상 발표 사흘 전에 숨졌지만, 노벨위원회가 논의를 거쳐 수상 자격을 유지하기로 해 ‘사후’ 수상자가 됐다. 정신분석의 창시자로 저명한 심리학자이자 의사인 지그문트 프로이트는 무려 32차례나 노벨생리의학상 후보에 올랐지만, 상을 받지는 못했다. 노벨상 상금은 스웨덴 화폐인 크로나(SEK) 기준으로 1인당 900만 크로나(약 11억 2000여만원)에 이른다. 노벨이 남긴 유산 약 3100만 크로나(현재 가치로는 약 17억 200만 크로나)를 기금으로 노벨재단이 운영한 자금에서 나온다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

사람의 뼈와 연골 같은 골격을 형성하는 줄기세포가 발견됐다. 그동안 생쥐 실험에서는 발견됐던 골격 줄기세포가 사람에게서 처음 발견됨에 따라 골절이나 관절손상, 골다공증 같은 뼈 관련 질환의 새로운 치료방법을 개발할 수 있을 것으로 기대되고 있다.미국 스탠포드대 의대 줄기세포생물학 및 재생의학연구소, 캘리포니아 샌디에고대 소아과 및 컴퓨터과학과, 오스트리아 그라츠의대, 일본 이화학연구소(리켄) 의과학혁신허브센터 공동연구팀은 뼈와 연골 등으로만 성장하는 골격 줄기세포를 발견하는데 성공했다고 밝혔다. 연구팀에 따르면 이번에 발견한 인간 골격줄기세포는 지방흡입 후 폐기되는 지방에서도 추출해 만들 수 있다는 것이 특이하다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 최신호(20일자)에 실렸다. 많은 과학자들이 그동안 인간 골격줄기세포를 찾아왔지만 지금까지는 중간엽줄기세포 밖에 발견하지 못했다. 중간엽줄기세포는 뼈와 연골 뿐만 아니라 지방, 근육, 혈관 등 인체의 다양한 조직으로 분화할 수 있기 때문에 진정한 골격줄기세포라고 볼 수 없다. 연구팀은 우선 유전자 편집을 통해 줄기세포의 종류에 따라 각기 다른 색깔을 갖도록 하는 ‘레인보우 생쥐’를 만들어 골격줄기세포 형성 과정을 추적했다. 그 다음 연구팀은 태어나는 과정에서 사망한 태아의 뼈를 이용해 레인보우 생쥐의 골격줄기세포와 유사한 유전자 발현 패턴을 가진 세포를 찾는데 성공했다. 이 같은 연구결과를 바탕으로 연구팀은 고관절이나 무릎관절 치환술 같은 정형외과 수술 과정에서 나온 성인의 뼛조각을 배양접시에서 배양한 결과 지방이나 근육, 혈관 등 다른 조직으로 분화하지 않고 오로지 새로운 뼈와 연골을 만들어 내는 줄기세포를 발견해 냈다. 연구팀은 골격줄기세포를 대량으로 생산하기 위해 성인 세포로 만든 유도만능줄기세포(iPSC)를 뼈성장촉진 화합물과 비타민을 넣고 배양접시에서 배양하는데도 성공했다. 이들은 지방흡입 후 버려진 지방에서 기질세포를 분리한 뒤 뼈성장인자단백질과 함께 배양한 결과 골격줄기세포를 만드는데 성공하기도 했다. 찰스 찬 스탠포드대 의대 교수는 “이번 연구를 통해 인간에게도 골격줄기세포가 있다는 사실을 확인했을 뿐만 아니라 지방흡입을 통해 버려지는 일종의 의료폐기물인 지방으로 골격줄기세포를 손쉽게 만들 수 있다는 것을 보여줘 골다공증 같은 뼈 관련 질환의 획기적 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 그러나 찬 교수는 “실제 실용화되기까지는 임상시험 등을 거쳐야 하기 때문에 시간이 좀 더 걸릴 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스위스에서 보기 드문 실험이 실시됐다. 언뜻 들으면 섬뜩하지만 장 질환을 앓는 환자들을 위한 치료법을 찾기 위한 실험이다. 최근 스위스 취리히에 있는 트리에믈리병원 연구진은 염증성 장 질환(IBD)의 정확한 원인과 치료법을 찾기 위해 실험참가자 16명을 모집했다. 실험참가자 16명이 연구진으로부터 요구받은 것은 바로 ‘흡혈’, 정확히는 자신의 몸에서 빼 낸 혈액을 직접 마시는 일이다. 연구진은 실험참가자들의 위장에 고의로 출혈을 내지 않는 대신 외부에서 혈액을 마시게 함으로서, 마치 체내에 장출혈이 발생한 것과 같은 현상을 만들기 위해 이 같은 방법을 고안했다. 일명 ‘뱀파이어 스터디’라고도 불린 이번 실험의 참가자들은 자신의 혈액 100~300㎖를 마시고 몸의 변화를 살피는 정밀 검사를 받았다. 참가자들은 마치 음료를 마시듯 주사기로 뽑아낸 자신의 혈액을 마셨고, 일부 참가자들은 코에 연결한 튜브를 통해 혈액을 주입받았다. 이후 연구진은 실험참가자의 대변 샘플에서 칼프로텍틴(calprotectin)으로 불리는 특정 단백질의 수치를 조사했다. 칼프로텍틴은 대장내시경 검사를 하지 않고도 심각한 크론병 등 염증성 장 질환을 구분할 수 있는 단백질로, 수치가 높을수록 염증성 장 질환 위험이 높은 것으로 간주한다. 그 결과 자신의 혈액 300㎖를 마신 바로 다음 날, 16명 중 절반에 해당하는 8명의 실험참가자 대변 1g에서 칼프로텍틴이 50㎍ 이상 검출되는 등 수치가 급증하는 것을 확인했다. 이는 실험참가자들이 직접 마신 혈액이 장으로 들어가 일종의 장출혈 현상을 만들었고, 장출혈이 발생했다고 인지한 몸에서 칼프로텍틴 수치가 급증했다는 것을 의미한다. 연구진은 “염증성 장 질환과 연관이 있는 칼프로텍틴 수치가 장출혈과도 매우 밀접한 관계에 있다는 사실을 확인했다”면서 “다만 칼프로텍틴 수치는 장출혈뿐만 아니라 바이러스 감염에 의해서도 상승할 수 있다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘통합 유럽 위장병학저널’(United European Gastroenterology Journal) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr