‘게놈 에디터’와 ‘RNA 탐구자’. 세계적인 과학저널 ‘네이처’가 28일자에 발표한 ‘동아시아 스타 과학자 10인’에 선정된 김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장(서울대 화학과 교수)와 김빛내리 IBS RNA연구단단장(서울대 생명과학부 석좌교수)에게 붙여진 별명이다. 네이처는 28일자 특별판을 통해 한국, 홍콩, 말레이시아, 싱가포르, 대만 동아시아 5개 국가에서 뛰어난 성과를 보이고 있는 과학자 10인을 선정했다.우선 김진수 단장은 원하는 유전자를 잘라내 유전질환을 치료하는데 활용할 수 있는 유전자 가위 분야에서 뛰어난 성과를 보이고 있다. 특히 3세대 유전자 가위인 ‘크리스퍼-캐스9’을 활용해 작물 생산량을 늘리거나 근육량을 늘린 돼지 등을 개발하는 한편 유전자 변형으로 인해 나타나는 희귀질병을 치료하기 위한 연구성과들을 발표했다. 김 단장은 “유전자 가위를 활용한 치료제 개발은 오랜 시간이 걸릴 수 있지만 유전자 가위를 이용한 유전자 변형 작물은 병에 대한 저항력과 생산성 향상을 통해 보다 빠르게 우리 삶으로 스며들 수 있다”고 언급했다. 김빛내리 단장은 생물의 유전자 발현을 조절하는 ‘마이크로 RNA’ 분야에서 세계적인 연구성과를 내고 있다. 2001년 서울대 교수로 처음 부임했을 때만해도 김 단장이 연구하던 마이크로 RNA는 생소한 연구분야였다. 척박한 연구환경에도 불구하고 김 단장은 2003년 마이크로RNA의 생성과정에 필수적인 ‘드로셔’ 단백질을 발견하고 이후 드로셔 단백질 구조까지 밝혀냈다.네이처는 “김빛내리 단장은 39세의 젊은 나이에 한국의 노벨상이라 불리는 호암의학상을 수상했다”며 “그 과정에서 그는 한국 과학자의 단 19%만을 차지하고 있는 여성과학자의 롤모델이 되었다”고 평가했다. 한편 네이처는 이들 외에 싱가포르의 유방암 연구자인 징메이 리, 홍콩의 전염병 연구자 말릭 페이리스, 대만의 실내오염 연구자 후에이 젠 제니 수, 말레이시아의 바이오연료 연구자인 수 수잔나 유수프 등을 동아시아 스타과학자로 선정했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 뇌전증과 자폐증이 신경세포 이동 장애 증상 때문에 나타나며 이동 장애가 발생하는 메커니즘을 규명했다.카이스트 의과학대학원 이정호 교수와 박상민 연구원은 뇌전증과 자폐증이 후천적 뇌 돌연변이 때문에 발생하며 이 돌연변이로 인해 신경세포 이동 장애증상의 근본 원리에 대해 찾아냈다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경생물학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 21일자에 실렸다. 이번 연구결과는 후천적 뇌 돌연변이로 인한 뇌 발달 장애 환자를 치료할 수 있는 새로운 물질 개발에도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.연구팀은 난치성 뇌전증과 자폐증 발현과 밀접한 연관을 갖고 있는 대뇌 피질 발달장애 환자의 뇌 조직에서 ‘엠토르’(mTOR)라는 유전자의 돌연변이가 만들어진다는 것을 발견했다. 이를 바탕으로 한 동물 및 세포실험 결과 엠토르 돌연변이가 발생한 신경세포에서 1차섬모라는 세포 소기관의 생성기능의 망가져 있고 이 때문에 신경 세포 이동 장애가 발생한다는 것을 밝혀냈다. 연구팀은 돌연변이 신경세포에서 1차섬모 생성을 방해하는 단백질이 과다하게 축적돼 있는 것을 제거하고 억제시킴으로써 1차섬모 생성기능을 회복시켰다. 그 결과 신경 세포 이동이 정상수준으로 되돌아오는 것을 확인할 수 있었다. 박상민 연구원은 “신경 세포 이동결함은 후천적 뇌 돌연변이로 인한 뇌발달 장애 환자에게서 관찰되는 대표적 증상”이라며 “이번 연구를 통해 세포 소기관 중 하나인 1차섬모가 파괴되면서 신경 세포 이동결함이 발생한다는 것을 알게 됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

개의 소변을 받아먹는 여성의 모습을 담은 영상이 사회관계망서비스(SNS)에 올라와 온라인을 뜨겁게 달궜다. 화제가 된 영상은 미국 출신의 린 류라는 여성이 지난달 초 자신의 페이스북에 올린 1분 25초 분량의 영상으로, 반려견의 소변을 컵에 받아 벌컥벌컥 마시는 린 류의 모습이 담겼다.영상에서 그는 “개 소변을 마시기 전까진 나는 우울했고 여드름도 심했다”면서 “개 오줌에는 비타민A와 비타민E, 칼슘 등이 풍부하고 암 치료에도 도움이 될 수 있다”고 주장했다. 동물의 소변을 마시는 것은 고대 중국과 로마, 이집트, 그리스에서 건강 요법으로 행해져 왔다. 하지만 전문가들은 동물의 소변을 마시는 것에 대한 효능을 뒷받침하는 확실한 연구는 아직 없고 안전하지도 않다고 경고한다. 영양학자 조이 매카시는 한 패션 뷰티 잡지를 통해 “대부분 물로 이루어져 있는 동물의 소변에는 크레아티닌, 요산, 미량의 단백질, 효소 등이 포함되어 있다”면서 “소변을 마시는 것보다 소화를 도와주는 레몬 물을 마시거나 해독에 좋은 사과 식초를 섞은 물을 마시는 것이 훨씬 피부에 좋고 안전하다”고 말했다. 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

뷰티 간식으로서 아몬드를 알리기 위한 캠페인 ‘아몬드, 마이 뷰티 시크릿(Almonds, My Beauty Secret)’을 지속적으로 전개하고 있는 ‘캘리포니아 아몬드 협회’가 새로운 아몬드 뷰티 멘토로 스타 필라테스 강사 강현경과 국내 대표 뷰티 전문가 우현증을 발탁했다고 22일 전했다. 캘리포니아 아몬드 협회는 피부건강과 체중조절에 도움이 되는 아몬드의 뷰티 효능에 대해 보다 전문적이고 실용적인 정보를 제공하기 위해 각 분야별 전문가인 두 사람을 뷰티 멘토로 선정한 것이다. 이번에 새롭게 아몬드 뷰티멘토로 활동하게 된 우현증은 유명 연예인들의 메이크업 아티스트이자, 누구나 쉽게 따라할 수 있는 자신만의 뷰티 팁을 통해 2030 여성들의 지지를 받아온 국내 대표 뷰티 전문가로 알려져 있다. 피부건강을 중심으로 아몬드의 뷰티 효능에 대해 알릴 예정인 멘토 우현증은 “평소에도 아몬드를 뷰티 간식으로 즐겨 먹는다”며 “항산화 성분인 비타민E가 듬뿍 함유된 아몬드는 피부건강에 도움이 되어 여성들에게 꼭 추천하는 뷰티 아이템 중 하나다”고 설명했다. 또한 철저한 자기관리를 통한 건강미 넘치는 몸매가 트레이드 마크인 필라테스 강사 강현경은 건강한 에너지와 라이프 스타일이 캘리포니아 아몬드의 캠페인과 잘 어울려 이번에 아몬드 뷰티 멘토로 선정되었다. 캘리포니아 아몬드 협회는 많은 2030 여성들의 워너비 아이콘으로 활약 중인 강현경과 함께 아몬드의 체중조절 효능에 대해 중점적으로 알릴 예정이다. 강현경 멘토는 “아몬드는 풍부한 식물성 단백질과 식이섬유로 근육의 성장과 회복에 도움을 주고 포만감을 유지시켜 운동 전후 틈틈이 챙겨 먹는 나만의 뷰티 간식이다”라고 전했다. 캘리포니아 아몬드 협회는 국내에서 ‘아몬드, 마이 뷰티 시크릿(Almonds, My Beauty Secret)’ 캠페인과 함께 아몬드 뷰티 어택, 아몬드 고메 위크 등 다채로운 온ㆍ오프라인 이벤트를 선보여 아몬드를 뷰티 간식으로 알리는데 앞장서고 있다. 더 자세한 사항은 캘리포니아 아몬드 협회의 홈페이지와 공식 인스타그램, 페이스북, 트위터 등을 통해 확인이 가능하다. 한편 다양한 영양소와 천연의 고소한 맛, 풍부한 식감의 아몬드는 피부 건강과 체중 조절은 물론 에너지 공급과 심장 건강에 좋은 뷰티 간식이다. 아몬드 한줌(약 23알, 30g)에는 식이섬유(4g), 비타민 E(8mg), 단백질(6g), 몸에 이로운 단일불포화지방(9g) 등 11가지 필수 영양소를 함유하고 있다. 특히 아몬드에 풍부한 비타민E는 천연 항산화제로 피부노화 방지에 좋으며, 식이섬유와 식물성 단백질은 체중 조절에 도움을 준다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

한 여성이 애완견 소변으로 악성 여드름을 제거하는데 도움이 됐다고 주장해 화제를 모으고 있다. 21일(이하 현지시간) 영국 일간 데일리메일은 이름을 밝히지 않은 미국인 여성이 애완견 소변을 마시는 영상을 공개했다. 1분 30초 가량의 영상에서 여성은 “많은 사람들이 내가 늘 안색이 좋아보이는지, 화장이 완벽한지, 자연 발광이 나는지 많이들 묻는다”고 입을 뗐다. 그리고 투명한 플라스틱 컵에 애완견 소변을 모아 전부 마시는 모습을 보였다. 그녀는 “처음 애완견의 오줌을 마실때까지만 해도 우울했고, 슬펐다. 그리고 안 좋은 여드름이 있었다”면서도 “오줌에는 비타민 A와 E, 칼슘 10g이 들어있으며 암 치료를 돕는다고 입증된 바 있다”고 설명했다. 그녀의 설명처럼, 개나 사람의 오줌을 마시는 요료법(urine therapy)은 고대 중국, 로마, 그리스와 이집트에서 쓰이기도 했다. 그러나 전문가들은 소변에 들어 있을 수 있는 독소와 산 때문에 건강에 악영향을 미칠 수 있다고 경고했다. 영양학자 조이 매카시는 “소변은 주로 물, 수많은 질소 화합물, 크레아타닌, 다양한 전해질, 요산, 단백질, 항체와 효소로 이루어져있다. 그러나 소변이 함유하고 있을 수 있는 해로운 물질 때문에 신체에는 안전하지 않은 방법”이라고 전했다. 기능의학 의사 에이미 샤도 “적은 양의 소변은 이로울 수 있으나 많은 질환에 대한 가시적인 대안으로 추천할 수 없다”며 “우리는 수천년 전보다 현재 신체에 더많은 노폐물을 가지고 있다. 아무것도 걸러내지 않고 소변 속 노폐물을 소비하는 것이 더 많은 위험을 야기 할 수 있다”며 주의를 당부했다. 한편 해당 영상은 페이스북에서만 10만 5000건이 넘는 조회수를 기록했다. 네티즌들은 “엽기적이다. 무엇이 그녀를 이렇게 만들었나?”, “그녀는 오랜 시간 혼자일 것”, “우리 몸은 모든 불순물을 신장을 통해 걸러 소변으로 배출하는데 왜 그것을 먹는가”라는 부정적인 반응을 보였다. 사진=페이스북 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

이맘때면 어김없이 ‘다이어트’가 주요 관심사에 오른다. 최근 새로운 다이어트 용어가 등장해 화제다. ‘우유를 활용한 다이어트’라는 뜻을 가진 밀크어트(Milk-et)가 주인공이다. 14일 오전 SBS플러스에서 방영된 ‘여자플러스2’에서도 우유 섭취가 다이어트에 효과적이라고 설명하며 밀크어트를 소개했다. 가정의학과 민혜연 원장은 “밀크어트는 일상생활에서 쉽게 할 수 있는 다이어트이며, 우유가 완전식품이라 할 정도로 영양소가 풍부하다. 많은 분들이 오해하시는 게 우유에 유지방이 있으니까 다이어트에 도움이 안 될 것이라 생각해 두유나 다른 걸로 바꾼다. 적당량의 지방은 포만감을 오래 유지하게 한다”며 우유의 좋은 점을 설명했다. 똑똑한 다이어터들은 내 몸에 맞는 운동법과 균형 잡힌 식이요법을 병행하여 실천하는데, 이에 우유자조금관리위원회는 건강한 다이어트를 위한 우유 섭취의 중요성을 강조한다. 우유의 어떤 영양소에 주목해야 할까. 먼저 우유의 카제인 단백질과 유청 단백질은 근육 생성 및 식욕 조절에 도움을 준다. 카제인 단백질은 체내에서 오랫동안 머물면서 근육 단백질의 분해를 방지하고, 조직 생성에 필요한 영양소를 지속적으로 공급한다. 근육 단백질을 합성시키는 유청 단백질도 다량 함유돼 있어 근육 성장에 긍정적인 역할을 한다. 특히 유청 단백질의 경우, 식욕을 조절하는 호르몬을 분비시켜 포만감을 높이고 음식물 섭취를 억제시키는 역할을 한다. 뼈의 구성 영양소로 잘 알려진 칼슘은 비만이나 인슐린 저항성과 관련된 대사 경로에 중요한 역할을 담당한다. 위장관에 있는 지방산과 결합하여 지방산을 몸 밖으로 배설시킨다. 반대로 칼슘이 부족해진다면 지방은 점점 몸에 축적되는 것이다. 마지막으로 공액리놀레산(CLA)은 우유가 가지고 있는 항비만인자이다. 이 성분은 지방 산화를 촉진하고 지방 합성 효소를 억제하는 기능을 한다. 따라서 항암, 항동맥경화, 콜레스테롤 감소하는 데 도움을 준다. 건국대학교 동물생명과학대학 이홍구 교수에 따르면, “우유의 공액리놀레산(CLA) 함량은 식물성 기름에 비해 10배 이상 많으며, 실제로 우유와 유제품을 하루 1회 이상 섭취한 사람들에게 대사증후군, 비만, 복부비만이 감소되었다”고 전했다. 작년에 발표한 연구에서도 같은 결과가 밝혀졌다. 서울의대 강대희, 중앙대 신상아 교수팀은 2004년부터 2013년까지, 전국 38개 종합병원을 방문한 성인 130,420명을 대상으로 ‘한국 성인의 우유 섭취와 대사증후군과의 관련성’ 연구결과를 발표했다. 교수팀은 “우유 1컵 당 200mL 기준으로, 남성은 하루에 1컵, 여성은 2컵을 마실 경우 대사증후군의 위험도가 각각 8%와 32% 감소한다”고 밝혔다. 특히 “대사증후군의 위험 요인으로 꼽히는 복부비만과 중성지방, 콜레스테롤을 측정했을 때에도 각각 남녀 수치가 모두 감소했다”고 설명했다. 중앙대 식품영양학과 신상아 교수는 “우유 속 칼슘과 단백질, 필수지방산이 지방흡수와 혈액 내 중성지방을 감소시킨다. 몸에 나쁜 저밀도콜레스테롤은 낮추지만 우리 몸에 좋은 고밀도콜레스테롤은 증가시키는 지질 개선 효과도 있다” 고 설명했다. 서울대 의대 예방의학과 강대희 교수는 “우유를 매일 꾸준히 섭취하는 것이 대사증후군 예방은 물론 건강유지를 위해 도움을 줄 수 있을 것”이라고 강조했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

고령화 시대를 맞아 간편하게 틀니를 세척할 수 있는 틀니 세정제 시장도 빠르게 성장하고 있다. 제약업계에 따르면 틀니 세정제 시장은 연평균 6%의 성장률을 기록하며 2014년 88억원에서 2017년 105억원으로 성장했다. 지난해 11월부터 65세 이상 노인이 틀니 시술을 받을 때 내야 하는 본인부담률을 50%에서 30%로 낮추면서 틀니세정제 시장은 더욱 커질 것으로 보인다. 동아제약은 커지고 있는 틀니세정제 시장을 공략하기 위해 최근 틀니세정제 ‘클리덴트’를 출시했다. 클리덴트는 틀니에 침착된 얼룩과 플라그를 제거하며 구취 유발균을 살균한다. 단백질 분해 효소 성분인 에버라제가 틀니에 남아 있는 단백질을 분해 및 제거해 틀니를 더욱 깔끔하게 세정해 준다. 또 민트향을 더해 세정 후 틀니를 사용했을 때 입안 가득 상쾌함을 느낄 수 있다. 특히 클리덴트는 색깔을 낼 때 쓰이는 타르 색소가 들어 있지 않아 세정제가 물에 녹아도 투명한 상태가 지속된다. 보존제도 첨가되지 않았다. 클리덴트 사용법은 하루 1회 틀니 세정컵에 미온수 150~200㎖를 붓고 틀니와 클리덴트 1정을 넣고 5분간 담가 놓으면 된다. 세정 후에는 틀니를 흐르는 물에 가볍게 헹구고 착용하면 된다. 취침 전 클리덴트를 넣은 세정액 속에 틀니를 넣고 다음날 아침 사용하면 더욱 효과적이다. 동아제약은 클리덴트 발매를 기념해 ‘원프러스원’(1+1) 이벤트를 진행하고 있다. 약국에서 클리덴트를 구입 후 동봉된 엽서에 관련 내용을 기재해서 우편으로 보내면 기재된 주소로 클리덴트 48정을 보내 준다. 이벤트 제품은 총 10만개이며, 재고 소진 시 조기에 종료될 수 있다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

대학종합병원이나 대형병원에서 심혈관센터를 보기란 그리 어렵지 않다. 얼마 되지 않은 짧은 기간에 많은 심혈관센터가 생겨났거나 증축됐다. 초등학생이라도 알다시피 심혈관에 문제를 일으키는 가장 큰 원인은 지질의 일종인 바로 ‘콜레스테롤’이다.우리 몸에서 콜레스테롤은 일정 정도는 반드시 필요하다. 인체 세포는 주로 인지질로 이루어진 막으로 둘러싸여 있다. 세포가 필요로 하는 물질을 세포 안으로 들여오거나 신진대사 결과 생긴 쓸데없는 부산물을 세포 밖으로 내보낼 때는 반드시 세포막을 통과해야 한다. 이런 수송이 제대로 수행되려면 인지질로 이루어진 세포막이 너무 딱딱하지도, 너무 부드럽지도 않은 적절한 수준에서 유동성이 유지돼야 한다. 그러지 않으면 세포는 생존할 수 없다. 콜레스테롤은 바로 이 유동성을 일정 범위에서 유지하는 데 관여한다.우리 몸에 콜레스테롤이 어느 정도 있는지는 혈중 콜레스테롤 수치로 정하는데 혈액 100㎖에 들어 있는 양으로 표시한다. 일반적으로 200㎎ 이하이면 정상으로 간주하고 있다. 혈중 콜레스테롤에는 LDL, 중성지방, HDL 등이 포함된다. 상대적으로 단백질이 많은 고밀도 지질 단백질인 HDL은 LDL을 제거하는 ‘좋은’ 콜레스테롤로 알려져 있다. 정작 우리가 관심을 가져야 할 것은 LDL 수치다. 단백질 밀도가 상대적으로 낮은 지질 단백질인 LDL은 ‘나쁜’ 콜레스테롤로 그 수치가 130㎎ 이하일 때 정상으로 본다. LDL이 정상 수준 이상이 되면 혈관 내에 쌓이면서 혈액이 통과할 수 있는 공간을 좁게 만들어 고혈압, 동맥경화 등 각종 심혈관 질환을 일으킨다. 뇌로 가는 혈관이 막혀 버릴 경우 뇌졸중을 일으키고 관상동맥이 막히면 심장마비 등이 발생하는 것이다. LDL을 포함한 혈중 콜레스테롤의 양은 콜레스테롤의 합성에 사용되는 지방(특히 포화지방)을 많이 섭취할수록 증가한다. 그래서 의사들이 먹는 것에 주의를 기울이고 규칙적인 운동으로 지방을 태우라고 하는 것이다. 고(高)콜레스테롤증은 치명적인 유전병 중 하나다. 혈중 LDL 수용체의 유전자가 잘못되면 이 유전병이 발생한다. 잘못된 유전자를 부모 중 한 명으로부터 물려받을 경우 자손은 혈중 콜레스테롤 수치가 300~400㎎까지 올라가 30대 중반에 목숨을 잃게 된다. 만약 부모 양쪽에서 이 유전자를 물려받으면 콜레스테롤 수치는 무려 800㎎까지 오르게 되고 5세 전후로 심장마비를 일으키는 것으로 알려져 있다. 다행히 의학계에서는 LDL 수용체를 증가시켜 혈중 콜레스테롤 수치를 조절할 수 있는 약을 개발해 사용 중이다. 그런데 왜 HDL이나 LDL 같은 콜레스테롤은 단백질과 결합한 형태를 가지는 걸까? 콜레스테롤은 스테로이드의 일종이다. 스테로이드는 지방, 인지질, 왁스 등과 함께 지질에 속한다. 다른 지질과 마찬가지로 스테로이드도 물에 잘 녹지 않는 성질을 갖고 있기 때문에 혈액 속에서 운반될 때 물에 녹는 단백질의 도움을 받게 된다. 그래서 콜레스테롤은 LDL, HDL 등 형태를 갖게 되는 것이다. 우리가 많이 들어 본 에스트로겐이나 테스토스테론은 성(性)에 따른 성장과 발달을 조절하는 호르몬이다. 성 호르몬도 스테로이드의 일종으로 구조적인 면에서 콜레스테롤의 사촌 격이다. 에스트로겐은 여성성의 발달과 성숙, 그리고 배란을 조절하고 기억과 감정에 영향을 미친다. 테스토스테론은 남성 생식기의 형성과 남성성의 발달, 정자 생산을 조절하고 근육 발달을 자극한다. 그런데 에스트로겐과 테스토스테론은 동일한 구조에 OH, O, CO, CH※ 등 원자나 원자들의 결합 형태만 약간 다를 뿐 거의 유사하다. 요즘 우리 사회는 여성과 남성이 마치 전혀 다른 종족같이 대립하고 있다. ‘여혐’과 ‘남혐’이라는 혐오스럽고 공포스러운 말들이 난무한다. 생물학적으로는 거의 다르지 않은데 말이다.

바이오 융합기술을 활용하여 첨단 생명과학 연구에 활용되는 다양한 장비를 개발하고 있는 ㈜로고스바이오시스템스가 새로운 항체침투기술을 확보하게 됐다. ㈜로고스바이오시스템스는 지난 12일 한국뇌연구원과 항체침투기술을 이전받는 기술이전협약을 체결했다고 밝혔다. 해당 기술은 한국뇌연구원의 최영식 책임연구원 연구팀이 개발한 특허기술로, 생체조직 내 단백질 발현 양상을 심도 있게 관찰할 수 있게 해준다. 그동안 생체조직 내 단백질 변화를 관찰하는데 주로 사용된 기존 항체염색법은 생체조직을 이루는 물질들의 촘촘한 연결망 때문에 불과 수백 마이크로미터 깊이에 한해 항체표지가 가능한데 반해, 한국뇌연구원이 개발한 항체침투기술은 기존 한계의 수백 배 수준인 수십 밀리미터 깊이까지 항체를 조직 내에 골고루 확산시킬 수 있다. 따라서, 뇌 전체에 분포한 단백질의 정보를 한 번에 볼 수 있고, 생체조직을 파괴하지 않으면서 뇌신경망과 같은 수많은 세포의 복잡한 연결구조를 육안으로 확인할 수 있는 것이 특징이다. 이처럼 본 기술은 단백질 분자로 구성된 뇌지도 데이터베이스 구축에도 큰 진전을 가져올 것으로 예상되는 만큼 ㈜로고스바이오시스템스와 한국뇌연구원의 이번 협약에 관심이 모아지고 있다. 현재 주요 선진국들은 막대한 예산을 들여 대형 뇌과학연구 프로젝트를 진행하고 있으며, 우리나라 역시 향후 10년 간 총 3,400억 원을 투자해 뇌지도 데이터베이스 구축을 추진하고 있는 상황이다. 이와 관련하여 ㈜로고스바이오시스템스 정연철 대표는 “전 세계에서 뇌지도 데이터베이스 구축에 주력하고 있는 만큼 이번 협약에 대한 기대감이 크다”며 “앞으로 한국뇌연구원과의 지속적인 협력을 통해 뇌질환 관련 바이오마커 발굴, 뇌질환 진단 및 치료를 위한 기술 개발에도 적극적으로 임할 계획”이라고 전했다. 한편 ㈜로고스바이오시스템스는 자동 생체조직투명화 시스템과 자동 세포카운터, 디지털세포이미징 시스템 등을 전문으로 하는 코스닥 상장기업으로, 미국 스탠포드 대학이 2013년 개발한 신경과학 분야의 혁신기술인 클래러티 (CLARITY) 기술을 이전받아 세계 최초로 자동 생체조직투명화 시스템인 엑스-클래러티 (X-CLARITY)를 상용화한 바 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

앙숙 같기도, 절친 같기도 한 개와 고양이는 식성에서도 큰 차이를 보인다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 미국 오리건주립대의 진 홀 교수 연구진은 개 17마리와 고양이 27마리 등 총 44마리를 대상으로 실험을 실시했다. 연구진은 이들에게 총 4가지 타입의 먹이를 주고 먹게 했는데, 각각의 먹이는 겉보기에 맛의 차이를 알 수 없도록 만들어졌다. ●고양이는 음식 섭취량 조절… 체중 유지 4가지 타입의 먹이의 차이점은 영양소다. 각각의 먹이는 고지방, 고탄수화물, 고단백질, 혼합영양소 등 각기 다른 영양소로 만들어졌으며, 연구진은 실험에 이용된 개와 고양이가 어떤 영양소가 더 많이 함유된 먹이를 먹는지 등의 습관을 관찰했다. 그 결과 개의 경우 대사 요구량과 체중을 유지하는 데 필요한 모든 칼로리를 섭취하려는 경향이 강한 반면, 고양이의 경우 시간 제한을 두지 않았는데도 먹이를 양껏 먹지 않고 음식의 영양소 밀도에 따라 섭취량을 조절함으로써 체중을 유지하는 경향이 강했다. 또 개의 경우 평균적으로 지방에서 41%, 탄수화물에서 36%의 칼로리를 섭취하는 것으로 나타났지만, 고양이는 이 비율이 탄수화물 43%, 단백질 30%로 나타났다. 즉 개는 주로 지방을, 고양이는 탄수화물을 선호하며 이를 통해 신진대사에 필요한 에너지를 얻는다는 것. ●개·고양이 나이·몸집 따라 다른 영양소 선호 이와 별개로 어린 고양이는 나이가 든 고양이에 비해 단백질 섭취를 더 원하는 경향이 강했지만 개의 경우 강아지는 고단백 식품을 그다지 좋아하지 않았다. 오히려 고양이와 반대로 몸집이 큰 개가 단백질로부터 칼로리를 섭취하려는 성질이 더욱 강했다. 연구진은 “개와 고양이 모두 나이와 몸집에 따라 각기 다른 영양소를 선호하는 모습을 보였다. 이는 이들이 무엇을 선택하고 먹느냐에 따라 생리학적 기본 특성이 달라진다는 것을 의미한다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 영국에서 발행되는 실험생물학 저널 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

21세기 최고의 발명품으로 불리는 ‘스마트폰’의 기능은 사실 완전히 새로운 것은 아니었다. 무선 전화, 문자 메시지, 카메라, 무선 인터넷, 터치 스크린 등 우리가 평소에 사용하던 기능들이 하나의 기기 안에 들어간 것이다. 어떻게 보면 완전히 새로울 것 없었던 스마트폰은 이제 우리 일상에 없어서는 안 되는 존재가 됐다.얼마 전 미국국립암연구소(NCI) 연구진이 스마트폰처럼 여러 방법을 합친 암 치료법이 매우 효과적이었다는 내용의 연구 결과를 발표했다. 항암치료와 호르몬치료에도 모두 효과가 없었던 한 유방암 환자가 새로운 면역치료법으로 유방암 세포가 사라졌고 22개월이 흐른 뒤에도 재발하지 않았다는 것이다. 하지만 이 면역치료법은 완전히 새로운 치료 전략은 아니었고, 그동안 존재해 왔던 여러 전략을 합친 치료법이었다. 연구 결과의 핵심은 암세포에 돌연변이가 많으면 많을수록 ‘면역 항암제’ 효과가 좋아진다는 것이었다. 면역 항암제란 환자의 면역력을 키워 암세포만 골라 공격하는 치료제다. 암은 유전자 돌연변이에서 시작한다. 만약 암세포가 돌연변이를 많이 갖고 있다면 돌연변이로부터 만들어지는 ‘종양 유발 단백질’의 종류도 많아진다. 체내 면역세포들이 종양 유발 단백질 중 하나를 ‘이상 항원’으로 알아보고 정상세포와 구별해 공격할 확률이 높아지는 것이다. 하지만 돌연변이 개수가 단순히 많다는 이유만으로 효과가 높아지는 것은 아니다. 돌연변이로부터 발생한 종양 유발 단백질이 면역세포가 알아볼 수 있는 항원 역할을 할 수 있어야 한다. 이런 종양 유발 단백질을 ‘신항원’이라고 한다. 다르게 해석하면 신항원을 알아보고 공격할 수 있는 면역세포나 림프구도 있어야 한다. NCI 연구진은 돌연변이를 찾아내기 위해 종양 유전자 분석을 하는 동시에 종양 사이에 침범해 있는 ‘종양 침윤 림프구’도 분리했다. 분리한 종양 침윤 림프구 중에서 4개의 돌연변이 단백질에 반응하는 것을 찾을 수 있었다. 종양 침윤 림프구를 실제로 이용하기 위해서는 고개 하나를 더 넘어야 한다. 림프구가 우리 몸 안에 있는 모든 암을 공격하려면 충분한 수의 림프구가 필요하다. 적을 제압하려면 우리 병사가 충분히 있어야 하는 것과 같다. 연구진은 종양 침윤 림프구를 체외에서 증폭해 충분한 수를 얻은 뒤 환자에게 투여했다. 환자의 림프구여서 거부 반응도 없다. 넘어야 할 산은 또 있다. 환자 몸에서 얻은 종양 침윤 림프구는 이미 기능이 억제돼 있다. 종양 침윤 림프구가 적절한 기능을 발휘했다면 암이 자라지 말았어야 한다. 그래서 연구진은 ‘면역 관문 억제제’를 종양 침윤 림프구와 함께 투여해 림프구가 재활성화하도록 했다. 그리고 놀라운 결과를 얻었다. 이후 유방암 환자뿐 아니라 간암 환자와 대장암 환자에서도 좋은 결과를 얻었다. 그동안 면역치료가 잘 듣지 않는 것으로 알려진 종양에서 얻은 결과여서 더욱 흥분되는 결과다. 하지만 앞으로 임상 진료에 사용하기에는 넘어야 할 산이 여전히 많다. 각 과정을 이용하려면 많은 시간과 비용, 적절한 시설, 장비가 필요하다. 그럼에도 불구하고 이 ‘종양 침윤 림프구 입양면역 세포치료법’은 우리가 갖고 있는 다양한 지식을 하나로 엮은 치료법인 동시에 새로운 치료법이다. 그리고 지금까지 보여 준 성과만으로도 앞으로 큰 기대를 갖게 한다. 세계에서 가장 많이 사용하는 스마트폰인 ‘아이폰’을 만든 스티브 잡스는 이렇게 말했다. “창조는 단순히 여러 가지 요소를 하나로 연결하는 것이다.”

토끼와 당근은 뗄래에 뗄 수 없다. 그런데 흔히 토끼는 당근을 먹는다고 생각하지만, 사람들의 착각이라는 수의사들의 지적이 나와 토끼 주인들이 혼란스러워 하고 있다는 소식이다. 영국 수의사협회(BVA)는 토끼 주간을 맞아 올바른 식단 원칙을 권고하면서, 토끼에게 당근이 나쁘다고 경고했다고 영국 일간지 익스프레스가 지난 5일(현지시간) 보도했다. 사람들은 토끼에게 채소가 좋다고 착각하지만, 토끼에게 채소는 ‘슈퍼푸드’가 아니라고 지적했다. 특히 당근은 토끼에게 먹이기엔 당분이 너무 많아, 특별한 간식으로 가끔 주는 것이 바람직하다고 권고했다. BVA가 수의사들을 상대로 실시한 설문조사 결과에 따르면, 반려동물 토끼의 6대 건강 문제 중 5가지는 식단 때문이라고 수의사들은 응답했다. 영국에서 주인이 토끼의 식단에 대해 잘 모르는 탓에 반려동물로 키우는 토끼 150만 마리의 90% 가까이가 심각한 영양 문제를 가졌다고 한다. 그래서 이 오해와 편견은 토끼의 영양실조, 비만, 소화기 질환, 치아 질환 등으로 이어진다. 올바른 식단으로 바꾸면, 6대 질병 중 5가지 질병들을 충분히 예방할 수 있다며, BVA는 토끼 주인들에게 올바른 식단 원칙 5가지를 조언했다. 1. 토끼 식단의 80%는 양질의 건초와 풀로 채워야 한다. 그래야 토끼 이빨이 정확한 형태와 길이로 유지되고, 소화기 질병을 예방할 수 있다. 2. 통곡물, 건과일, 견과류를 혼합한 시리얼인 “뮤즐리(muesli)”를 치워라. 특히 BVA는 올해 토끼 뮤즐리 유행을 우려해 뮤즐리 지양 캠페인을 벌였다. 주인들은 토끼 사료보다 다채로운 시리얼 믹스가 더 영양가 높은 식단이라고 착각한다. 그러나 뮤즐리는 편식, 비만, 치과 질환 등으로 이어지는 ‘나쁜 식단’이라고 한다. 3. 만화나 동화에서 토끼는 당근을 먹는다. 그래서 많은 사람들이 토끼의 주식을 당근으로 착각한다. 그러나 당근에 당분이 너무 많은 것이 문제다. 당근은 토끼에게 간식이 될 수 있지만, 밥이 될 순 없다. 껍질을 벗긴 당근보다 껍질과 줄기가 달린 당근이 더 좋다. 4. 채소와 식물은 토끼 식단의 15%를 차지하도록 구성해야 한다. 호박 종류인 주키니, 어린 양배추, 브로콜리, 케일(curly kale), 민들레, 우엉 등도 좋다. 바질이나 파슬리 같은 향초도 괜찮다. 다만 락투카리움(lactucarium)이 함유된 상추 종류는 너무 많이 먹이면 위험하다. 5. 토끼가 자기 배설물을 먹어도 걱정할 필요 없다. 토끼 똥 안에는 단백질, 지방산, 미네랄이 함유돼 있다. 노트펫(notepet.co.kr)

정부가 인공지능(AI)과 빅데이터 기술을 활용해 신약개발 기간을 획기적으로 단축시키는 기술 개발에 착수한다. 과학기술정보통신부는 광주과학기술원(GIST), 경상대, 이화여대, 한국화학연구원의 전문연구자가 참여하는 연구팀을 구성해 신약개발 후보 물질을 빠르게 찾아낼 수 있는 ‘인공지능-빅데이터 플랫폼 구축’에 나선다고 7일 밝혔다. 우선 한국화학연구원은 한국화합물은행이 보유하고 있는 약 55만종의 화합물 정보와 해외 공개 데이터베이스를 활용해 인공지능이 스스로 학습하는 ‘화합물 빅데이터’를 구축할 계획이다. 여기에는 화합물별 특징과 약효, 독성 등의 연구데이터가 모두 포함된다. GIST는 이렇게 구축된 빅데이터로 질병 유발 단백질을 제어할 수 있는 약물 분자구조를 예측하거나 기존 화합물로 치료가 가능한 새로운 단백질을 찾는 기술을 개발하게 된다. 협심증 치료제로 개발된 비아그라가 혈관확장과 혈류량을 증가시킨다는 사실이 알려지면서 발기부전 치료제로 사용되는 것처럼 기존 약물의 화학구조를 변형시켜 새로운 질환 치료제로 사용할 수 있는 가능성을 예측하는 식이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

알츠하이머병을 막으려면 더 잘 자고 더 운동해야 하며, 술은 거의 마시지 않는 게 중요하다고 영국의 한 과학자가 조언하고 나섰다. 6일(현지시간) 영국 일간 텔레그래프 등 현지언론에 따르면, 유니버시티칼리지런던(UCL)의 이언 해리슨 박사는 이날 첼튼엄 과학축제에서 위와 같이 밝혔다. 해리슨 박사는 현재 동료 연구자들과 함께 치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌 질환인 알츠하이머병에 관한 연구를 진행하고 있다. 이들 연구자는 수면과 운동, 그리고 소량의 알코올이라는 이색 조합이 알츠하이머병의 주된 원인인 독성 단백질 축적을 제거하는 ‘자정 작용’을 활성화한다는 사실을 발견했다. 비록 이 연구는 쥐를 대상으로 했지만, 뇌의 자정 작용이 인간의 뇌에서 어떻게 일어나는지 살필 수 있으므로 획기적인 발견으로 여겨진다. 이날 해리슨 박사는 “충분한 잠과 운동을 통한 심장박동수 상승, 그리고 하루 와인 25㎖를 마시면 뇌의 자정 작용을 자극할 수 있다”고 말했다. 이들 연구자는 과거 뇌에서 노폐물 배출에 중요한 역할을 하는 뇌척수액이 수면 시 내부로 더 깊이 침투해 뇌의 자정 작용을 더욱 효과적으로 만드는 것을 발견했다. 그리고 이제는 인간의 뇌에서 노폐물을 제거하는 ‘글림프’(뇌 신경교 림프) 시스템의 중단을 막는 방법을 찾는 데 초점을 맞추고 있다. 해리슨 박사는 “2년 전 우리는 쥐들이 자고 있을 때와 깨어 있을 때의 뇌를 연구한 논문을 발표했다”면서 “우리는 쥐의 뇌척수액에 염료를 주입해 어디로 흘러가는지 관찰했다”고 말했다. 이와 함께 “깨어 있던 쥐들의 경우 뇌척수액은 뇌 조직 깊숙이 들어가지 못했지만 자고 있던 쥐들의 경우 뇌척수액은 뇌 속으로 더 깊이 들어갔다”고 말했다. 뇌척수액은 뇌의 노폐물을 제거하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 잘 알려졌는데 뇌척수액이 내부로 깊숙이 도달할수록 자정 작용이 더 잘 이뤄진다고 한다. 해리슨 박사는 “잠이 든 쥐들의 글림프 시스템은 깨어있는 쥐들의 것보다 60% 더 활동적이었다. 이는 이 시스템이 수면 중 활성화한다는 훌륭한 증거”라면서 “이를 고려하면 우리는 모두 지금보다 더 자야 한다”고 말했다. 또 그는 “운동 역시 뇌척수액이 뇌에 더 잘 침투하는 데 도움을 준다는 증거도 있다”면서 “쥐들이 자발적으로 운동할 때 글림프 시스템의 기능이 매우 증가했는데 이는 심장박동수가 뇌척수액을 뇌 내부로 침투시키는 데 도움이 된 것으로 추정된다”고 설명했다. 이밖에도 연구진은 쥐들에게 30일 동안 낮은 수준부터 높은 수준까지 다양한 범위의 알코올을 투여했다. 해리슨 박사는 “낮은 수준의 알코올을 섭취한 쥐들의 자정 작용은 30~40% 증가했는데 이를 인간으로 환산하면 하루 알코올 3분의 1단위”라면서 “반면 중간이나 높은 수준의 알코올은 오히려 역효과를 일으켰다”고 말했다. 또 “이는 와인으로 따지면 하루에 한 모금이 조금 못 되는 25㎖만 마셔야 하는 것”이라면서 “그러므로 더 자고 운동하라”고 말했다. 사진=goodluz / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

앙숙 같기도, 절친 같기도 한 개와 고양이는 식성에서도 큰 차이를 보인다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다. 미국 오리건주립대학의 진 홀 교수 연구진은 개 17마리와 고양이 27마리 등 총 44마리를 대상으로 실험을 실시했다. 연구진은 이들에게 총 4가지 타입의 먹이를 주고 먹게 했는데, 각각의 먹이는 겉보기엔 맛의 차이를 알 수 없도록 만들어졌다. 4가지 타입의 먹이의 차이점은 영양소다. 각각의 먹이는 고지방, 고탄수화물, 고단백질, 혼합영양소 등 각기 다른 영양소로 만들어졌으며, 연구진은 실험에 이용된 개와 고양이가 어떤 영양소가 더 많이 함유된 먹이를 먹는지 등의 습관을 관찰했다. 그 결과 개의 경우 대사 요구량과 체중을 유지하는데 필요한 모든 칼로리를 섭취하려는 경향이 강한 반면, 고양이의 경우 시간제한을 두지 않았는데도 먹이를 양껏 먹지 않고 음식의 영양소 밀도에 따라 섭취량을 조절함으로서 체중을 유지하는 경향이 강했다. 또 개의 경우 평균적으로 지방에서 41%, 탄수화물에서 36%의 칼로리를 섭취하는 것으로 나타났지만, 고양이는 이 비율이 탄수화물 43%, 단백질 30%로 나타났다. 즉 개는 주로 지방을, 고양이는 탄수화물을 선호하며 이를 통해 신진대사에 필요한 에너지를 얻는다는 것. 이와 별개로 어린 고양이는 나이가 든 고양이에 비해 단백질 섭취를 더 원하는 경향이 강했지만 개의 경우 강아지는 고단백 식품을 그다지 좋아하지 않았다. 오히려 고양이와 반대로 몸집이 크고 무거운 개가 단백질로부터 칼로리를 섭취하려는 성질이 더욱 강했다. 연구진은 “개와 고양이 모두 나이와 몸집에 따라 각기 다른 영양소를 선호하는 모습을 보였다. 이는 이들이 무엇을 선택하고 먹느냐에 따라 생리학적 기본 특성이 달라진다는 것을 의미한다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 영국에서 발행되는 실험생물학 저널(journal of experimental biology) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인간은 잡식 동물로 여러 가지 다양한 음식을 먹어야 살 수 있다. 만약 인간이 한 가지 음식만 고집한다면 심각한 영양실조에 빠질 것이다. 하지만 자연계에는 풀만 뜯어먹는 초식 동물처럼 한 가지 종류의 식량에 의존해서 사는 동물들이 흔하다. 물론 식물 안에는 여러 가지 다양한 영양소가 존재할 뿐 아니라 대부분의 동물이 자신이 먹는 먹이에서 필요한 영양분을 합성할 수 있는 능력이 있어 살아가는 데 큰 문제가 없다. 하지만 자연계에는 더 극단적인 사례도 존재한다. 예를 들어 식물 자체가 아니라 식물의 수액을 먹고 사는 진딧물 같은 곤충은 사실 인간의 관점에서 보면 설탕물만 먹고사는 것과 다를 바 없다. 식물의 줄기에서 나오는 수액에는 광합성의 산물인 포도당 같은 탄수화물이 대부분이고 지방이나 단백질은 거의 없다. 이런 먹이 때문에 진딧물 가운데는 남아도는 당분을 분비하는 종류가 많으며 이 당분 때문에 개미 같은 곤충의 보호를 받는다. 아무튼 이들이 탄수화물만 먹고 사는 곤충이기 때문에 과거 생물학자들은 진딧물이 대부분의 단백질을 스스로 합성할 수 있는 능력이 있다고 생각했었다. 하지만 최근 연구 결과는 그런 대사 능력이 없다는 사실을 보여줬다. 그럼에도 이들이 단백질 결핍에 시달리지 않는 이유는 단백질을 합성하는 공생 미생물 덕분이다. 물론 숙주가 할 수 없는 여러 가지 대사 과정을 대신해주는 대신 숙주의 몸속에서 보호를 받는 공생 미생물은 흔하지만, 진딧물 공생 미생물은 아예 숙주 세포 속에서 살아간다는 점이 독특해 생물학자들의 주목을 받고 있다. 일반적인 공생 미생물이 소화기관에 존재하는 것과는 달리 이 공생 미생물은 박테리오사이트(Bacteriocyte)라는 특화된 세포 안에 들어가 살아간다. 흥미롭게도 이 공생 미생물은 진딧물이 섭취하는 극소량의 질소만 가지고 아미노산을 합성한다. 이 비결을 알기 위해 미국 캘리포니아 대학의 앨리슨 한센 교수와 대학원생인 김도협은 진딧물의 유전자를 조사했다. 그 결과 진딧물은 DNA 메틸화를 통해 질소가 매우 적은 식물의 수액에서도 효과적으로 아미노산과 질소 자원을 활용할 수 있는 것으로 나타났다. DNA 메틸화는 DNA 자체의 염기 서열에는 변화를 주지 않으면서 유전자를 활성화시키거나 비활성화시켜 표현형을 달리 조절한다. 진딧물의 경우 주로 섭취하는 식물의 수액에 맞춰 DNA 메틸화를 통해 적응하는 것으로 나타났다. 이 연구는 작은 곤충 안에도 더 작은 미생물이 공존할 수 있고 이들의 진화 역시 함께 이뤄졌다는 점을 보여준다. 비록 인간의 관점에서는 해충에 가까울지 모르지만, 이들의 생존 방식을 이해하는 것은 생물 진화 과정에서 매우 중요한 미생물과 숙주의 공진화 과정을 이해하는 데 큰 도움이 될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

매년 축산 농가를 시름에 빠뜨리는 조류인플루엔자(AI) 확산 예측을 위해 정부가 6년간 120억원을 투자한다. 과학기술정보통신부는 건국대 수의과대학, 원광대 의대를 중심으로 연구팀을 구성해 주요 AI 발생국과 국제협력 연구에 착수한다고 4일 밝혔다. AI 바이러스는 단백질 구조에 따라 144개 조합이 가능하고 유전적 변이도 잦아 신종, 변종이 쉽게 만들어진다. 더군다나 철새 이동 경로에 따라 중국이나 몽골 등 주변 국가에서 유입되는 경우가 많아 효과적인 방역 대책을 세우기도 쉽지 않다. 이에 따라 정부는 올해부터 2021년까지는 신·변종 AI 발생 국가인 중국, 몽골, 러시아, 베트남 등의 연구기관과 협력관계를 구축해 바이러스 숙주들의 분변 등 시료를 확보하고 이를 분석하는 데 초점을 맞추게 된다. 2022~2023년에는 시료 분석으로 얻은 유전자 정보로 발생 시간, 장소에 따른 바이러스의 차이점을 찾아낸 뒤 최종적으로 AI 변이지도를 구축할 계획이다. 건국대 팀은 AI 국내 유입 경로와 과정에 대한 시뮬레이션 제작에, 원광대 팀은 사람에게 전이될 가능성이 높은 AI 변이 연구에 주력하게 된다. 정부는 이 같은 선제적 조치를 통해 주변국에서 AI가 발생했을 때 저병원성, 고병원성 여부를 신속히 판별하고 바이러스 유형에 적합한 백신을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김정원 과기부 기초원천연구정책관은 “AI는 국내 발생보다 외국 유입이 더 많기 때문에 국제 협력연구가 반드시 필요하다”며 “유입 예측으로 국내 대규모 발생이나 토착화 가능성에 선제 대응할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 식물 체내에 에너지 이동통로를 늘려 더 많은 열매를 맺도록 하는 방법을 개발했다.황일두 포스텍 생명과학과 교수팀은 식물이 광합성으로 잎에서 만들어진 영양분을 각 기관으로 전달하는 체관 숫자를 늘리고 줄이는데 관여하는 단백질을 발견했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 지난달 28일에 발행된 식물학 분야 국제학술지 ‘네이처 플랜트’ 6월호 표지 논문으로 실렸다. 지금까지 많은 연구자들이 식물 생산성 향상을 위해 단순히 빛과 이산화탄소를 이용해 탄소화합물로 전환하는 광합성량을 늘리는데에만 초점을 맞춰왔다. 그렇지만 광합성 효율을 늘리더라도 생산성 향상으로 연결시킬 수 없다는 문제가 있었다. 연구팀은 애기장대, 담배 같은 관다발 식물들 유전자를 분석해 체관 발달에 관여하는 단백질을 처음으로 발견하고 이 단백질에 우리말로 ‘줄기’라는 이름을 붙였다.줄기 단백질은 체관 발달을 유도하는 특정 RNA가 접혀 있는 구조에 결합함으로써 체관 성장과 발달에 관여한다는 사실을 연구팀은 밝혀냈다. 연구팀은 줄기 단백질이 억제되면 체관 숫자가 크게 증가하는 것을 발견하고 줄기 단백질이 지구 식물 대부분을 차지하는 관다발 식물 진화에 결정적 기능을 했을 것으로 보고 있다. 또 줄기 단백질을 조절해 체관 수를 늘리자 식물 종자의 크기와 무게가 최대 40%까지 증가되는 것을 확인했다. 황 교수는 “이번 연구는 그동안 이론상으로만 제안돼 온 식물 체내 에너지 수송 능력과 생산성 사이의 연관성을 처음으로 증명한 것”이라며 “지구온난화와 기후변화로 인한 식물 생산성 저하 문제도 이번 연구로 해결될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 눈과 똑같이 작동하는 인공 소자를 개발하는데 성공했다. 이번 연구는 각종 망막 질환으로 손상된 망막을 대체해 환자들이 정상적인 생활을 하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.서울대 화학생물공학부 박태현 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 김재헌 박사, 한국기초과학지원연구원 송현석 박사 공동연구팀은 빛과 색까지 구분할 수 있는 인공 망막을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 최신호에 실렸다. 눈은 사람의 가장 중요한 감각 기관 중 하나로 사고나 황반변성, 당뇨성 망막증 등으로 손상될 경우 자칫 시력을 잃게 되는 경우가 많다. 이 때문에 많은 과학자들이 손상된 망막을 대체하기 위한 인공 망막 연구를 활발히 하고 있다. 망막은 원추세포와 간상세포로 구성돼 있다. 여기에는 광수용체 단백질이 있어 가시광선을 흡수해 사물의 색과 명암, 윤곽을 구분할 수 있게 된다. 기존 인공 망막 기술들은 사물의 색이나 명암, 윤곽 등 어느 한쪽 기능에만 치우쳐 실제 사람의 눈과 똑같은 기능을 하지는 못하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 원추세포에 있는 인간 광수용체 단백질 4종류를 세포 내에서 인공 배양하는데 성공했다. 이렇게 만들어진 광수용체 단백질을 연구팀은 전기화학적 성능이 우수한 ‘꿈의 신소재’ 그래핀 위에 겹겹이 쌓아올리는 방식으로 접합시켜 인간 광수용체 단백질을 기반으로 한 인공 생체 소재를 세계 최초로 구현했다. 연구팀이 만든 인공 망막 소자는 가시광선 빛에 대해 사람의 눈이 빛을 감지하는 것과 똑같은 반응을 보이는 것으로 확인됐다. 빛의 삼원색인 빨간색, 초록색, 파란색 빛과 명암을 인지하는 사람의 눈처럼 가시광선을 색깔별로 구분할 수 있다는 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바퀴벌레에서 착유한 우유가 현재 우리가 먹는 일반 우유를 대체하게 된다면 어떨까? 26일(이하 현지시간) 인도 매체 힌두스탄 타임스는 바퀴벌레 우유가 소에서 나오는 우유와 비교해 3배 이상의 영양소를 함유하고 있는 것으로 밝혀져 슈퍼푸드 열풍이 불 수 있다고 보도했다. 인도의 ‘줄기세포 생물학&재생의학연구소’(Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine)는 2년 전부터 다국적 연구팀을 구성해 바퀴벌레 속에 있는 단백질 유전자를 분석하기 시작했다. 연구팀은 호주산 태평양딱정벌레바퀴벌레(Pacific beetle cockroach)인 ‘디플롭테라 푼타타'(Diploptera punctata)란 종을 연구 대상으로 선택했는데, 이 종은 보통 바퀴벌레들과 달리 매우 특이한 번식을 한다. 디플롭테라 푼타타는 알 속에 새끼 혼자 번식할 수 있을만큼 충분한 영양분을 공급하지 않고, 임신 기간 중에 암컷의 배 속에서 새끼들에게 모유를 먹이듯이 특별한 영양분을 공급한다. 연구진은 암컷이 새끼에게 먹이는 ‘젖’을 엑스선 결정 분석법으로 조사해, 그 결정체가 사람들이 먹는 음식과 같은 구조를 지니고 있으며 단백질, 지방, 당을 비롯해 모든 필수 아미노산을 가진 완전 음식에 가깝다는 사실을 밝혀냈다. 연구진은 “곤충들은 우유를 만들지 않지만, 디플롭테라 푼타타는 곤충 체액을 새끼를 위해 쏟아내는 유일한 바퀴벌레다. 그 종에게서 짜낸 모유를 마셔보았고, 맛이 일반우유와 다르지 않았다"면서 "그러나 바퀴벌레가 너무 작아 100g을 만들어내는데 1000마리가 필요하다”고 설명했다. 이어 “재조합 단백질을 생산하기 위한 효모를 얻는데 노력을 기울이고 있는 중”이라며 “특수 효모를 통해 디플롭테라 푼타타 속에 들어있는 단백질 결정체를 대량 복제 생산해 고농축 식품을 만드는데 활용할 계획이다. 이는 미래 식량난 해결에 큰 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 한편 현지언론은 남아프리카 공화국의 구르메 그랍이라는 회사가 이미 사육한 곤충들로 만든 우유인 엔토밀크(Entomilk)를 판매하고 있으며, 고단백질인 함유된 엔토밀크에는 철, 아연, 칼슘과 같은 미네랄이 풍부하다고 전했다. 사진=123rf 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr