윤원석 고대 의대 알레르기면역연구소 교수팀은 박용근 생명과학대 교수, 김병모 연세의대 교수와 공동연구로 살모넬라균과 인터페론감마를 활용해 피부암 항암 효과가 있는 신소재 미생물을 개발했다고 24일 밝혔다. 식중독을 일으키는 것으로 알려진 ‘살모넬라균’은 암세포가 있는 곳에 집중적으로 자라기 때문에 항암제 연구에 많이 사용돼 왔다. 바이러스의 침입을 받은 세포에서 분비되는 단백질로 암세포를 죽이는 등 면역방어에 중요한 작용을 하는 ‘인터페론감마’는 ‘천연 항바이러스 제제’로 불리며 암, 바이러스 질환의 연구에 사용되고 있다. 연구팀은 이런 특성에 착안해 인터페론감마를 독소를 약화시킨 살모넬라백신 균주에 넣었다. 이렇게 개발한 미생물을 피부암의 일종인 ‘흑색종’ 실험쥐에 주입했다. 실험 결과 아무런 처리를 하지 않은 흑색종 실험쥐는 60일이 지나자 모두 죽었다. 반면 신소재 미생물을 주입한 흑색종 실험쥐는 80일이 지난 뒤 80%의 생존율을 보였다. 인터페론감마를 주입한 살모넬라백신이 별다른 부작용 없이 암세포를 사멸시키는 데 뛰어난 효과가 있다는 사실을 입증한 것이다. 윤 교수는 “흑색종과 같은 피부암은 인종에 따라 발병 패턴과 양상에 큰 차이가 있고 동양인에 대한 자료가 부족해 별도의 연구가 필요한 상황”이라며 “이번 연구결과를 바탕으로 보다 개선되고 안전한 치료법을 통해 피부암으로 고통 받는 환자들에게 도움이 되길 기대한다”고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘유럽 암 저널’에 실렸다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

수학 30번 신유형 겹쳐 최고난도 영어 빈칸 어휘 추론 2개로 어려워 2017학년도 대학수학능력시험에서도 상위권을 변별할 고난도 문항이 영역별로 출제됐다. 최고난도 문항은 예상 정답률 20~30% 수준으로, 신(新)유형 문제와 함께 상위권 변별에 결정적인 역할을 할 것으로 전망된다. 국어 영역에서는 ‘반추위 동물의 반추위 내 미생물의 성장’과 관련된 34번, 36번 문제를 까다롭게 느꼈을 것으로 보고 있다. 지문에 등장하는 과학 용어 자체가 어려웠고 지문 길이도 길어 집중력이 흐트러지면서 문제를 푸는 데 상당히 애를 먹었을 수 있다. 보험의 경제학적 원리를 소재로 보험금 기댓값과 보험료, 보험료율을 다룬 39번 문제도 확률과 기댓값 등 수리적 사고를 요구해 어려웠던 문제로 꼽힌다. 논리실증주의와 철학자 칼 포퍼, 그리고 미국의 철학자 윌러드 카인의 총체주의를 소재로 한 철학 지문의 16번 문제는 문제 자체는 단순했지만 지문의 내용을 깊이 있게 이해해야 풀 수 있는 문제로 꼽혔다. 김용진 동대부속여고 교사는 “몇 개 고난도 문항은 있었지만 예상 정답률이 20~30%인 최고난도 문제는 없었던 것으로 보인다”고 분석했다. 수학 영역에서는 신유형에 난도까지 높은 문제도 등장해 학생들이 적잖이 당황했을 것으로 보인다. 가형에서는 주어진 곡선과 X축 사이의 넓이를 이해해야 하는 20번 문제와 주어진 조건에서 부분적분법을 활용하는 21번 문제, 공간도형 벡터 문제인 29번 문제가 고난도로 꼽힌다. 특히 미분법을 활용해 곡선의 개형을 파악하고 문제를 해결할 수 있는지를 묻는 30번 문제는 신유형이라 최고난도로 꼽기에 손색없을 정도다. 조만기 판곡교 교사는 “어디서 많이 본 듯한 문제로 접근했겠지만, 답변을 구하는 과정에서 모든 조건의 개념을 알아야 답을 할 수 있기에 어려웠을 것”이라고 말했다. 나형에서는 그래프에 대한 이해를 묻는 20번과 수열 격자점을 세는 문제였던 21번이 난해했다. 나형에서도 30번 문제는 합성함수와 역함수, 도함수를 포함해 방정식을 완전히 이해하고 적용해야 풀 수 있는 문제라 어려웠다. 영어 영역에서는 새로운 유형의 문제는 없었지만, 빈칸 추론 문제 33번(슬픔과 불행의 철학적 개념)과 34번(빌딩의 본질적 의미)이 매우 어렵게 출제됐다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

2017학년도 대학수학능력시험에는 고난도에 새로운 유형이 겹친 문제까지 등장해 학생들의 체감 난이도가 올라갔다. 국어영역에서는 ‘반추위 동물의 반추위 내 미생물의 성장’과 관련된 34번, 36번 문제가 어려웠을 것으로 보인다. 어려운 과학 용어와 긴 지문 길이가 어려웠을 것으로 보인다. 보험의 경제학적 원리를 소재로 보험금 기댓값과 보험료, 보험료율을 다룬 39번 문제도 확률과 기댓값 등 수리적 사고를 요구해 어려웠던 문제로 분석됐다. 수학영역 가형에서는 주어진 곡선과 X축 사이의 넓이를 이해해야 하는 20번 문제와 주어진 조건에서 부분적분법을 활용하는 21번 문제 ,공간도형 벡터 문제인 29번 문제, 미분법을 활용해 곡선의 개형을 파악하고 문제를 해결할 수 있는지를 묻는 30번 문제가 고난도로 꼽혔다. 나형에서는 그래프에 대한 이해를 묻는 20번과 수열 격자점을 세는 문제였던 21번,합성함수와 역함수, 도함수를 포함해 방정식을 완전히 이해하고 적용해야 풀 수 있는 30번 문제가 어려운 문제로 꼽혔다. 영어 영역에서는 새로운 유형의 문제는 없었지만 지문의 빈칸에 들어갈 어휘 1개를 추론하는 문제가 나왔던 지난해에 비해 올해는 어휘 2개를 추론해야 하는 문제가 나왔다. 사회탐구에서는 최근 정국이 자연스레 연상되는 문제들이 눈길을 끌었다. 직자의 청렴에 대한 다산 정약용의 생각을 묻는 사회탐구 영역 ‘생활과 윤리’ 13번(홀수형 기준), 일반사면권을 행사하는 국가기관이 조약의 비준동의를 하는 국가기관의 탄핵소추 대상이 되느냐는 내용(법과정치 홀수형 8번) 등이다. 한국사 영역에서는 4·19 혁명 때 대학교수들의 시위 모습을 담은 사진을 제시하고 원인과 영향,계기 등을 묻는 문제가 눈에 띈다. 과학탐구 영역에서는 지진이 발생한 날 철수와 영희가 메시지를 주고받은 휴대전화 화면을 보여주면서 지진의 진도와 지진파의 최대 진폭,규모를 묻는 문제가 지구과학Ⅰ 과목에서 나왔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

내년 처음 시행되는 방역 직류 공무원 선발 시험 과목이 정해졌다. 인사혁신처는 이런 내용을 담은 ‘공무원임용시험령 개정안’을 입법예고한다고 15일 밝혔다. 방역직 공무원의 업무는 감염병 유입·발생 모니터링, 국가 감염병 지정병원 관리, 감염병 대응 매뉴얼 개발 등이다. 방역 직류 5급 공채의 2차 필수과목은 보건행정학, 역학, 전염병관리 등 3과목이며, 선택과목은 보건통계학, 예방의학, 환경보건학, 미생물학 등 4과목 가운데 한 과목을 고르면 된다. 방역 직류 7급 공채의 2차 필수과목은 미생물학, 보건학, 보건행정학, 역학이고, 9급 공채의 2차 필수과목은 공중보건, 생물학개론이다. 경력경쟁채용에 지원할 때 필요한 서비스 분야 자격증으로 5급은 의사·한의사·수의사·약사·간호사, 6급·7급은 수의사·약사·간호사, 8급은 간호사 등이다. 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr

넓은 바다를 둥둥 떠다니는 플라스틱 쓰레기 섬에 대한 우려가 점차 커지는 가운데, 해외 연구진이 바다 플라스틱 쓰레기로 인해 피해를 입고 있는 바닷새 등 해양생물과 관련한 연구결과를 발표했다. 미국 캘리포니아대학 연구진에 따르면 바닷새와 물고기 등 해양 생물들은 바다에 떠 있는 플라스틱 쓰레기를 먹었다가 결국 목숨을 잃는 일이 잦아지고 있으며, 이런 동물들이 쓰레기를 섭취하는 이유는 쓰레기에서 나는 음식 냄새 때문이라고 주장했다. 이전까지 전문가들 사이에서는 해양생물이 시각적으로 플라스틱 쓰레기를 먹잇감으로 착각하기 때문에 이를 주워 먹는 것이라는 추측이 강했다. 하지만 캘리포니아대학 연구진의 생각은 달랐다. 연구진은 실험을 위해 캘리포니아 해변에 작은 플라스틱 조각을 담은 주머니들을 바다에 담근 뒤 부표로 표시했다. 이들 플라스틱은 총 3가지 타입으로, 각각 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 일반 폴리에틸렌 등으로 나뉜다. 일반적으로 고밀도폴리에틸렌은 전선이나 호스, 파이프 등에, 저밀도폴리에틸렌은 포장재나 단열재 등에 주로 쓰인다. 연구진이 한 달이 흐른 뒤 바다에서 플라스틱 조각을 건저 살펴본 결과, 3가지 타입의 플라스틱 모두에서 실험 처음에는 없었던 냄새가 배어있는 것을 확인했다. 이 냄새는 플라스틱이 바다에서 미생물에 의해 일부 분해되는 등 다양한 과정에서 유발된 것이며, 결과적으로 플라스틱 쓰레기에 흡수돼 해양생물들을 ‘유인’하는 역할까지 하게 됐다는 것이 연구진의 설명이다. 특히 알바트로스나 슴새 등 바다에서 먹잇감을 찾는 바닷새들에게 있어 후각은 먹이를 찾기 위한 매우 중요한 도구로 사용된다. 오랫동안 바다에 머물렀던 플라스틱에서 냄새가 나기 시작하는 순간, 이러한 바닷새들은 플라스틱 쓰레기와 먹잇감을 구별하기 힘들어진다. 연구진은 “바다에 떠다니는 플라스틱에서는 크릴새우(남극 근해에 살며 고래 등 물고기의 먹이가 되는 생물)와 비슷한 냄새가 났다”면서 “플라스틱에서 나는 냄새 때문에 이를 삼킨 바닷새들은 치명적인 부상을 입다”고 우려를 표했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울과 경기지역 10개 기초자치단체에서 발생한 분뇨와 하수를 덜 정화해 7년간 한강에 쏟아 버려온 업체가 어민들의 신고로 덜미를 잡혔다. 이 업체는 서울시가 지난달 민관합동 조사결과 ‘방류수질에 문제가 없다”고 밝힌 곳이다. 경기 고양경찰서는 서울지역 9개 자치구와 경기 광명시로부터 위탁처리 받은 분묘 및 하수를 한강에 무단 방류한 혐의로 서울 강서구 마곡지구 서남물재생센터 위탁운영 업체(S환경) 전 대표이사 A(58)씨 등 임직원 3명과 법인을 불구속입건했다고 10일 밝혔다. 경찰에 따르면 S환경은 2009년 2월 14일부터 올해 6월 12일까지 주로 늦은 밤 234회에 걸쳐 2134시간 동안 정상처리하지 않은 분뇨 및 하수를 한강에 무단 방류한 혐의를 받고 있다. S환경은 2001년 월 서울시와 서남물재생센터를 위탁 운영 계약을 맺었다. 현행 하수도법은 공공하수처리시설 운영업체가 정당한 사유 없이 하수를 배출하는 행위를 금지한다. 그러나 서남환경은 ‘최초 침전·미생물 처리·최종 침전’ 등 3단계 절차를 거치지 않고 1단계만 처리한 뒤 무단 방류해온 것으로 조사됐다. 비가 많이 와서 일시적으로 하수가 늘어난 경우 등에만 제한적으로 해야 하는 ‘바이패스’를 정당한 사유 없이 몰래 해왔다. 이들은 경찰 조사에서 “과도하게 바이패스를 한 부분이 있다”면서 “야간에 순찰하느라 전원을 끄지 못해서 그런 것”이라고 해명한 것으로 전해졌다. 서남환경을 경찰에 고발한 행주어촌계 어민들은 한강 상류 6∼7㎞ 지점에 있는 서남 물재생센터 등이 오염된 하수를 한강으로 쏟아내 피해를 봤다고 주장해왔다. 이들은 한강 하류 녹조와 신종 유해생물인 ‘끈벌레’도 이 때문에 출현했다며 선상 시위를 하는 등 목소리를 높여왔다. 이에 서울시는 지난달 “서남과 난지 물재생센터의 방류수질을 민관합동 조사한 결과 생물화학적산소요구량(BOD) 등 4개 항목이 모두 기준치 이내였다”며 “문제가 없다”고 발표했다. 어민들은 서울시의 조사결과 발표에 강력하게 반발했고, 경찰조사 결과 어민들의 주장이 옳았던 것으로 확인된 셈이다. 한강살리기 어민피해비상대책위원회 심화식 위원장은 “서울시는 한강 합수 지점인 최종 방류구의 수질농도는 공개하지 않고, 1년 365일 항상 양호하게 측정되는 내부 관로의 수질만 계속 다르게 발표하고 있다”고 주장했다. 현재 서울시에는 적발된 마곡 물재생센터를 비롯해 난지 등 4개 하수처리장이 운영 중이며 경찰의 조사는 적발된 S환경만 했다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

클로스트리디움 보툴리눔. 보통 보툴리누스균이라 부른다. 이 균은 화학무기로도 이용되는 치명적인 신경계 독소를 만든다. 최근 들어 주름 개선제로 잘 알려진 보톡스도 이 독소다. 보툴리누스균은 소시지로부터 나왔다. 냉장 시설이 없던 시절에 식품을 장기 보관하기 위해 소시지나 절임식품을 만들었는데, 소시지를 먹고 식중독을 일으켜 목숨을 잃는 일이 종종 발생했다. 1896년 벨기에의 의학자인 에밀 반 에르멘젬은 소시지에서 식중독의 원인균을 분리해 소시지의 라틴어인 보툴루스를 따서 클로스트리디움 보툴리눔이라고 이름 지었다. 이 균은 공기가 차단된 곳에서 잘 자라며 독소를 생성하는 것으로 알려졌다. 잘 이용하면 유용한 균이지만 자칫하면 인체에 치명적 위해를 가할 수도 있다. 그래서 보툴리누스균의 증식과 독소 생성을 막는 것은 식품 안전의 중요한 과제가 됐다. 발색제 또는 보존료로 사용하는 아질산염은 이 균의 증식을 효과적으로 억제한다. 전 세계적으로 보툴리누스균을 억제하는 데 아질산염을 사용하고 있으며, 일본은 비살균 소시지 등 식육가공품에 아질산나트륨을 의무적으로 첨가하도록 했다. 아질산염은 본래 질산염이 많은 녹색 채소가 발효하는 과정에서 생성된다. 녹색 채소를 섭취하면 장내 미생물에 의해 질산염이 아질산염으로 된다. 그런데 아질산염이 식품 성분인 단백질의 아민류와 반응하면 발암 가능 물질인 니트로소아민이 될 수 있다고 알려져 안전성 논란이 제기됐다. 아질산이온이 체내에 흡수되면 혈중 2가 철을 갖는 헤모글로빈이 3가 철인 메트헤모글로빈으로 산화돼 산소 운반 기능이 떨어져 메트헤모글로빈혈증이 일어난다는 보고도 있다. 그래서 소비자들은 아질산염을 불안해한다. 그러나 실제 사람은 식품첨가물보다는 녹색 채소를 섭취해 생성되는 아질산염에 더 많이 노출되고 있다. 각국 전문가들은 세계보건기구(WHO)와 국제식량농업기구(FAO)의 합동식품첨가물전문가회의(JECFA)에서 채소 섭취와 발암 위험성 사이에 관련이 있다는 증거는 없다고 결론지었다. 식품 당국도 식품첨가물로 아질산염의 사용을 허용할 때는 독성 평가를 통해 인체 건강에 우려가 없는 수준인 1일 섭취허용량(ADI)을 정해 이 기준 내에서 사용하도록 하고 있다. 실제 사용량은 이보다 훨씬 낮다. 아민류도 식품에 존재하는 성분이므로 결국 일상적인 식사를 통해 아질산염이나 니트로소아민에 노출될 수밖에 없다. 식품 유래 아질산 이온이 사람의 건강에 나쁜 영향을 미친다는 과학적 근거는 없다. 따라서 현 수준에서 식품첨가물로 사용하는 아질산나트륨이 우리 몸에 해를 끼칠 거라고 우려할 필요도 없다.

지구상에서 가장 작고 많이 존재하는 생명체는 뭘까요. 가장 작고, 가장 많이 번성한 생명체, 박테리아입니다. 세균이라고 불리는 박테리아는 땅이나 물, 공기 같은 외부 환경뿐만 아니라 동물의 장이나 위에 기생하는 아주 작은 단세포 생물입니다.사람에게 질병을 일으키는 존재로만 알고 있지만 폐수 처리, 광석의 제련, 살충제나 플라스틱 분해는 물론 차세대 배터리의 원료 등에도 활용됩니다. 최근에는 흙 속에 유전자를 변형시킨 특수한 박테리아를 넣어 건축물 붕괴를 막아주는 ‘생각하는 토양’(Thinking Soil)까지 개발된다고 합니다. 생각하는 토양은 건축물이 지반에 가하는 압력에 자동으로 반응해 건물이 무너지지 않게 돕는 일종의 ‘스마트 흙’입니다. 쉽게 말하자면 지진이 발생하거나 지하수의 영향으로 토양이 약해지면 박테리아들이 흙 사이를 메우고 건축물이 쓰러지지 않도록 붙잡아두는 콘크리트 역할을 하는 겁니다. 생각하는 토양은 영국 뉴캐슬대학 연구진과 유전자 기술기업, 민간연구소 등이 공동으로 구상했습니다. 실린더 형태의 통 속에 흙을 넣고 사람이나 동물의 뱃속에 있는 위장관세균을 배양했습니다. 그런 다음 10기압의 압력을 가했다고 합니다. 박테리아도 생명체인지라 외부압력이 1기압 이상이면 납작하게 눌리다가 결국 터져버립니다. 그런데 압력이 3배 이상이 돼도 터지지 않고 오히려 활발하게 움직이는 박테리아가 있는 겁니다. 이런 박테리아를 골라 압력저항성을 갖게 하는 유전자 122개를 찾아냈습니다. 다른 박테리아들의 유전자를 압력저항성 유전자로 바꿔 실험했더니 이 박테리아들도 3~10기압에도 거뜬히 버티는 것을 발견했습니다. 연구진은 지반이 약해지는 부분에 박테리아들이 순간적으로 모여들어 땅을 단단하게 한다는 것도 확인하고, 미생물이 지반 압력에 반응하는 과정을 예측하는 컴퓨터 프로그램을 만들어내기도 했습니다. 생각하는 토양은 지난달 29일 미국 미시건주에서 열린 ‘컴퓨터를 이용한 건축설계 콘퍼런스’에 발표됐고 지난 4일 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에서 ‘이번주 중요 뉴스’(Top Stories)로도 꼽혔습니다. 재미있는 것은 이런 놀라운 아이디어가 박사 학위를 가진 연구자나 교수들이 아닌 뉴캐슬대 학부생들에게서 시작됐다는 것입니다. 학생들은 지진에 힘없이 무너지는 건물들을 보면서 ‘콘크리트나 건물을 순간적으로 보완할 수 있으면 얼마나 좋을까’라는 고민을 했다고 합니다. 금이 간 건물의 콘크리트를 보수하는 ‘바실라필라’라는 세균을 만들 수 있다는 사실을 컴퓨터를 이용해 예측해 학교에서 열린 합성생물학 경진대회에서 발표했습니다. 발표를 듣던 연구팀 중 한 사람이 ‘바로 이거다’라고 생각했던 것이죠. 사실 연구진은 몇 년 전부터 토양의 압력변화에 반응하는 ‘바이오 시멘트’ 개발에 몰두했지만 돌파구를 찾지 못한 참이었다고 했습니다. 생물학과 건축학의 융합을 이끌어낸 ‘생각하는 토양’의 개발 과정은 우리에게 여러 가지를 시사합니다. 몇 년 전부터 우리 사회에서도 학문 간 경계를 없앤 융합과 통합 연구에 대한 목소리는 커지고 있지만 정작 성과는 눈에 띄지 않습니다. 융합 연구의 성과는 단순히 학문의 물리적 통합으로 가능한 것이 아니라 다소 황당한 생각까지도 받아들일 수 있는 깨어 있는 사고를 통한 화학적 반응에서 시작되는 것이 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

“마장동시장의 소 비린내가 확 줄었어요. 신기하네요.” 서울 성동구 주민들이 마장동 축산시장 냄새 제거를 위해 유용미생물군(EM)을 직접 만드는 등 냄새와의 전쟁을 선포했다. 1일 성동구에 따르면 마장초등학교 학부모 중심으로 구성된 EM 실행모임이 마장동 축산시장 상인들과 함께 EM으로 악취 제거에 나섰다. 이번 행사는 주민 주도 마을 계획의 하나로 진행됐다. 마장동 마을계획단은 모두 8개의 사업주제(주민소통 및 활성화, 걷고 싶은 마을 만들기, 교통 환경 개선, 깨끗하고 안전한 마을 만들기, 마을경제 활성화, 교육 및 동아리 활동지원, 마을문화 만들기, 마을기반시설 개선 등)에 맞는 12개의 주민주도형 사업을 하고 있다. 특히 ‘깨끗하고 안전한 마을 만들기’ 분야 중 ‘EM을 이용한 마을 가꾸기’ 사업은 축산물시장에서 발생하는 악취 및 하수구 오염을 개선하기 위해 EM을 주민과 상인들이 활용, 마을을 함께 가꿔 나가자는 취지에서 시작됐다. 마장초 학부모 중심으로 구성된 EM 실행모임은 지난달부터 EM 원액을 이용한 친환경 가루 세제와 발효액을 만들고 마장초교 학부모들과 함께 EM 비누 만들기 체험활동을 진행하기도 했다. 또 시장 상인들과 주기적으로 EM 발효액으로 시장을 청소하고 냄새 줄이기에 나서고 있다. 앞으로 경로당 노인들과 함께 친환경 EM치약 만들기, 마장동 축산물 시장 상인들과 함께하는 환경 캠페인 등 다양한 활동들을 진행할 예정이다. 남강우 마장동장은 “주민들이 마을환경 개선을 위해 생활에서 쉽게 실천할 수 있는 아이디어를 공유하는 과정에서 주민 참여가 늘어나고 마을 내 소통이 활발해지고 있다”면서 “마을의 문제는 지역 주민이 해결할 수 있는 다양한 방안을 찾겠다”고 말했다. 한준규 기자 hihi@seoul.co.kr

위궤양, 위식도역류증 치료에 쓰이는 프로톤 펌프 억제제(PPI) 계열의 제산제를 장기 복용할 경우 정자의 수가 감소할 수 있다는 연구결과가 나왔다고 데일리메일이 31일(현지시간) 보도했다. 　네덜란드 에라스무스대학 메디컬센터 연구팀은 PPI 제산제(프레바시드, 프릴로섹 등)를 복용하는 20~30대 남성들을 대상으로 조사와 검사를 진행한 결과 PPI 제산제를 6개월 이상 복용한 남성은 정자가 상당히 줄어들 가능성이 다른 남성에 비해 3배 큰 것으로 나타났다고 밝혔다. 　PPI 제산제를 6개월 이상 복용한 남성은 운동성이 활발한 정자의 수도 적었다. 반면 복용 기간이 6개월 미만인 남성은 대부분 정자가 건강했다. 연구팀은 PPI 제산제가 장내 환경에 변화를 일으켜 건강한 정자의 형성에 중요한 영양소인 비타민B의 결핍을 가져오기 때문에 정자의 수가 감소할 수 있다고 설명했다. 　이에 대해 영국 킹스 칼리지 런던(KCL)의 팀 스펙터 유전학 교수는 PPI 제산제는 비타민B를 만드는 장내 세균총(미생물 집단)을 교란시킨다고 밝혔다. 　스펙터 교수는 PPI 제산제를 며칠 정도 복용하는 경우는 장내 세균총이 그에 적응하지만 오래 복용하면 장내 세균총의 균형을 무너뜨릴 수 있다고 덧붙였다. 　영국의 경우 PPI 제산제 처방이 작년 55만 건을 기록했다. PPI 제산제는 대부분 의사의 처방이 필요하지만, 약국에서 의사의 처방 없이 살 수 있는 종류도 있다. 　PPI 제산제는 한 번에 계속 복용할 수 있는 기간이 최장 4주이지만 몇 달, 심지어 몇 년씩 계속 복용하는 환자들도 적지 않다고 데일리메일은 전했다. 　박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

김춘수 시인의 ‘꽃’이라는 시에는 “내가 그의 이름을 불러 주기 전에는 그는 다만 하나의 몸짓에 지나지 않았다”는 유명한 구절이 나온다. 이렇듯 현재 지구상에는 180만여 종의 생물이 이름인 ‘학명’을 갖고 있다. 그러나 열대우림, 심해, 그리고 아주 추운 지역 등 극단적 환경에서 살고 있는 생물들을 포함해 적게는 2000만 종에서 많게는 1억 종의 생물들은 발견되지도 않아 이름도 없다. 인류는 자기 주변의 수많은 생물들에 대해 알고 싶어했고 실체를 찾기 위해 생물들을 분류하기 시작했다. 분류를 하려면 기준이 있어야 했다. 고대 중국에서는 황제의 호불호가 생물을 구분하는 기준이었다고 한다. 이렇듯 처음에는 주관적 기준이 주를 이뤘지만 18세기 분류학의 아버지 린네에 이르러 비교적 객관적인 기준으로 동물, 식물, 광물로 분류하게 됐다. 시간이 흐르면서 생물의 특징이 분류 근거에 포함돼 ‘동물’, ‘식물’, ‘미생물’로 구분하게 됐다. 그렇다고 인간의 주관적 입장이 완전히 배제된 것은 아니다. 인간의 눈으로 볼 수 있는지, 그리고 움직이는지가 여전히 생물 분류의 주요 근거가 되기도 했다. 이후 생물들이 지닌 특징을 있는 그대로 보고 그에 따라 생물을 분류하려는 시도는 생물학의 주요한 과제가 되었다. 생물학자들은 우선 모든 생물이 세포로 이루어져 있음을 주목했다. 그 결과 DNA를 둘러싼 막구조인 핵이 없고 평균적으로 작고 단순한 구조, 즉 원핵세포로 이루어진 생물들을 따로 구분해 ‘모네라’라고 이름 지었다. 생물의 가장 기본적인 구조에 의거해 분류를 하게 된 것이다. 모네라가 아닌 생물들은 모두 핵이 있고 세포의 크기가 상대적으로 크며 세포 내에 많은 소기관을 지닌 진핵세포로 이루어져 있어 또 다른 분류 기준이 적용됐다. 동물, 식물, 균류는 영양분과 에너지 획득 방식에 따라 분류했다. 빛과 이산화탄소, 물로부터 영양물질을 합성하고 에너지를 얻는 식물과 다른 생물로부터 영양물질과 에너지를 얻는 동물, 균류를 나누었고 먹이 섭취방식에 따라 동물과 균류를 구분했다. 앞의 어디에도 속하지 않지만 상당히 다양한 단세포 생물과 다른 생물을 포함하여 원생생물이라 분류했다. 이런 분류체계는 생물이 지닌 특징을 상당히 반영한 것이지만 아직 정리되지 않은 특징들을 반영하기 위해 더 정확한 기준이 필요했다. 분자생물학이 발달하면서 칼 우즈라는 생물학자는 지구상의 모든 생물이 지닌 공통점에 큰 의미를 두고 분류의 기준을 찾으려 했다. 그는 모든 생물이 지닌 DNA 유전정보체계와 단백질 합성을 위해 있어야 하는 리보솜에 주목했다. 그의 팀은 리보솜의 유전자를 비교하여 생물이 크게 진핵생물, 세균, 고세균으로 나뉜다고 발표하였다. 이 결과는 이후 다른 많은 유전자 분석 연구에 의해 지지를 받았다. 이 체계를 대부분의 생물학자들이 인정한 이유는 이 체계의 근거가 모든 생물의 공통점을 포함하는 가장 커다란 분류 기준을 제공함은 물론 생물의 역사를 반영하였기 때문이다. 최초의 생물은 세균과 또 하나의 생물로 나뉘고 이 또 하나의 생물은 고세균과 진핵생물로 나뉘는 커다란 역사가 정리된 것이다. 적어도 현재까지는 그렇다. 이처럼 생물 분류의 역사는 더 객관적인 기준을 만들어가는 역사다. 그렇기 때문에 ‘어떻게’에 대한 시시비비는 있을지언정 ‘왜’에 대해서는 모두 수긍하는 것이다. 진실을 발견하고 이해하는 것은 중요하다. 그래서 많은 생물학자들은 진실을 찾기 위해 많은 공을 들인다. 이는 학문의 세계뿐만 아니라 인간 삶의 세계에서도 마찬가지다. 사람들은 주변 삶의 세계를 고대 중국의 황제처럼 주관적으로 인식하며 살아가는 경우가 꽤 많다. 자기가 정한 기준으로만 세상을 보는 것이 아니라 있는 그대로 현실을 날카롭게 살펴보는 것은 삶에서 꼭 필요한 일이다. 어수선한 요즘 칼 우즈처럼 거시적인 시각으로 우리네 삶의 역사를 봐야 할 때가 아닌가 싶다.

생명윤리 논란을 빚었던 황우석 박사의 ‘배아줄기 세포주 및 이의 제조방법’에 대한 특허가 출원된 지 10년 4개월 만에 등록됐다. 다만 심사 착수 전 청구했던 50개항 가운데 실존하는 기탁된 줄기세포에 한정된 4개항만 인정했다. 특히 배아줄기세포의 제조방법은 윤리 문제 등을 고려해 심사과정에서 삭제했다. 31일 특허청에 따르면 황 박사의 배아줄기 세포주 및 이의 제조방법은 2006년 6월 29일 당시 서울대 산학협력재단이 출원했지만 윤리 문제가 대두되면서 특허청이 다음해 7월 30일 거절이유 등을 담은 의견서를 통지했다. 이후 서울대는 추가실험을 이유로 지정기간연장을 신청했고 2009년 권리가 서울대에서 황 박사가 대표로 있는 ㈜에이치바이온으로 넘어갔다. 에이치바이온이 지난해 9월 보정서를 제출해 심사가 재개됐고 이날 등록 결정됐다. 특허청 관계자는 “제조방법이 아닌 실존하는 줄기세포에 대한 특허”라며 “더욱이 줄기세포에 대한 연구는 국가생명윤리심의위원회의 승인을 받아야 하기 때문에 가치나 실효성은 낮다”고 평가했다. 앞서 이 기술은 전 세계 20개국에 출원됐는데 캐나다에서 2011년, 미국에서 2014년 ‘수탁번호로 한정된 배아줄기 세포 및 제조방법’에 대해서만 각각 특허등록됐다. 호주는 등록 결정했다가 윤리 논란이 불거지자 취소한 바 있다. 신경아 특허청 바이오심사과장은 “미생물에 대한 기술적 검증이 불가능하기 때문에 기탁된 미생물의 존재에 한해 특허를 인정한 것으로, 동일한 제조방법은 특허등록을 받을 수 없다”면서 “생명윤리 논란과 관심을 반영해 등록 결정을 공지하게 됐다”고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

우리 주변에는 알게 모르게 악취가 많다. 특히 길을 걷다가 지하 하수도에서 올라오는 냄새나 가게 앞에 쌓여 있는 쓰레기에서 뿜어져 나오는 악취는 불쾌함을 안겨줄 뿐 아니라 서울의 이미지를 흐린다. 눈에 보이지도 않고 손에 잡히지도 않아 민원을 넣어도 냄새의 근본적인 원인부터 찾아서 해결해야 하기 때문에 단속도 쉽지 않다. 악취 관련 민원이 1년에 평균 150건 이상 발생한다. 구 전체 민원의 10% 정도다. 광진구는 근본적인 악취 발생 원인을 종합적으로 파악하기 위해 2014년 말 한국건설기술연구원과 하수악취저감 방안 연구를 했다. 조사 결과 하수악취 대부분은 대형건물이나 공동주택의 정화조 오수를 강제로 배출할 때 주변 하수맨홀과 빗물받이 등을 통해 주변에 퍼지고, 음식점에서 음식물 쓰레기를 하수맨홀이나 빗물받이에 무단 투기할 경우 하수관 내부에서 음식물이 부패해 악취가 발생하는 것으로 파악됐다. 이런 내용을 토대로 구는 지역 내 500인조 대형정화조 주변과 전통시장, 음식점 밀집지역 등 모두 789곳의 취약지점을 조사해 광진지역 악취개선을 위한 지도를 전국 최초로 완성했다. 악취 지도는 지역전체 악취를 농도에 따라 쾌적한 1등급부터 불쾌한 5등급까지 단계별로 구분해서 시각화하여 악취 현황을 한눈에 파악할 수 있다. 또 악취저감시설을 설치해야 하는 지역을 효율적으로 선정할 수 있도록 했다. 구는 지난해까지 광진정보화도서관 주변 정화조, 500인조 이상 대형정화조와 용암사 등 하수박스 입구, 구의역, 강변역 등 구민 밀집지역 맨홀 및 하수관 등 악취가 심한 5등급 불쾌지역 104개소에 악취저감시설을 설치해 3등급 보통지역으로 개선했다. 환경단체도 악취를 없애기 위해 나섰다. 현장 모니터링을 통해 악취가 심한 전통시장 생선판매장과 100가구 이상 공동주택 음식물 수거통에는 악취제거와 수질정화에 탁월한 효과를 보이는 미생물 발효액(EM)을 뿌리고, 악취 저감 정도를 점검했다. 시설사용자에게 EM 용액을 나눠줘 이틀에 한번씩 뿌릴 것을 권하고, 만족도 평가도 했다. 광진구는 내년에도 쾌적한 생활환경을 만들기 위해 횡단보도나 버스정류장 주위에 설치돼 냄새가 나는 빗물받이를 정비하고, 악취개선지역에 빗물받이 악취차단 장치를 설치할 예정이다. 악취를 없애는 효과가 탁월한 EM도 공중화장실이나 정화조 등 악취 발생 장소와 분야를 확대해 사용할 계획이다. 광진구가 벌이는 ‘나쁜 냄새와의 전쟁’은 일상생활에서 악취 때문에 괴로운 주민의 고통을 덜 뿐 아니라 서울을 찾는 관광객에게도 수도 서울의 깨끗한 이미지를 심어줄 수 있을 것이다.

최근 높은 관심을 받고 있는 ‘저탄수화물·고지방 식사’에 대해 의학 및 영양학 전문가들이 건강에 위험을 초래할 수 있다며 경고했다. 의학·건강 관련 5개 전문학회(대한내분비학회, 대한당뇨병학회, 대한비만학회, 한국영양학회, 한국지질동맥경화학회)는 저탄수화물·고지방 식사가 장기적으로 체중감량 효과를 보기 어렵고 건강과 영양학적 문제를 일으킬 수 있다는 내용을 담은 공동 성명서를 26일 발표했다. ◆ 다이어트에도 효과 없고 영양 불균형 초래하는 ‘고지방 식사’ 학회는 이 방법이 다이어트에 효과 측면에서도 단기간에는 체중감량 효과가 크게 나타날 수 있지만, 장기적으로는 효과를 보기 어렵다고 지적했다. 전문가들은 “저탄수화물·고지방 식사의 체중감량 원리는 조기 포만감을 유도해 식욕을 억제하는 것”이라며 “섭취량이 줄어들어 체중이 줄 수 있지만, 이런 식사를 지속하기는 어려워서 선행연구에서도 중단율이 상당히 높은 것으로 보고됐다”고 설명했다. 무엇보다 저탄수화물·고지방 식사를 장기간 지속할 경우 심혈관질환이나 영양학적 불균형을 초래할 수 있다는 점이 심각한 문제로 제기됐다. 학회는 “지방 중에서도 특히 포하게 섭취하면 나쁜 콜레스테롤이라고 불리는 LDL 콜레스테롤 수치가 증가하면서 심혈관질환의 발생 위험이 커진다”며 “또 비정상적으로 지방을 많이 섭화지방을 과다취할 경우 다양한 음식 섭취가 어려워지면서 미량 영양소의 불균형과 섬유소 섭취 감소를 초래하게 된다”고 말했다. 이들은 “이렇게 과도한 지방 섭취와 섬유소 섭취 감소는 장내 미생물의 변화와 함께 산화 스트레스를 일으켜 우리 몸에 염증 반응을 증가시킨다”며 “탄수화물 섭취를 극도로 제한하는 것 역시 뇌로 가는 포도당이 줄어들면서 집중력이 떨어지는 부작용이 발생할 수 있고 우리 몸에 유익한 복합당질을 먼저 제한하게 된다”고 지적했다. ◆ 그럼 어떻게 먹어야 할까? ‘학회가 제시한 건강한 식단’ 이런 부정적 효과를 고려했을 때 저탄수화물·고지방 식사보다는 탄수화물, 지방, 단백질의 균형이 잘 잡힌 식단으로 적정 칼로리를 유지해야 한다고 게 학회의 권고다. 학회가 제시한 ‘건강한 식단을 만들기 위한 3가지 실천사항’은 △자신의 식사습관 정확히 파악하기 △몸에 좋지 않은 단순당과 포화지방을 우선적으로 줄이기 △고혈압·당뇨병·심혈관질환 환자는 식단 선택에 신중을 기하기 등이다. 학회는 “우리나라 식단은 성별, 연령별, 개인별 차이가 큰데 전체 섭취량에서 탄수화물은 65%, 지방은 30%를 초과하지 않도록 조절해야 한다”며 “탄수화물의 경우 식이섬유를 비롯한 영양성분이 풍부한 탄수화물 섭취를 늘리고 심장, 콩팥 등이 나쁘거나 당뇨병 환자는 한가지 영양소에 편중된 식사법을 함부로 따라 하지 않도록 특별히 주의를 기울여야 한다”고 조언했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

박테리아는 매우 단순하지만, 그 자체가 복잡한 미니 화학 공장에 가깝다. 놀랄 만큼 다양한 유기 화학 반응을 처리할 수 있다. 광합성이나 메탄가스를 만드는 능력 등은 그중 극히 일부에 불과하다. 최근 과학자들은 아주 단순한 박테리아가 석탄 부산물을 이용해서 메탄가스를 만들 수 있다는 사실을 발견했다. 일본산업기술총합 연구소의 연구팀은 석탄에서 나오는 다양한 탄화수소 화합물인 메톡실화 방향족 화합물(methoxylated aromatic compounds, MACs)에서 메탄 생성 미생물(methanogen)이 자랄 수 있다는 것을 증명해 저널 사이언스에 발표했다. 석탄 광산에서는 일정량 이상 메탄가스가 생성된다. 지하에 매장된 석탄에 의해 생성된 메탄 역시 지각의 균열을 타고 대기 중으로 방출되거나 혹은 지하의 공간에 축적된다. 이렇게 축적된 가스는 셰일 가스나 천연가스의 일부가 되기도 하고 대기 중으로 나와 온실가스의 역할을 할 수도 있다. 자연적으로 배출되는 메탄의 7%는 석탄에서 기원한 것으로 생각된다. 하지만 어떻게 석탄에서 메탄 가스가 생성되는지는 아직 모르는 부분이 많다. 연구팀은 지하에서 찾아낸 여러 종류의 메탄생성 미생물을 메톡실화 방향족 화합물에서 배양해서 메서미코커스 센글리엔시스(Methermicoccus shengliensis)에 속하는 두 개의 균주가 이 화합물을 메탄으로 바꾼다는 사실을 발견했다. 연구팀은 이를 석탄을 먹는 메탄생성균(Coal eating methanogen)이라고 부르며 놀라워했다. 이 연구는 석탄에서 생성되는 메탄 일부는 미생물에 의한 것이라는 점을 시사한다. 이번 연구의 성과는 단순히 석탄에서 메탄이 생성되는 기전을 밝힌 것만은 아니다. 앞으로 이를 이용해서 석탄을 훨씬 오염이 덜한 메탄가스로 쉽게 전환할 수 있는 길이 열릴 수 있다. 동시에 다양한 방향족 화합물을 메탄으로 전환할 수 있는 공정을 개발하는 데도 도움을 줄지 모른다. 비록 눈에 보이지 않을 정도로 작지만, 이 미니 화학 공장의 능력은 종종 인간의 상상을 초월한다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

40년 전 화성을 탐사한 바이킹 1, 2호. 그때 수집한 토양 표본의 데이터에서 생물 존재에 관한 단서를 발견했다는 연구결과가 나왔다. ■ 데이터 재검증 이같은 결과는 미국 애리조나주립대(ASU) 템피 캠퍼스와 미국국립보건원(NIH) 등의 우주생물학자들의 공동연구를 통해 밝혀졌다. 이들은 1976년 바이킹호가 채취했던 토양 데이터를 재조사하고 거기에 생물이 포함되지 않았다는 기존 주장을 검증했다. 그 결과, 바이킹호가 채취한 표본에는 미생물에 의해 유도된 반응과 유사한 데이터가 포함돼 있었다. 이 연구의 논문은 국제 학술지 ‘우주생물학’(Astrobiology) 10월 1일자로 발표됐다. ■ 지구서 채취한 토양과 비슷 바이킹호의 화성 탐사는 두 대의 착륙선에 의해 시행됐다. 두 착륙선은 약 6400km 떨어진 곳에서 로봇 팔을 사용해 독자적으로 토양 표본을 채취해 그 데이터를 지구로 보냈다. 그러면 연구소에서 두 표본에 관한 자료를 조사했던 것이다. 두 표본 모두 같은 결과를 가져왔다. 또 채취한 토양은 착륙선 자체에서 영양원을 주입하거나 열을 추가하고 또는 더 어두운 공간에 2개월 정도 보관하는 등 일련의 검사도 진행됐다. 그 결과, 화성의 토양은 미국 캘리포니아나 알래스카, 또는 남극에서 채취한 것과 상당히 비슷했고 그 데이터는 미생물에 의한 반응을 상기시키는 것이었다. 하지만 당시에는 이 같은 유사성은 생명체 이외의 것인 예를 들어 비(非)생물 토양 옥시던트(non-biological soil oxidant) 등에 의한 것이라는 결론이 나왔었다. ■ 생명 존재 가능성을 배제하면 안 된다 재검증을 시행한 지금까지의 연구에 의하면, 모든 결과를 설득하는 옥시던트는 지금까지도 발견되지 않았고 더 나아가 생물의 물질 대사에 관한 실험도 진행되지 못했다. 또 이번에 얻은 생명 존재의 증거는 생물학적인 해석과 충돌하지 않으며 미생물이 화성의 가혹한 환경 조건에 적응해 진화했을 가능성마저 시사하고 있다. 미국항공우주국(NASA)의 크리스 매케이 박사도 최근 화성에서 물의 흔적이나 복잡한 유기 분자 메탄의 발견 등을 고려할 때, 우주생물학자들은 생명의 가능성을 배제해서는 안 된다고 주장하고 있다. 또 그는 “비록 바이킹의 결과가 생명 존재에 관한 강력한 증거를 보여줄 수 없었다고 해도, 이 연구 논문은 가능성을 생각할 수 있다는 것을 명확히 보여준다”고 말했다. 바이킹의 표본은 이전부터 논쟁이 계속됐지만, 앞으로도 시행되는 화성 탐사에 관한 임무가 새로운 사실을 밝힐 날이 가까울지도 모르겠다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

40년 전 화성을 탐사한 바이킹 1, 2호. 그때 수집한 토양 표본의 데이터에서 생물 존재에 관한 단서를 발견했다는 연구결과가 나왔다. ■ 데이터 재검증 이같은 결과는 미국 애리조나주립대(ASU) 템피 캠퍼스와 미국국립보건원(NIH) 등의 우주생물학자들의 공동연구를 통해 밝혀졌다. 이들은 1976년 바이킹호가 채취했던 토양 데이터를 재조사하고 거기에 생물이 포함되지 않았다는 기존 주장을 검증했다. 그 결과, 바이킹호가 채취한 표본에는 미생물에 의해 유도된 반응과 유사한 데이터가 포함돼 있었다. 이 연구의 논문은 국제 학술지 ‘우주생물학’(Astrobiology) 10월 1일자로 발표됐다. ■ 지구서 채취한 토양과 비슷 바이킹호의 화성 탐사는 두 대의 착륙선에 의해 시행됐다. 두 착륙선은 약 6400km 떨어진 곳에서 로봇 팔을 사용해 독자적으로 토양 표본을 채취해 그 데이터를 지구로 보냈다. 그러면 연구소에서 두 표본에 관한 자료를 조사했던 것이다. 두 표본 모두 같은 결과를 가져왔다. 또 채취한 토양은 착륙선 자체에서 영양원을 주입하거나 열을 추가하고 또는 더 어두운 공간에 2개월 정도 보관하는 등 일련의 검사도 진행됐다. 그 결과, 화성의 토양은 미국 캘리포니아나 알래스카, 또는 남극에서 채취한 것과 상당히 비슷했고 그 데이터는 미생물에 의한 반응을 상기시키는 것이었다. 하지만 당시에는 이 같은 유사성은 생명체 이외의 것인 예를 들어 비(非)생물 토양 옥시던트(non-biological soil oxidant) 등에 의한 것이라는 결론이 나왔었다. ■ 생명 존재 가능성을 배제하면 안 된다 재검증을 시행한 지금까지의 연구에 의하면, 모든 결과를 설득하는 옥시던트는 지금까지도 발견되지 않았고 더 나아가 생물의 물질 대사에 관한 실험도 진행되지 못했다. 또 이번에 얻은 생명 존재의 증거는 생물학적인 해석과 충돌하지 않으며 미생물이 화성의 가혹한 환경 조건에 적응해 진화했을 가능성마저 시사하고 있다. 미국항공우주국(NASA)의 크리스 매케이 박사도 최근 화성에서 물의 흔적이나 복잡한 유기 분자 메탄의 발견 등을 고려할 때, 우주생물학자들은 생명의 가능성을 배제해서는 안 된다고 주장하고 있다. 또 그는 “비록 바이킹의 결과가 생명 존재에 관한 강력한 증거를 보여줄 수 없었다고 해도, 이 연구 논문은 가능성을 생각할 수 있다는 것을 명확히 보여준다”고 말했다. 바이킹의 표본은 이전부터 논쟁이 계속됐지만, 앞으로도 시행되는 화성 탐사에 관한 임무가 새로운 사실을 밝힐 날이 가까울지도 모르겠다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난주 노벨 문학상 수상자로 미국의 포크 가수 밥 딜런이 선정된 것을 끝으로 올해 노벨상 수상자들이 모두 발표되었다. 국내 언론이 특히 주목하는 기초과학 분야의 수상자들은 올해도 예년과 마찬가지로 미국, 영국, 일본 등 선진국에서 배출되었고 한국 과학자들은 포함되지 못했다. 정부에서 연간 19조원에 이르는 연구개발비를 투자하는데 왜 한국 과학자들 중에는 노벨상 수상자가 나오지 않는지 분석하고 비판하는 언론 보도도 어김없이 쏟아져 나왔다. 특히 최근 수년간 잇따라 이웃 나라 일본에서 수상자가 나오고 있고, 지난해엔 중국인 과학자도 생리학 및 의학 분야에서 상을 받으면서 이러한 비판이 더욱 가열되고 있다. 과연 정부의 연구개발 투자와 한국의 과학계에 큰 문제가 있는 것인가? 있다면 그 원인과 대책은 무엇일까? 노벨 과학상은 호기심에서 시작된 기초과학 분야의 창의적 성과에 주어진다. 일례로 올해 노벨 생리의학상 수상자로 선정된 일본 도쿄공업대학의 오스미 요시노리 교수는 술을 워낙 좋아해 효모를 연구 대상으로 정하고, 경쟁을 싫어해 남들이 연구하지 않는 세포의 자가포식 작용을 연구한 결과 상을 받게 됐다. 그러나 오스미 교수는 자신의 연구성과가 알츠하이머, 파킨슨병 등의 치료제 개발에 기여할 것이라는 언론 보도에 대해서는 회의적인 입장을 밝혔다. 질병 치료를 목적으로 연구한 것이 아니고 새로운 분야를 개척하기 위해 남들이 연구하지 않는 효모의 ‘제 살 깎아먹기’를 연구했다는 것이다. 올해 화학상, 물리학상을 수상한 과학자들도 마찬가지다. 눈에 보이는 구체적 응용을 전제로 연구한 것이 아니고 분자기계라는 새로운 분야를 개척하기 위해 화합물을 합성하거나 위상 수학을 물질의 상전이에 적용한 결과 노벨상을 받게 된 것이다. 이러한 성과가 미래에 인류 사회 발전에 큰 공헌을 하게 될 수도 있으나 지식의 확장이라는 학술적 성과에만 그칠 가능성도 크다. 이에 비해 정부의 연구개발비 투자는 대부분 국민보건 증진, 환경 개선, 국방, 경제 발전 등 구체적 목표를 전제로 이루어진다. 실제 연간 19조원에 이르는 우리 정부의 연구개발비 중에서 연구자들이 자유롭게 연구 분야를 선정할 수 있는 상향식 기초과학 분야의 지원 금액은 6%를 넘지 않는다. 노벨상을 타기 위해서는 정부가 기초과학 분야의 투자 비중을 획기적으로 높여야 한다는 요구도 있다. 하지만 정부의 연구개발 투자는 어떤 상을 받기 위한 것이 아니라 납세자들의 복지와 사회적 기여를 목표로 하는 것이 타당하다. 이는 과학자 개인에게도 마찬가지다. 대부분의 과학자들은 노벨상을 받기 위해 연구하는 것이 아니라 새로운 발견과 지식 확장을 위해 연구하는 것이고 그 과정에서 운 좋게 노벨상을 타는 사람들이 나오는 것이다. 그렇다면 정부는 왜 기초과학에 투자해야 하는가. 노벨상을 받기 위해서가 아니고 기초과학을 통해 인류 사회의 발전에 기여할 수 있기 때문이다. 예를 들어 노벨 과학상이 수여된 미생물의 제한효소 발견은 생명공학 산업의 탄생에 결정적인 기여를 했다. 톰슨 로이터에 의해 지난해와 올해 연속 노벨 화학상이 유력한 분야로 꼽혔던 크리스퍼 유전자가위도 마찬가지다. 구체적 응용을 목표로 하지 않고 호기심에서 세균이 바이러스에 면역력을 갖게 되는 이유를 밝히려고 시작한 연구가 21세기 의학 및 생명공학의 새로운 혁신을 가능하게 하고 막대한 부가가치와 일자리를 창출하게 될 것으로 기대를 모으고 있다. 또 다른 제한효소, 또 다른 유전자가위를 발견하기 위해서는 하향식 기획과제와 응용 및 개발에 대한 투자를 일부 축소하고 대신 연구자들이 연구 주제와 대상을 자유롭게 제안할 수 있는 상향식 기초과학 과제에 대한 투자 비중을 대폭 늘려야 한다.

인간의 세포 수는 37조개에 이른다. 그런데 우리 몸속에는 이보다 훨씬 많은 100조개를 웃도는 미생물이 존재하며 이는 우리 몸과 공생관계를 맺거나 질병을 일으킨다. 이런 미생물 생태계와 정보를 ‘마이크로바이옴’이라고 한다. ‘제2의 게놈(유전체)’으로 불리며 인간 유전자 분석과 더불어 질병 규명에 획기적인 역할을 할 것으로 기대되는 부분이다. 지난 5월 버락 오바마 미국 대통령은 2기 정부의 마지막 과학연구 프로젝트로 이런 미생물 생태계를 규명하는 데 힘을 쏟겠다고 발표했다. 이른바 ‘국가 마이크로바이옴 이니셔티브’로 불리는 이 프로젝트에 향후 2년간 1억 2100만 달러(약 1370억원)를 쏟아붓는다. 우리나라에서도 미생물이 배출하는 미세물질을 규명하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 16일 김유영 서울대 의대 명예교수를 만나 미생물을 활용한 진단 및 치료연구에 대해 자세히 들었다. Q. 현재 미생물 연구에서 가장 주목되는 부분은. A. 세포는 10~200㎚(1㎚는 10억분의1m) 크기의 미세물질을 분비하는데 이것을 ‘나노소포체’(Nanovesicles)라고 한다. 나노소포체는 세포 밖으로 나와서 다른 세포에도 영향을 준다. 다른 세포의 기능을 변화시키고, 세포 사이의 정보를 전달하고 소통하는 역할을 하는 중요한 물질이다. 이것은 정상세포와 암세포, 심지어 세균에서도 나온다. 나노소포체는 쉽게 파괴되지 않고 매우 미세하기 때문에 몸 어디든 옮겨다닐 수 있다. 유익한 소포체를 인위적으로 몸속에 넣으면 질병을 치료하거나 예방하는 효과를 볼 수 있다. 이런 아이디어는 우리나라에서 처음 제시됐고 전 세계적으로 주목받고 있다. Q. 나노소포체로 어떻게 질병을 치료하나. A. 사람의 생명을 앗아가는 세균은 오래 존속할 수 없다. 사람이 죽으면 세균도 같이 사라지기 때문이다. 반대로 인간과 오랜 기간 공생관계를 맺은 유익한 세균도 있다. 이것은 장(腸)에 다수 존재한다. 몸에 유익한 균과 해로운 균의 균형이 맞으면 질병이 생기지 않는다. 균형이 흐트러지면 궤양성 대장염, 과민성 대장증후군, 나아가서는 대장암이 발생할 수 있다. 유익한 세균의 나노소포체를 추출해 캡슐 형태로 만들어 먹으면 이런 균형을 되찾을 수 있다는 게 기본적인 이론이다. 이것은 유산균 등을 활용한 ‘프로바이오틱스’ 기술과 유사한 방식이고, 이미 효과가 규명돼 있다. 다만 살아 있는 균을 직접 넣는 대신 나노소포체만 분리해 주입하는 것이 다를 뿐이다. 다소 과격한 방법이지만 유익한 세균이 포함된 대변을 직접 다른 사람의 장에 주입해도 유사한 효과가 나타나기도 한다. Q. 기존 치료법과 차이점은. A. 지금까지는 세균과 바이러스 같은 미생물을 박멸하는 데 초점을 맞췄다. 하지만 이런 방식은 미생물 균형을 깨지게 해 오히려 질병을 악화시킬 수도 있다. 또 항생제를 과도하게 사용하면 내성균이 생겨 더 큰 문제를 초래할 수 있지만 나노소포체를 활용하면 부작용을 걱정할 필요가 없게 된다. 예방백신처럼 세균의 나노소포체를 주입하면 면역시스템이 활동해 질병 예방도 가능해질 것으로 본다. 나노소포체는 검진에도 유용하다. 이미 암세포의 나노소포체를 분리해 냈고 암 발병 여부 확인에 활용될 것으로 보고 있다. 천식 등 알레르기 질환, 장 질환, 치매·우울증 등의 정신질환, 당뇨·비만 등의 대사성질환 규명과 치료에 효과적일 것으로 보고 연구를 집중하고 있다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

CJ제일제당 “단맛 성분” 상용화 삼양사·대상도 사용 승인 신청 EU선 보건 등 악영향 우려 규제 국내 유명 식품업체들이 유전자변형(GM)미생물로 설탕을 제조해 판매하거나 판매 준비 중인 것으로 확인됐다. CJ제일제당은 이미 GM 미생물로 만든 설탕대체감미료 ‘백설 스위트리’ 알룰로스와 타가토스를 대량 생산해 상용화했으며, 삼양사와 대상도 지난해 정부에 설탕 제조용 GM 미생물 사용 승인을 신청해 결과를 기다리고 있다. 유전자변형식품(GMO)의 안전성을 주장하는 측에서 주로 제기하는 논거는 오랜 식경험으로, 유전자를 변형해 만든 옥수수나 콩 등은 전 세계인이 수년간 섭취해 온 경험이라도 있지만 GM 미생물로 만든 감미료는 대중화되지 않았다. GM 감미료를 상용화한 업체는 미국 감미료 업체 테이트앤라일과 일본 마쯔다니, CJ제일제당 3곳뿐이다. 삼양사와 대상이 개발해 승인 신청한 GM 미생물이 최종 ‘적합’ 판정을 받으면 앞으로 설탕 3사(社)의 GMO 상업화 경쟁이 불붙을 것으로 보인다. 국회 농림축산식품해양수산위원회 소속 김현권 더불어민주당 의원이 11일 해양수산부로부터 입수한 ‘타 용도 유전자변형생물체의 해양수산 환경 위해성 협의심사 목록’에 따르면 CJ제일제당은 설탕대체감미료 대량 생산에 필요한 효소를 얻고자 식약처에 GM 미생물 ‘FIS001’과 ‘FIS002’에 대한 심사를 신청해 각각 적합 판정을 받았다. 이 GM 미생물로 만든 설탕대체감미료가 CJ제일제당이 ‘칼로리가 낮은 자연에 존재하는 단맛 성분’이라고 광고하는 백설 스위트리 알룰로스와 타가토스다. 본래 알룰로스와 타가토스는 천연에 극미량 존재하는 희귀물질인데, CJ제일제당이 유전자를 변형한 미생물에서 얻은 당화 효소를 이용해 대량 생산해낸 것이다. 하지만 CJ제일제당 홈페이지 제품 홍보란에는 ‘축적된 효소기술을 바탕으로 7년간의 연구 끝에 개발에 성공했다’는 문구만 있을 뿐, 어디에도 GM 미생물을 활용했다는 설명은 없다. 소비자는 정확한 제품 정보를 얻지 못한 채 광고만 보고 이른바 ‘천연 설탕 구매’에 비싼 돈을 내고 있는 셈이다. 유럽연합집행위원회는 GM 미생물이 생태와 보건에 악영향을 미칠 수 있다며 2009년 5월 GM 미생물의 제한적 사용에 대한 지침을 마련해 규제했다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr