‘SNS 스타 고양이’로 유명한 ‘릴 버브’(Lil Bub)의 시그니처 표정에 대한 과학적 원인이 공개됐다. 마치 메롱을 하듯 혀를 살짝 내민 채 깜짝 놀란 표정으로 전 세계 애묘가들을 사로잡은 릴 버브는 인스타그램에서 200만 팔로워를 거느린 인기스타다. 사실 24시간 내민 귀여운 혀와 깜찍한 표정 뒤에는 안타까운 사연이 숨겨져 있다. 2011년 6월 미국 인디애나의 한 시골 마을에서 암컷 들고양이로 태어난 릴 버브는 선천적으로 뼈 기형 장애가 있어 입을 다물지 못한 채 혀를 내밀어야 한다. 또 발가락이 정상적인 고양이보다 2개 더 많은데다 다리도 기형적으로 짧아 움직임이 부자연스럽고 오래 걷기도 어렵다. 릴 버브가 남다른 기형을 갖게 된 원인을 찾기 위해, 독일 베를린에 있는 의료시스템바이올로지 연구센터가 릴 버브의 주인으로부터 혈액 샘플을 기증받아 유전적 구조를 연구하기 시작했다. 연구진이 릴 버브의 유전자 구조를 분석한 결과, 이 고양이에게는 두 가지 선천적 결함이 있다는 사실이 밝혀졌다. 첫 번째는 악성 유아 골화석증으로, 뼈를 흡수하기 위한 세포의 기능부전으로 발생하는 유전적 질병이다. 이 질병이 진단될 경우 뼈의 형성과 재형성 과정의 손상으로 뼈가 부러지기 쉽고 성장 장애를 초래한다. 연구진은 이번 연구를 통해 고양잇과 동물에게서도 악성 유아 골화석증이 나타날 수 있다는 사실을 최초로 확인했으며, 이 질환 탓에 다리가 짧은 증상이 나타난다고 설명했다. 마치 '메롱' 하는 듯 혀를 밖으로 내밀고 있는 것 역시 아래턱 뼈가 제대로 자라지 못한 것과 연관있는 것으로 추정된다. 두 번째로 발견된 선천적 결함은 다지증이다. 손가락이나 발가락이 정상보다 더 많이 존재하는 선천적 기형인 다지증의 경우 선조부터 유전적으로 내려오는 경우가 많은 것으로 알려져 있다. 가장 유명한 다지증 고양이는 미국의 소설가 어니스트 헤밍웨이가 플로리다에서 키웠던 발가락 6개의 고양이 ‘스노 화이트’가 있으며, 현재까지 스노 화이트의 후손으로 알려진 고양이는 총 54마리다. 연구진은 유전적 특징으로 보아, 다지증을 가진 릴 버브와 스노 화이트가 공통의 조상을 가졌을 확률이 높다고 밝혔다. 연구진은 “우리는 릴 버브의 유전자 지도를 매우 보고 싶었다. 포유류는 뼈 형성과 같은 발달과정이 고스란히 몸에 보존돼 있기 때문에, 돌연변이의 원인을 찾아내면 이 희귀 질환에 대한 인간의 이해를 높일 수 있다고 가설했다”면서 “릴 버브의 게놈에서 발견한 특정 유전 질환들은 인간이 걸리는 희소병의 치료법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 생명과학 분야 논문을 정식 출간 전에 수록하는 온라인 저널 ‘바이오아카이브‘(bioRxiv)에 먼저 공개됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

불치병이나 다름없는 에이즈(HIV, 후천성면역결핍증후군) 완치에 또 한 걸음 다가섰다. 학술지 네이처지는 지난 4일(현지시간) 에이즈에 걸린 한 영국 남성이 줄기세포 이식 후 완치된 것으로 보인다고 전했다. 이 남성이 최종적으로 완치 판정을 받으면 12년 전 완치 판정을 받은 ‘베를린 환자’ 티모시 레이 브라운 이후 2번째 완치 사례가 된다.　에이즈는 인간면역결핍 바이러스에 감염돼 체내의 면역 기능이 저하되고 사망에까지 이르는 일종의 전염병이다. 1981년 최초로 병의 존재가 알려졌으며 HIV는 1983년 발견됐다. 현재 20가지가 넘는 항HIV 약제가 개발돼 생존율은 높아졌지만, 환자의 체내에서 HIV를 완전히 제거할 수 있는 방법은 없다. 치료를 그만두면 다시 HIV가 증식하기 때문에 환자는 평생 약을 복용해야 한다.　네이처지에 따르면 신원미상의 이 ‘런던 환자’는 2003년 에이즈 진단을 받았으며 역시 항바이러스약물을 복용하고 있었다. 그러다 2016년 줄기세포 이식에 동의하고 티모시와 마찬가지로 에이즈에 내성을 가진 희귀 돌연변이 유전자 CCR5-delta 32 줄기세포를 이식 받았다. 연구를 이끈 유니버시티칼리지런던(UCL) 감염 및 면역학 연구 교수 라빈드라 굽타는 “런던 환자 역시 베를린 환자와 같은 방식으로 완치에 이르렀다. 베를린 환자의 완치가 운이 아님을 증명한 것”이라고 설명했다. 이어 “줄기세포 이식에 거부 반응도 많아 모든 환자에게 적절한 방법은 아니지만, 새로운 에이즈 치료 전략에 대한 희망을 엿볼 수 있었다”고 말했다. 이 ‘런던 환자’는 수술 후 약 복용을 중단하고 18개월째 아무 이상 없이 지내고 있으며 연구진은 이 남성의 상태를 꾸준히 추적 관찰하고 있다.세계 최초로 에이즈 완치 판정을 받은 미국 남성 티모시 레이 브라운은 당시 거주하던 베를린의 이름을 따 ‘베를린 환자’라 불렸다. 1995년 에이즈 양성 판정을 받고 항역전사바이러스약물(ARVs)을 복용하던 중 에이즈와 별개로 급성골수성백혈병(AML)에 걸렸다. 잇단 화학요법 실패로 2007년 골수 이식을 받았고 수술 이후 뜻밖에 에이즈가 완치된 사실이 발견돼 엄청난 화제를 모았다. 에이즈 환자는 ARVs 투여를 중단하면 몇 주 내 혈중 HIV 수치가 급상승하지만 골수 이식을 받은 티모시의 혈액에서는 미량의 바이러스만이 검출됐으며 증식 징후도 보이지 않았다. 의료진은 티모시가 이식받은 골수에 에이즈에 내성을 가진 희귀 유전자가 포함돼 있을 것으로 봤다. 수술 후 12년이 흐른 지금까지도 티모시는 약물의 도움 없이도 건강하게 지내고 있다. 　티모시와 '런던 환자'가 이식받은 희귀 유전자는 북유럽 인구 중 약 1%만이 보유하고 있다. 그러나 실제 에이즈에 걸렸을 때 완벽한 자가면역이 가능하려면 부모 모두가 해당 유전자를 가지고 있어야 한다. 그만큼 희귀하고 또 모든 에이즈 환자에게 적합하지도 않다. 일부 전문가들은 에이즈 퇴치를 위한 줄기세포 연구가 결코 안전하거나 경제적인 전략은 아니라고 지적한다. 실제로 우연한 계기로 에이즈 완치 판정을 받은 ‘베를린 환자’ 티모시 이후로 줄기세포 수술을 받은 많은 환자가 실패를 경험했다. 그러나 티모시를 치료한 독일의 게로 휘터 박사는 “런던 환자의 에이즈 완치 소식은 굉장한 뉴스”라며 불치병 완치에 대한 기대감을 드러냈다. 굽타 교수와 연구진은 시애틀에서 열리는 국제에이즈학회에서 런던 환자의 에이즈 완치 사례를 보고할 예정이다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

100년 전과 비교했을 때 ‘암’은 예전처럼 금방 죽을 병으로 인식되고 있지는 않다. 점점 관리 가능한 질병의 범주에 포함되고 있지만 수많은 연구자들의 분투에도 불구하고 여전히 완전 정복은 멀어보이기만 한다. 그런데 암 발병 패턴을 보면 여성과 남성의 차이가 나타날 때가 많다. 물론 간혹 담배를 피우지도 않고 공기질이 나쁜 곳에서 거주하는 것도 아닌데 폐암에 걸리거나 음주를 하지 않는데도 간암에 걸리는 여성들이 있기는 하지만 폐암이나 간암은 남성들에게 더 많이 나타난다. 최근 캐나다와 미국 연구진이 다양한 암조직과 종양세포를 분석한 결과 남성과 여성에게서 특징적으로 나타나는 암들은 생활방식 차이보다는 성에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 캐나다 온타리오 암연구소, 토론토대 의학생물물리학과, 약학및독성학과, 벡터AI연구소, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스(UCLA) 인간유전학과와 의대 비뇨기과, 존슨비교암센터, 정밀보건연구소 공동연구진은 2000개의 종양세포(tumor)와 28종의 암(cancer)에 대한 유전체 분석결과 생물학적인 성(性)이 암의 원인이 되는 변이에도 영향을 미친다는 사실을 규명했다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’가 13일자에 보도했다. 이들의 연구결과는 생물학 분야 논문 출판 전 공개사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxiv) 최신호에 실렸다.종양은 과잉증식해 장기를 침범해 영향을 미치는 조직을 말하는데 이 중 번식력이 강하고 발생 장기와는 다른 주변 장기까지 침투해 생명을 위협하는 것을 악성종양, 흔히 암이라고 부른다. 실제로 양성 종양은 암에 비해 성장속도가 느리고 어느 정도 자라라면 더 자라지 않고 주위 정상조직에도 침투하지 않는다. 폐암과 간암의 경우 흡연이나 음주여부의 차이를 보정한 다음에도 여성보다는 남성에게서 더 흔하게 발병되는데 정확한 원인은 알려지지 않았다. 이 때문에 많은 종양학자들은 지금까지 ‘발병하는 암의 종류에 따른 남녀의 차이는 거의 없다’는 통념이 지배해왔다. 그렇지만 2014년 미국 국립보건원(NIH)에서 “전임상 연구를 할 때 반드시 암컷 동물이나 여성의 세포주를 포함시키라”는 성차 고려 연구지침을 권고하면서부터 일부 뇌종양이나 진행성 흑색종 같은 암에서 성편향성이 있다는 연구결과가 발표되기도 했다. 연구팀은 지금까지 알려져 있는 대부분의 종양과 암세포의 단백질 코딩 유전자와 유전자 발현을 제어하는 DNA 변이까지 광범위한 분석을 실시했다. 그 결과 생물학적 남성에서 발생되는 암 유발 변이는 생물학적 여성에게서 발견되는 변이의 갯수와 종류까지 통계학적으로 현저하게 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 연구팀의 분석에 따르면 4285개의 성편향 유전자가 암의 종류와 전이를 결정한다. 남성과 여성에게서 나타나는 암의 종류가 다르기 때문에 항암제 개발 과정에서도 이런 성차를 고려해야 효과적인 치료가 가능할 것이라고 연구진은 입을 모으고 있다. UCLA 폴 부트로스 유전학 교수는 “이번 연구를 통해 종양의 변이를 유발하는 근본적 원인 중 하나가 생물학적 성차라는 사실을 알게 됐다”면서 “임상시험은 물론 전임상시험에서도 반드시 성차를 고려한 연구가 진행돼야 하는 이유를 보여주는 것이며 성차에 따른 암발병을 정확히 이해한다면 예방과 치료 전략을 더 효과적으로 짤 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무려 6년간 어깨에 생긴 작고 붉은 멍의 ‘정체’를 알지 못했던 여성의 사례가 의학저널에 소개됐다. 영국 일간지 데일리메일의 12일 보도에 따르면, 이름이 공개되지 않은 31세 포르투갈 여성은 어깨에 1㎝ 미만의 붉은 멍을 발견했지만, 크기가 작고 특별한 통증이 없어 이를 6년간 방치했다. 이후 어깨의 멍이 사라지지 않고 1㎝ 정도 까지 커졌다는 것을 깨달았고, 피부과를 찾아 검사한 결과 융기피부섬유육종(DFSP) 중에서도 보기 드문 특수성 종양으로 꼽히는 베드너 종양(Bednar tumar) 진단을 받았다. 융기피부섬유육종은 피부 섬유 내에 발생하는 악성 종양으로, 매년 100만 명당 0.8~4.5명에서 발병하는 드문 피부암이다. 단순 흉터나 낭종으로 오진되기 쉬워 수㎝까지 커진 후에 진단되는 경우가 많다. 진행이 느린 암에 속하지만, 드물게 혈행성 전이가 있어 폐로 전이될 가능성이 있다. 의학저널에 소개된 이 여성의 경우 일상생활에는 큰 문제가 없었지만, 멍으로 알고 있던 암의 흔적이 시간이 지나면서 점차 커지는 것을 느꼈다고 말했다. 또 색깔이 점차 보랏빛으로 짙어지고, 파란색과 흰색을 띠는 가느다란 줄무늬가 환부에서 발견되기도 했다. 이 여성은 곧바로 악성종양을 제거하는 수술 받았고, 수술 후 2년이 지난 후까지 별다른 재발 증상 없이 건강을 유지하고 있는 것으로 알려졌다. 전문가들은 융기피부섬유육종이 대체로 유전자의 융합과 연관이 있으나 가족력이 강하지는 않으며, 특정 단백질의 돌연변이와 함께 발생할 경우 악성도가 보다 높은 섬유육종 변이형으로 진행할 가능성이 높다고 충고했다. 자세한 사례는 ‘영국의학저널 사례보고’(BMJ Case Reports) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

유전물질인 DNA의 염기서열 변화 없이 유전자 기능이 변화해 후대에 유전되는 현상을 후성유전이라고 부른다. 최근들어 쌍둥이 사이에 나타나는 각종 생물학적 차이부터 시작해 암의 발병까지 다양한 생체 현상이 후성유전학적으로 설명되고 있어 주목받는 연구분야이다. 그러나 후성유전이 어떤 방식으로 발현되는지에 대해 정확히 알려져 있지 않다. 한국생명공학연구원 유전체맞춤의료연구단, 카이스트 생명과학과 공동연구진은 후성유전 핵심인자로 밝혀진 히스톤 단백질의 화학적 변화를 조절할 수 있는 원리를 발견했다고 12일 밝혔다. 이번 연구는 히스톤 단백질의 변이를 표적으로 하는 물질 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대되고 있다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 최신호에 ‘주목할 논문’으로 선정돼 실렸다. 세포 핵 내부에는 염기성 단백질인 히스톤과 DNA 등으로 구성돼 있다. 히스톤 단백질은 DNA를 감싸고 있으면서 유전자 발현을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 특히 히스톤 꼬리의 화학적 변화에 따라 각기 다른 단백질 생산을 유도하기 때문에 DNA 복제에서도, 후성유전학에서도 중요하다. H2A, H2B, H3, H4는 대표적인 히스톤 단백질로 이 중 히스톤 H3에 의한 메틸화라고 부르는 촉매반응은 유전체 발현, 유전체 전체 안정성 유지, 재조합 조절 같은 핵심적인 유전체 기능 조절에 깊이 관여한다. 히스톤 H3가 비정상적으로 변이될 경우 유전자 발현 이상을 일으켜 암을 유발하고 항암제 내성을 일으키기도 한다. 연구팀은 세포에서 분리해낸 히스톤 H3단백질에 메틸화 조절효소를 이용해 체내에서 일어나는 히스톤 단백질 변성을 시험관에서 재현해 내는데 성공함으로써 히스톤 H3 단백질의 메틸화 반응이 효소의 구조적 변성에 의한 것이라는 분자적 원리를 밝혀냈다. 연구팀 관계자는 “이번 연구로 히스톤 H3 단백질의 메틸화를 제어함으로써 세포 분화나 암세포 분화, 역분화를 조절해 질병을 치료하는 약물이나 원천기술을 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘나는 먹어도 살 안 찌는 체질이야’ 혹은 ‘나는 물만 마셔도 살쪄’라는 이야기는 자랑 혹은 변명처럼 들리긴 하지만 아주 근거가 없는 이야기는 아니다. 물론 비만이 되는 이유는 소모하는 열량보다 섭취하는 열량이 많기 때문이지만, 비슷한 환경에서도 누군가는 비만이 되지만 누군가는 저체중 상태가 된다는 것은 유전적 요소 같은 다른 이유가 있음을 시사한다. 과학자들은 최근 그 유전적 원인을 하나씩 밝혀내고 있다. 영국 케임브리지 대학의 사다프 파루키 교수가 이끄는 연구팀은 저체중, 정상 체중, 비만 환자에서 수집한 유전 정보를 분석해서 체중에 큰 영향을 미치는 유전자들을 밝혀냈다. 연구팀은 건강하지만, 체질량지수(BMI) 18 이하인 저체중 참가자 1,622명과 정상 체중 참가자 1만433명, 비만 참가자 1985명의 유전자를 비교했다. 이 가운데 1622명은 영국에서 진행된 저체중 관련 코호트인 STILTS(Study Into Lean and Thin Subjects) 연구 참가자였다. 이번 연구에서 연구팀은 비만의 가능성을 높여주는 유전적 변이가 저체중인 사람에서는 매우 낮다는 사실을 발견했다. 다시 말해 저체중인 사람은 체중을 늘리는 쪽으로 작용하는 유전자가 별로 없다는 이야기다. 동시에 저체중에 관여하는 새로운 유전적 변이도 발견됐다. 가계도 조사에서도 STILTS 코호트에 참가자의 가족은 74%가 저체중 가족력을 지니고 있어 마른 체질이 유전된다는 점을 보여줬는데, 이번 연구를 통해 구체적으로 어떤 유전자가 관여하는지가 확인된 셈이다. 하지만 이 연구 결과가 살찐 사람은 유전자가 그렇기 때문에 평생 그 굴레를 벗어날 수 없다는 이야기는 아니다. 비만이 되는 이유는 여러 가지이며 유전적 요인은 그중 하나일 뿐이다. 최근 전 세계적으로 비만의 유병률이 증가하는 이유 역시 유전적 요인보다 고열량 패스트푸드 및 가공식품의 범람과 육체 활동의 감소 같은 환경적 요인이 훨씬 크다. 다만 비만 및 체중 유전자 연구를 통해 누가 비만 위험도가 높은지 어릴 때부터 알아낼 수 있으며 이에 따른 맞춤형 비만 예방이나 치료를 할 수 있어 유전자 연구가 주목받는 것이다. 이 연구는 저널 플로스 제네틱스(PLOS Genetics)에 발표됐다. 아직은 체중 조절에 관여하는 유전자의 변이와 그 기능을 이해하는 초기 단계지만, 지속적인 연구를 통해 가까운 미래에 정확한 비만 위험도 예측 및 최선의 치료 방법에 대한 맞춤형 가이드라인이 나올 수 있을 것으로 기대된다. 사진=123rf 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

한국인의 3대 사망원인은 암, 심장질환, 뇌혈관 질환이며 암 사망률이 높은 5대 암에는 위암이 포함돼 있다. 한국인은 서양인들보다 위암으로 인한 사망률이 더 높다. 더군다나 통계청 통계에 따르면 2017년 기준 연령별 암사망률을 보면 30대는 위암사망률이 가장 높았다. 일반적으로 위암은 40대 이후에 발생하는 경우가 많은데 최근들어 30대와 40대 전후해 발생하는 조기발병위암환자들이 증가추세를 보이고 있는데 명확한 발병원인이 밝혀지지 않았다. 그런데 고려대 화학과 유전단백체연구센터, 대구경북과학기술원(DGIST), 이화여대, 한양대, 경희대, 국립암센터, 한국과학기술연구원(KIST) 의공학연구소 공동연구팀이 40대나 그 이전의 나이에 발병하는 조기발병위암 환자들의 유전단백체 연구를 통해 조기발병위암의 원인을 규명하는데 성공하고 생물학 분야 국제학술지 ‘암 세포’ 15일자에 발표했다. 조기발병위암 환자는 국내 전체 위암환자의 15% 안팎으로 세계적으로도 상당하 높은 수준이다. 조기발병위암은 식습관이나 흡연, 음주 같은 환경적 요인보다는 유전적 요인이 높아 가족력이 있는 경우 발병 가능성이 높고 남성보다 여성에게서 더 많이 발병하는 것으로 알려져 있다. 조기발병위암은 젊은 나이에 발생하기 때문에 소화불량이나 단순한 속쓰림 등과 헷갈려 진단이 늦는 경우가 많고 암조직이 덩어리 형태가 아니라 위 점막 밑에 넓게 펴져 있기 때문에 내시경으로도 진단이 쉽지 않다. 일단 발생하면 진행이 빠를 뿐만 아니라 다른 조직으로 전이되는 경우가 많다.연구팀은 최근 5년간 발병한 80명의 조기발병위암 환자의 암 조직과 주변 정상조직, 혈액에서 유전체와 단백체 데이터를 수집했다. 이렇게 얻은 시료를 바탕으로 엑솜 시퀀싱, mRNA 시퀀싱, 액체크로마토그래피-텐덤 질량분석기술 등 차세대 염기서열 분석법(NGS)으로 분석했다. 그 결과 7079개의 체세포 변이를 찾았고 이 중에서 조기발병위암을 유발시키는 중요한 신호전달경로에 관여하고 있는 변이유전자 3개(CDH1, ARID1A, RHOA)를 찾아냈다. 또 80명의 위암환자 조직 유전자 분석결과 같은 위암이라도 다른 치료반응을 보이는 4종의 조기발병위암으로 분류할 수 있음을 밝혀냈다. 4종의 위암은 각기 다른 세포 신호전달경로를 갖고 있어 치료방식도 다르게 해야 한다는 사실을 밝혀낸 것이다. 고려대 화학과 이상원 교수는 “이번 연구는 최근 국내에서 여성을 중심으로 발병빈도가 증가하고 있는 조기발병위암에 대한 보다 정밀한 유전적 원인을 규명함으로써 위암 환자의 정밀 진단과 맞춤형 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 생물학 분야에서 가장 주목받는 기술은 크리스퍼로 대표되는 ‘유전자 가위’ 기술이다. 유전자 가위에는 못 미치지만 여전히 줄기세포 기술은 생물학 분야에서 관심을 끌고 있다. 줄기세포 기술이 임상에서 폭넓게 활용되지 못하는 이유는 체내에 주입됐을 때 목적하지 않은 다른 세포로 분화되던지 돌연변이가 발생해 종양으로 분화될 가능성이 높기 때문이다. 국내 연구진이 줄기세포가 체내에서 정착될 때 과정을 실시간 고해상도 이미지로 관찰하는 기술을 개발했다. 부산대 생명과학과 김태진 교수팀은 줄기세포에 바이오센서를 주입해 체내 정착 과정을 촬영하는데 성공해 줄기세포 체내 주입후 정착시 신호전달 과정을 규명했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호에 실렸다. 줄기세포 이식이 성공하기 위해서는 주변 조직과 붙어서 일반 세포와 똑같이 작동해야 한다. 줄기세포 접착 과정을 추적하기 위한 다양한 시도가 있었지만 기술적 한계 때문에 정밀하게 탐지하는 것은 쉽지 않았다. 연구팀은 줄기세포 세포막에 바이오센서를 설계해 실시간으로 정착과정을 볼 수 있게 했다. 형광공명에너지전이(FRET) 기술을 이용한 바이오센서는 세포접착 과정의 주요 신호물질인 국소접착 인산화효소와 칼슘이온을 탐지해 이미지로 보여주는 것이다.연구팀은 줄기세포 이식에 활용도가 높은 인간중간엽줄기세포(hMSC)에 바이오센서를 삽입해 관찰한 결과 접착이 성공적일 때는 세포막 DMR에서 인산화효소와 칼슘이온이 활성화되고 실패할 경우는 그렇지 않다는 것이 밝혀졌다. 김태진 교수는 “줄기세포의 초기 접착과정에서 국소접착인산화효소와 칼슘의 상호작용을 밝힌 연구로 줄기세포 이식에서 발생하는 세포접착 난제를 해결하는데 유용한 정보가 될 것”이라며 “줄기세포 돌연변이 발생으로 암세포로 전환돼 동반되는 세포접착을 차단하는 약물 개발에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

엉덩이가 빈약한 여성은 당뇨병과 심장마비에 걸릴 위험이 더 크다는 연구결과가 나왔다. 전문가들은 지금까지 체중이 늘면 건강이 나빠진다고 경고해 왔지만, 이 연구는 지방이 쌓이는 부위가 어느 곳이냐에 따라 건강에 미치는 영향은 크게 달라진다는 이론을 다시 한번 확인해준다. 영국 케임브리지대 연구팀은 새로운 연구를 통해 지방 축적은 엉덩이 주변이 복부 주변이나 내장보다 실제로 더 안전하다는 것을 발견했다. 또 연구팀은 이 연구에서 일부 여성이 유전적으로 엉덩이 주변에 지방을 저장하는 능력이 떨어지는 것을 발견했다. 이는 이들 여성을 제2형 당뇨병과 심장질환에 걸릴 위험에 놓는 것으로, 지방이 엉덩이 대신 복부 주변이나 간, 췌장 같은 장기에 쌓이거나 혈액 속을 순환할 가능성이 더 크기 때문이다. 이같은 연구를 위해 연구팀은 여성 60만 명 이상의 유전자 프로필을 자세히 분석했다. 또한 체지방을 근육, 뼈와 구별할 수 있는 X선 검사를 이용해 여성 1만8000여 명의 지방 분포를 자세히 측정했다. 이를 통해 연구팀은 ‘허리와 엉덩이의 비율’(WHR)이 더 커서 엉덩이는 빈약하지만 복부에 지방이 쌓이는 이른바 ‘사과형 몸매’를 지닌 여성들과 관련이 있는 유전자 변이 200개 이상을 확인했다. 그리고 더 나아가 엉덩이 주변에 지방이 더 적게 쌓이거나 허리와 복부 주변에 지방이 더 많이 쌓이는 특정 유전자 변이 2개를 확인할 수 있었다. 연구에 참여한 클라우디아 랑겐버그 박사는 “우리가 확인한 유전자 변이 2종 모두 제2형 당뇨병과 심장마비 위험 증가와 관련이 있는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이어 “사과형 몸매라는 개념은 몇 년 전부터 알려졌지만 이번 연구는 이런 몸매가 어떻게 체내 지방 분포를 바꾸는지에 대해 고찰한다”면서 “엉덩이 주변 지방 저장량을 낮춰 지방 분포를 특별하게 바꾸는 유전자들은 복부 지방 축적에 영향을 주는 메커니즘과 별도로 질병 위험을 키운다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국의학협회저널(JAMA) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최악의 난치성 자가면역질환인 루프스는 얼굴에 나비모양의 홍반이 나타나는 것이 특징인데 마치 늑대에 물린 것과 비슷해 늑대를 의미하는 라틴어 ‘Lupus’로 불린다. 루프스의 원래 명칭은 ‘전신성 홍반성 루프스’로 얼굴 뿐만 아니라 몸 전체에서나 증상이 나타날 수 있다는 것이다. 루프스로 인해 나타나는 증상은 700가지 이상이며 루프스 발병과 관련된 변이 유전자만도 60개 정도로 정확히 루프스를 유발시키는 원인은 밝혀지지 않은 상태다. 이 때문에 루프스가 발병하면 증상을 완화시키는 대증요법 수준의 치료만 가능할 뿐 근본적 치료는 어려운 상태다. 그런데 국내 연구진이 루프스를 유발시키는 발병 유전자를 찾아내 치료제 개발에 청신호를 켰다. 기초과학연구원(IBS) 면역미생물공생연구단, 포스텍 생명과학과, 아주대병원 류머티스내과 공동연구팀은 ‘Ets1’라는 유전자의 변이나 결실이 루프스 발병에 핵심적 요인이라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘면역’ 19일자에 실렸다. 루프스는 단순히 피부에 홍반이 생기는 것 뿐만 아니라 피부, 신장, 폐, 혈관, 뇌 등 신체 각 부위에 염증을 일으키고 심할 경우 사망에 이르게 하는 질환으로 국내에서도 2만 여명의 환자가 있는 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 아시아계 루프스 환자에게서 Ets1 유전자 변이가 많이 나타난다는 사실에 주목했다. 연구팀은 Ets1 유전자를 만들어 내지 못하는 생쥐들의 경우 루프스 환자처럼 비장이 커지고 임파선염, 피부염 등의 증상이 나타나는 것을 확인했다. 특히 이 과정에서 항체 생성에 도움을 주는 면역T세포의 일종인 Tfh2 세포가 루프스 증상을 유도한다는 사실도 처음으로 밝혀냈다. Tfh2 세포의 증가는 항체 생성을 촉진하는 인터루킨4 단백질의 증가에도 밀접하게 연관된다는 것을 알아냈다. 즉 Est1 유전자에 돌연변이가 생기면서 Tfh2 세포가 급격이 증가하고 인터루킨4 단백질 생성이 많아지면서 건강한 장기를 외부에서 침입한 이질적인 존재로 인식해 공격하는 자가 항체가 만들어진다는 것이다.실제로 루프스 증상이 나타난 생쥐에게 인터루킨 4 활성을 저해시키는 항체를 투여하면 루프스 증상이 완화된다는 사실을 연구팀은 확인했다. 연구팀은 루프스 환자의 혈액 내 T세포에서 Ets1 단백질 발현이 저하된다는 사실을 확인함으로써 Ets1 유전자 변이가 루프스 환자의 중증도에 밀접한 관계가 있다는 것을 밝혀냈다. 임신혁 포스텍 교수는 “이번 연구는 그동안 밝혀지지 않았던 Est1 유전자와 Tfh2 세포의 관계를 밝혀냄으로써 Tfh2 세포의 생성과 기능을 제어할 수 있는 약물이 개발된다면 자가면역 질환 치료에 도움이 될 수 있음을 보여줬다”고 말했다. 서창희 아주대의대 교수도 “동물실험 결과가 실제 환자에게서 관찰되는 비슷한 병리적 증상이 나타난다는 것을 확인함으로써 신규 치료제 개발에 청신호가 켜졌다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산시가 지역병원에서 게놈 정보를 활용한 맞춤형 정밀의료 서비스를 상용화하는 방안을 추진한다. 8일 울산시에 따르면 게놈 허브 도시로 발돋움하는 울산에서 지역 대형병원, 게놈 기업 전문가 등을 중심으로 구성된 ‘게놈 기반 개인 맞춤형 정밀의료 서비스 상용화를 위한 민간추진위원회’(이하 민간추진위원회)가 출범했다.게놈(Genome)은 한 사람이 가진 유전정보 총합을 뜻한다. 이것을 해독해 분석하면 생로병사에 관한 비밀을 알 수 있다. 따라서 게놈은 미래 헬스케어 산업 근간이 되는 정보로 여겨진다. 개인 유전자 정보를 풀어서 타고난 유전적 요인을 알아내면 미리 질병에 대처할 수 있고, 혈액에서 암 게놈 변이를 분석하면 암 환자 진단이나 모니터링이 간편해질 수도 있다. 민간추진위 출범은 지역병원이 지역병원의 한계를 극복하고 경쟁력을 확보하려고 지난 8월 병원 건강검진자를 대상으로 한 게놈 기반 개인 맞춤형 정밀의료 서비스 상용화를 위한 양해각서(MOU)를 체결한 데 이은 후속 조치다. 민간추진위는 7개 지역병원, 게놈 기업, 울산과학기술원(UNIST) 게놈산업기술센터 관계자, 법률전문가, 행정가 등 총 16명으로 구성됐다. 지역병원은 울산대학교병원, 동강병원, 보람병원, 울산시티병원, 울산중앙병원, 울산병원, CK치과병원이 참여했다. 게놈 기반 개인 맞춤형 정밀의료 서비스 상용화 사업은 울산시와 울산과기원 등이 추진 중인 주민 게놈 건강리포트 제공사업과 울산 만명 게놈 프로젝트 성과로 지역 의료기관에서도 게놈 사업 발전성을 인정하고 상용화를 추진하는 것이다. 울산시 관계자는 “앞으로 울산 의료현장에서 시민 건강증진을 위해 임상진단과 진료에 게놈 정보가 적극적으로 활용될 수 있도록 추진할 계획”이라고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

최근 덩치가 너무 커 살아남은 호주 최대 소의 사연이 알려진 후 이와 유사한 소의 사진이 공개됐다. 지난 2일(이하 현지시간) 미국 폭스뉴스 등 해외언론은 우락부락한 근육을 자랑하는 거대한 소의 영상이 공개돼 논란이 되고있다고 보도했다. 한 눈에 봐도 믿기지않을 만큼 거대한 근육을 자랑하는 이 소는 ‘벨지안 블루'(Belgian Blue)라는 이름의 품종이다. 어찌보면 근육량 때문에 무척 건강해보이지만 이면에 숨은 진실은 씁쓸하다. 벨지안 블루는 19세기 육종업자들이 교배를 통해 우연히 만들어낸 품종이다. 유전자에 변이가 생겨 일반 소보다 근육량이 2배나 많은 슈퍼 근육이 탄생한 것으로 육질이 좋고 단백질이 많아 인기가 높다. 마치 영화 '옥자'에 등장하는 슈퍼 돼지의 소 판인 셈이다. 　 　 이번에 온라인 상에 논쟁을 일으킨 이 소는 벨지안 블루라는 것 외에 어디서 사는 지는 확인되지 않았다. 다만 근육이 너무 많아 주인이 스테로이드를 주입한 것이 아니냐는 의혹을 받고있다. 국제 동물보호단체인 페타(PETA)측은 "농장에서 더 많은 고기를 생산할 수 있다는 이유로 이같은 유전자 변이 동물이 생겨난다"면서 "벨지안 블루는 임신, 출산은 물론 건강 상의 심각한 문제를 갖고있다"고 밝혔다. 실제 전문가들에 따르면 벨지안 블루는 특이한 유전형질 때문에 심장과 뼈, 관절 등 여러 합병증으로 조기사망에 이르는 경우가 많다.이에앞서 호주 ABC뉴스는 지난달 28일 웨스턴오스트레일리아주(州) 남서부 레이크 프레스턴에 있는 한 농장에서 살고 있는 호주 최대 소 ‘니커스’를 소개해 화제를 모았다. 올해 7살 된 니커스는 젖소의 일종인 홀스타인종 수소로, 원래 비육우용으로 키워졌다. 이는 질 좋은 고기를 많이 내기 위해 특별한 방법으로 살이 찌게 기르는 소를 말한다. 니커스의 현재 키는 194㎝, 몸무게는 1.4t에 달하는데 이는 일반적인 홀스타인 수소보다 키는 약 50㎝, 몸무게는 2배 정도 큰 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1년 전 온라인 상에서 화제가 됐던 ‘두 입 가진 흉측한 물고기’가 다시금 누리꾼들의 입소문을 타고 있다. 지난 27일 영국 동영상 공유사이트 라이브릭에 올라온 7초 분량의 짧은 영상 속엔 한 남성이 강가에서 방금 잡은 물고기 한 마리를 들고 있는 모습이다. 하지만 카메라가 물고기 몸통에서 얼굴 쪽으로 방향을 틀자 입을 두 개 가진, 믿을 수 없는 장면이 나타난다. 아마도 이 물고기는 방사능에 오염돼 돌연변이 형태로 태어나서 자라온 듯 보인다. 이렇게 방사능에 오염된 생물은 단지 물고기뿐이 아님을 우린 잘 알고 있다. 여러 방사능 오염지역에서 유전자의 파괴로 인해 무섭고 끔찍한 돌연변이들이 많이 태어나고 있기 때문이다. 지구가 점점 더 심각하게 오염되어 가는 탓에 이러한 현상들이 세계 곳곳에서 일상이 될 날도 머지않아 보인다. 어느 누가 이렇게 태어난 물고기를 과연 아무렇지 않게 먹을 수 있을까. 지금까지 위협 받아온, 앞으로도 더욱 위협 받을, 우리의 식탁이 언제쯤 이러한 ‘악몽’에서 벗어날 수 있을까. 진지하게 생각해 보게 되는 영상이다.사진 영상=카로리보이스/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

대기오염과 유방암 사이에 상관관계가 있으며, 이는 곧 유방암 발병이 직업적 환경과도 연관이 있다는 것을 의미한다는 내용의 연구결과가 공개됐다. 영국 스코틀랜드 스털링대학 연구진은 미국 미시간주 디트로이트와 캐나다 온타리오주 윈저를 연결하는 앰배서더 다리 인근에서 20년 간 일해 온 한 여성의 사례에 주목했다. 이름이 밝혀지지 않은 이 여성은 일주일에 평균 40시간씩 20년을 근무했으며, 교통량이 많은 앰배서더 다리에서 불과 6.5km 떨어진 터널의 도로 요금소에서 일해 왔다. 이 여성은 44세가 되던 해 유방암 진단을 받은 뒤 51세 때 재발해 치료를 받고 있다. 앰버서더 다리는 하루 평균 트럭 1만 2000대와 차량 1만 5000대가 지나는 등 교통량이 상당하며, 그만큼 대기오염 수치도 높은 곳으로 알려져 있다. 연구진이 주목한 사례 속 여성의 경우 20년 동안 노출된 차량의 수는 4680만 대에 이르는 것으로 파악됐다. 연구진에 따르면 이 여성과 같은 지역에서 근무한 여성 중 5명이 유방암 진단을 받았으며, 앰버서더 다리에서 멀지 않은 또 다른 번화가 지역의 한 집단에서도 7명이 한꺼번에 유방암 진단을 받았다. 연구진은 이를 통해 유방암이 교통 관련 대기오염과 인과관계가 있다고 추론했다. 뿐만 아니라 밤낮이 바뀌는 교대근무 역시 암과 연관성이 있다는 사실을 확인했다. 연구진에 따르면 DNA가 손상되었을 때 이것을 고치는 역할을 하는 종양억제유전자인 BRCA1과 BRCA2는 자동차에서 뿜어져 나오는 매연에 노출됐을 때 활동이 정지될 수 있다. 이 두 유전자가 더 이상 활동하지 않거나, 또는 두 유전자에 돌연변이가 생겨 DNA 손상 회복 기능을 상실할 경우 유방암 위험이 높아진다고 알려져 있다. 특히 차량에서 뿜어져 나오는 매연에 든 다환방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons)와 알데하이드(aldehydes)가 BRCA 유전자의 기능을 정지시키는데 주된 역할을 하는 것으로 연구 결과 밝혀졌다. 연구진은 “도로 교통량이 많고 매연이 심한 곳에서 일한 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 유방암에 걸릴 위험이 16배 높은 것으로 확인됐다”면서 “사례 속 여성은 산업재해보험 항소법원에 보상을 청구했지만 보상금을 받지 못했다”고 전했다. 이어 “이번 연구는 매연에 고도로 노출된 국경 지역에서 BRCA 유전자가 어떻게 기능을 상실했는지 보여준다”면서 “이러한 사실은 업계 및 정부가 교통 관련 대기 오염에 대한 직업적 노출을 줄이기 위한 새로운 계획을 세우는데 도움이 될 것”이라고 전했다. 이번 연구결과는 피어리뷰 (peer-reviewed, 특정 학문 영역의 동료 전문가들의 연구를 평가하는 것) 과학 저널인 ‘뉴 솔루션’ 20일자 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

찬바람이 불고 날씨가 건조해지면 면역력이 약한 아이들은 감기를 달고 사는 경우가 많다. 면역력이 약하면 성인들도 쉬이 피로해지고 각종 질병에 쉽게 걸린다. 스위스 연구진이 장내 세균의 부조화가 면역계의 기능장애를 유발시키고 활성산소를 많이 생산해 노화에도 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 글로벌보건연구소 연구진은 장내 미생물의 부조화가 면역계 문제를 일으키고 이것이 활성산소 생성을 늘려 노화관련 증상을 촉진시키는 일련의 작동 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘면역학’ 13일자에 실렸다. 장내 미생물은 오늘날 생물학과 의학 분야 연구에서 가장 중요한 주제로 떠오르고 있다. 최근 발표된 연구결과들에 따르면 장에서 서식하는 여러 종류의 세균들이 면역 시스템을 비롯한 다양한 신체 기능에 영향을 미친다. 장내 미생물들은 모든 동물에 존재하는데 ‘공생’이라는 특정한 기능적 균형을 이루면서 살고 있다. 질병에 걸리거나 항생제나 약물을 과다복용할 경우 장내 미생물이 사라지거나 불균형을 이뤄 오히려 질병 감염 위험이 커지고 세포 수명이 짧아지는 등의 ‘공생 장애’ 상태가 발생할 수 있다. 이런 사실들이 알려지기는 했지만 장내 미생물이 건강에 어떻게 도움을 주거나 건강을 해치는지에 대해서는 명확히 알려지지 않았다. 연구팀은 장내 미생물과 면역계 사이의 신호전달과 관련이 있는 것으로 알려진 PGRP-SD라는 수용체 단백질에 주목하고 초파리를 이용해 실험했다. 연구팀은 초파리를 유전자 변형해 PGRP-SD 유전자를 완전히 제거했다. 이렇게 만들어진 돌연변이 파리는 일반 파리보다 수명이 짧고 장내 세균 중 젖산을 만들어 내는 박테리아가 비정상적으로 많아졌다는 것을 발견했다. 연구팀은 장내 미생물이 젖산을 과도하게 만들어 냄으로써 활성산소종 생성을 촉발시켜 세포를 파괴시키고 세포 노화를 촉진시킨다는 사실을 알게 됐다. 연구진은 반대로 PGRP-SD 유전자를 활성화시키면 면역력이 강화될 뿐만 아니라 심지어 파리의 수명이 늘어나는 것을 관찰했다. 브루노 르마이뜨 교수는 “이번 연구로 공생균과 숙주 사이에서 젖산균이 과도하게 만들어질 경우 세포 손상을 촉진시키는 활성산소도 증가한다는 것을 알 수 있었다”며 “초파리를 이용한 실험이지만 사람을 비롯한 포유류의 장에서도 비슷한 메커니즘이 작동될 것으로 보이며 이번 연구 결과를 바탕으로 나이와 관련된 질병을 막을 수 있는 새로운 치료법을 찾아낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

호랑이는 판테라 티그리스(Panthera tigris)라는 하나의 종이지만, 지역에 따라 구분되는 몇 개의 아종(subspecies)이 존재한다. 각 아종은 서식지에 따라 적응된 몸집과 표면의 줄무늬로 구분해왔지만, 분류하는 학자에 따라서 다소 차이가 존재했다. 중국 베이징 대학 연구팀은 호랑이를 대표할 수 있는 32마리의 호랑이 DNA 표본을 검사해 호랑이의 아종이 모두 9개로, 이 가운데 3개 아종은 멸종했고 현재 남은 아종은 모두 6종이라는 연구 결과를 저널 커런트 바이올로지(Current Biology) 최신판에 발표했다. 연구팀에 따르면 현재 생존한 호랑이의 아종은 벵갈, 아무르, 남중국, 수마트라, 인도차이나, 말레이시아의 6개다. 사라진 아종은 카스피안, 자바, 발리 호랑이로 아쉽게도 이들은 모두 20세기에 멸종됐다. 물론 살아남은 생존 종도 겨우 명맥만 이어가는 상태다. 남중국 호랑이의 경우 이미 야생종은 멸종했으며 전 세계 야생 호랑이의 개체 수는 4000마리 수준에 불과한 것으로 추정된다. 참고로 시베리아 호랑이라고도 부르는 아무르 호랑이(P. t. altaica)는 과거 우리나라에서 서식했던 호랑이 아종이다. 물론 남한 야생종은 멸종됐고 현재 생존한 야생종은 대부분 러시아 극동 지역에 있는 것으로 알려졌다. 이번에 진행된 전장 유전체 연구(Genomic-wide study)에서 흥미로운 사실은 외형과 서식지의 차이에도 불구하고 사실 호랑이 아종 간의 유전적 차이는 크지 않다는 것이다. 호랑이의 기원은 300만 년 전으로 거슬러 올라갈 수 있으나 현생 호랑이의 대부분은 11만 년 전 살았던 호랑이의 자손으로 나타났다. 이 시기 호랑이의 개체 수가 크게 감소했다는 증거다. 또 확인된 흥미로운 사실은 전체 유전자 차이는 크지 않아도 몸집 등 생존에 관련된 일부 유전자에는 상당한 차이가 있다는 것이다. 예를 들어 ADH7 유전자는 몸집 크기와 관련된 유전자인데, 수마트라 호랑이처럼 섬에서 사는 호랑이에서 크기를 줄이는 방향으로 변이를 일으켰다. 먹이가 제한된 섬에서 살아남기 위해서는 에너지 소비를 줄여야 하는데, 가장 손쉬운 방법이 몸집을 줄이는 것이기 때문이다. 호랑이는 다른 대형 고양잇과 맹수와 마찬가지로 아종이나 서식지와 관계없이 대부분 개체 수가 심각하게 줄어든 상태다. 인간의 남획과 호랑이가 살 수 있는 서식지의 파괴가 주된 원인이다. 다행히 현재 남은 야생 호랑이에 대해서는 적극적인 보호가 진행되면서 완전히 사라지는 운명은 피할 수 있을 것으로 보인다. 이미 사라진 아종은 어쩔 수 없지만, 남은 호랑이의 아종이 끝까지 보호될 수 있도록 지속적인 노력이 필요할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

찬 바람이 불면서 병원에는 독감예방접종을 받으라는 안내문이 붙는다. 독감에 취약한 12세까지 어린이와 만 65세 이상 어르신을 대상으로는 국가에서 독감백신을 무료 접종하고 있다. 물론 독감 예방접종을 받는다고 해서 독감에 걸리지 않는 것은 아니다. 매년 여름 세계보건기구(WHO)는 해마다 그 해에 유행될 것으로 예상되는 표준 독감바이러스주를 공표한다. 이에 따라 독감백신 제조사는 표준 독감바이러스주를 포함시켜 백신을 만든다. 문제는 그 해에 유행하는 독감바이러스와 백신 바이러스주가 일치하면 예방효과가 높지만 그렇지 않으면 백신효과가 떨어진다. 이는 모든 형태의 독감 바이러스를 막을 수 없기 때문이다. 그런데 모든 종류의 독감 바이러스를 막을 수 있는 백신 개발이 동물실험에 성공해 이목을 끌고 있다. 더군다나 주사 형태가 아니라 코 속에 뿌리기만 하면 되는 간단한 방식이기 때문에 더욱 관심이 높아지고 있다. 미국 스크립스생물학연구소, 펜실베니아대 의대, 중국 홍콩대 보건대와 다국적 제약사 얀센의 미국 연구개발(R&D)센터, 네덜란드 백신 및 예방센터, 벨기에 정량과학센터, 벨기에 감염질병센터 공동연구팀은 남미에 사는 낙타과 동물인 ‘라마’에게서 추출한 항체로 만든 분무제가 모든 독감 바이러스를 막아준다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 2일자에 발표했다. 바이러스성 질병들은 대부분 복잡 다변한 변이성 때문에 예방 백신을 만들기가 쉽지 않다. 연구팀은 라마에게서 얻은 네 개의 항체와 한 개의 무해한 바이러스를 혼합해 만든 스프레이형 백신이 모든 독감 바이러스를 막을 수 있을 것이라는 연구결과를 발표했다. 특히 생쥐를 대상으로 한 1차 동물실험 결과 인간을 감염시키는 모든 독감 바이러스를 예방해주는 것으로 확인됐다. 연구팀은 범용 백신을 만들기 위해 3개의 상이한 독감바이러스와 2개의 독감 표면단백질이 포함된 백신을 라마에게 접종했다. 연구팀은 독감 바이러스를 주입받은 라마가 만들어 낸 네 개 종류의 항체를 수확한 뒤 이를 하나의 분자로 결합시켰다. 이렇게 만들어진 항체 분자를 유전자 실험에서 흔히 사용하는 인체에 무해한 아데노부속바이러스(AAV)에 탑재시킨 뒤 일단 시험관 내 감염실험을 실시했다. 그 결과 사람을 감염시키는 A, B형에 해당하는 60여가지 독감 바이러스를 막는 효과가 확인됐다. 그 다음 연구팀은 생쥐에게 범용 백신을 주사하거나 코에 분무하는 방식으로 접종한 뒤 독감 바이러스에 대한 반응을 확인했다. 동물실험에서도 사람을 감염시키는 거의 모든 종류의 독감에 예방 효과가 있다는 사실을 확인했다. 또 코에 분무하거나 주사접종 방식 모두 차이를 보이지 않고 똑같이 예방효과가 있는 것으로 나타났다. 이언 윌슨 스크립스연구소 통합구조·전산생물학부 교수는 “이번 기술은 독감 유행철마다 예상바이러스에 맞춰 주문 생산하는 기존 백신보다 범용성을 갖기 때문에 대규모로 비축될 수 있다는 장점이 있다”라며 “기존 백신의 예방효과가 상대적으로 낮은 노약자들이나 주사에 대해 거부감이 있는 사람들에게 도움이 될 것”이라고 설명했다. 면역학자들은 이번 연구결과에 대해 “인간을 대상으로 한 임상시험에 앞서 많은 실험과정이 필요하지만 범용 백신 개발이라는 차원에서 주목할만한 연구”라는 평가를 내놓으며 환영하는 분위기이다. 그러나 한편에서는 인간에 대한 임상시험을 통과하기가 쉽지 않을 것이라는 예측을 내놓기도 했다. 독감바이러스 전문가인 제임스 크로 미국 밴더빌트대 교수는 “라마에서 유래한 단백질을 변형시킨 백신이기 때문에 인간 면역계에서는 이를 이물질로 보고 항체를 형성할 가능성을 배제할 수 없다”며 “백신에 대해 인체에서 항체를 만들어 낼 경우 어떤 증상이 나타날지 아직 모르기 때문에 동물 바이러스를 이용해 독감을 예방하는 이번 기술은 규제당국의 까다로운 심사를 넘기가 쉽지 않을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

재배 역사가 1200년에 이르는 경남 하동지역 야생차 나무의 특성 등을 분석한 연구서가 발간됐다.하동녹차연구소는 17일 ‘우리나라 산림자원 차나무 특성평가 보고서’라는 야생차 연구서를 발간했다고 밝혔다. 화개면 지역 야생차나무를 비롯해 국내에 자생하는 야생차 나무의 잎 색깔과 잎 모양 등 24개 항목에 대한 특성을 연구·분석한 결과다. 보고서에는 형태학적 미세형질 사진, 생태적 특성, 차나무 형태·번식·이용특성·주요성분 등에 관한 내용이 담겼다. 차나무 자생지의 생육환경 특성조사를 통해 분석한 일반적인 환경과 기후적 요인, 차나무 수집지의 토양 분석 등도 있다. 연구소는 이를 바탕으로 화개면 지역에서 수집된 특이적 야생 차나무 117개체도 분석했다. 보고서에 따르면 우리나라 차 역사는 ‘삼국사기’에 ‘(서기 828년) 당나라 사신으로 간 대렴이 차 씨를 가져와 왕의 명령에 따라 지리산에 심었다’는 기록이 있다. 화개지역은 당시 차나무가 도입된 된 1200여년간 재배되고 있다. 차인들은 화개면 정금리 지역에 차 시배지 기념비를 세우고 매년 헌다례를 지낸다. 하동 차나무는 천년이 넘는 동안 재배·생육되면서 자연 교잡과 돌연변이가 거듭돼 유전적 다양성이 높아졌다는 분석이다. 특히 하동 전통 야생차농업은 지난해 유엔식량농업기구(FAO)의 세계중요농업유산에 등재돼 역사적·문화유산 보존 가치가 높아졌다. 황정규 유전자원개발실장은 “이번 연구는 하동 야생차나무의 특성을 보다 실증적으로 연구·분석했다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다. 하동 강원식 기자 kws@seoul.co.kr

재배역사가 1200년에 이르는 경남 하동지역 야생차 나무의 특성 등을 자세히 연구·분석한 야생차 연구서가 발간됐다. (재)하동녹차연구소는 17일 ‘우리나라 산림자원 차나무 특성평가 보고서’라는 제목의 야생차 연구서를 발간했다고 밝혔다.이 책은 하동녹차연구소가 화개면 지역 야생차나무를 비롯해 국내에 자생하는 야생차 나무의 잎색깔과 잎모양 등 24개 항목에 대한 특성을 연구·분석한 결과를 정리한 보고서다. 보고서에는 차나무 기본정보와 주사전자현미경을 이용한 형태학적 미세형질 사진, 주요 병충해을 비롯한 생태적 특성, 차나무 형태·번식·이용특성·주요성분 등에 관한 내용이 담겨 있다.. 차나무 자생지의 생육환경 특성조사를 통해 분석한 일반적인 환경과 기후적 요인, 차나무 수집지의 토양 분석 등에 관한 자료도 첨부돼 있다. 하동녹차연구소는 이같은 연구·분석 정보를 바탕으로 화개면 지역에서 수집된 특이적 야생 차나무 117개체에 대한 형태적 특성을 연구·분석해 보고서에 소개했다. 보고서에 따르면 우리나라 차 역사는 ‘삼국사기’에 ‘당나라 사신으로 간 대렴이 차 씨를 가져와 왕의 명령에 따라 지리산에 심었다’는 기록이 있다. 화개지역은 서기 828년 차나무가 도입된 된 1200여년간 재배되고 있으며 최근 한국 차인들이 중심이 돼 화개면 정금리 지역이 차의 시배지임을 알리기 위해 기념비를 세우고 매년 헌다례를 지내며 기념하고 있다. 하동 차나무는 천년이 넘는 동안 재배·생육되면서 자연 교잡과 돌연변이가 거듭돼 차나무 유전적 다양성이 높아졌다는 분석이다. 특히 하동 전통 야생차농업은 지난해 유엔식량농업기구(FAO)의 세계중요농업유산에 등재돼 역사적·문화유산적 보존 가치가 높아졌다. 하동녹차연구소는 2012년 5월 산림청 산하 국립산림품종관리센터로부터 ‘산림생명자원 관리기관’으로 지정됐다. 황정규 유전자원개발실장은 “이번 연구는 하동 야생차나무의 특성을 보다 실증적으로 연구·분석해 파악했다 점에서 의미가 크다”고 말했다. 황 실장은 “녹차연구소에서 국내육성 차 품종의 경남지역 재배 특성평가 및 하동지역 고유의 제다법을 활용한 가공 특성 등에 관한 연구도 진행하고 있어 국내 자생 차나무 자원의 주권강화와 신품종 육성 등에 널리 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 하동 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

국내 연구진이 알츠하이머 치매나 파킨슨병처럼 퇴행성 신경질환 발병 공통원인이 세포 내 소기관인 미토콘드리아 때문인 것을 밝혀냈다. 한국생명공학연구원 위해요소감지BTN연구단, 한국기초과학지원연구원, 미국 스탠포드대 의대 공동연구팀은 퇴행성 신경질환이 세포 소기관인 소포체와 미토콘드리아가 상호작용을 하면서 만들어 낸 이상반응 때문이라는 것을 규명했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 실렸다. 미토콘드리아는 영양분으로 흡수된 포도당에서 세포의 주요 에너지원인 ATP를 만들어 내는 ‘세포내 발전소’이다. 또 세포내 칼슘 농도를 일정하게 유지하는 항상성에 관여함으로써 세포 에너지 대사 활성과 세포 사멸을 조절하기도 한다. 신경세포의 경우 복잡한 신경망 내에서 기능 유지를 위해 많은 에너지를 필요로 하는데 노화로 인한 미토콘드리아 기능저하와 손상된 미토콘드리아가 증가하면서 신경세포가 죽고 뇌손상이 촉진되면서 기억력 감퇴, 운동기능 조절 이상 같은 증상이 나타나기도 한다. 연구팀은 파킨슨병과 알츠하이머를 유발시킨 초파리의 신경세포를 관찰한 결과 소포체와 미토콘드리아의 접촉면이 늘어나 있고 이로 인해 미토콘드리아 내에 과도한 칼슘이 흡수돼 신경세포가 사멸된다는 사실을 확인했다. 파킨슨병 원인 유전자로 알려진 PINK1 돌연변이 유발 초파리에게서는 미토콘드리아 내 칼슘 농도가 증가하면서 도파민 신경세포 숫자가 현저하게 감소되고 미토콘드리아 칼슘채널을 억제할 경우 신경세포 사멸이 지연된다는 것도 확인했다. 알츠하이머 역시 칼슘채널을 차단할 경우 증상이 개선되는 것이 확인됐다. 이규선 생명공학연구원 박사는 “이번 연구결과는 퇴행성 신경질환을 효과적으로 치료하기 위해서는 미토콘드리아의 칼슘 항상성 조절이 중요하다는 것을 보여줬다”라며 “칼슘 항상성 조절은 퇴행성 신경질환 뿐만 아니라 암, 염증성 질환, 대사질환, 각종 노인성 질환 등 치료제 개발에도 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr