대한민국의학한림원(회장 정남식)은 ‘제14회 화이자 의학상’ 기초 의학상 수상자에 국현(왼쪽·48) 전남대 의대 약리학교실 교수, 임상의학상에 홍명기(가운데·54) 연세대 의대 내과학교실 교수가 선정됐다고 27일 밝혔다. 올해 새로 제정된 중개의학상은 남도현(52) 성균관대 의대 신경외과학교실 교수가 영예를 안았다. 국 교수는 영국 과학전문지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 발표한 논문을 통해 혈관의 석회화를 제어할 수 있는 새로운 치료방법을 제시했다. 국 교수는 지난 12년간 심혈관계 질환을 꾸준히 연구해오며 생물정보학웹사이트 브릭(BRIC)에서 ‘한국을 빛내는 사람들’에 5회 이상 소개되는 등 연구력을 인정받았다. 홍 교수는 미국의학협회저널(JAMA)을 통해 심장 질환의 하나인 관상동맥 질환 치료에 혈관내초음파(IVUS)를 활용했을 때 단순 혈관조영술 보다 치료성과가 우수하다는 연구결과를 발표했다. 최초로 관상동맥 협착 병변의 스텐트 삽입 시술에서 혈관내초음파 사용의 역할과 임상적 의의를 입증했다는 점을 높이 평가받았다. 또 남 교수는 영국의 유전학 전문지 ‘네이처 제네틱스’에 발표한 논문을 통해 악성뇌종양의 일종인 ‘교모세포종’의 표준치료 후 유전체 진화에 따른 치료내성을 규명해 암정밀 의료의 미래 중개연구 방향을 제시했다. 남 교수는 그 동안 208편의 논문과 43건의 임상시험, 103건의 특허를 출원 또는 등록한 바 있다. 화이자의학상 한학림원이 주관하고 한국화이자제약이 후원하는 의학상으로 의료계의 연구의욕을 고취하기 위해 1990년 제정됐다. 올해까지 총 30명의 수상자를 배출했다. 시상식은 오는 11월 2일 열리며 각 부문 수상자에게는 3000만원씩 총 9000만원의 상금과 상패가 수여된다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

개와 더불어 인간에게 가장 사랑받는 반려동물인 고양이는 어떻게 전세계로 퍼져 인류의 마음을 '정복'할 수 있었을까? 최근 프랑스 파리에 위치한 자크 모너 연구소가 고양이의 '전세계 정복 과정'을 밝힌 흥미로운 연구결과를 유명 학술지 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 아직도 가축화가 끝나지 않은 고양이는 그 성격만큼이나 아직도 비밀이 많은 알쏭달쏭한 동물이다. 대표적으로 야생성이 강한 고양이의 가축화 시기를 놓고도 다양한 이론들이 제기될 정도. 현재까지 학계에서 받아들이는 주류 연구결과는 약 4000년 전 고대 이집트인들이 고양이를 길들여 전세계로 수출했다는 것이다. 이번 프랑스 연구팀은 고양이가 전세계로 퍼져나간 기원을 밝히기 위해 유전자 분석을 시도했다. 그 방법은 이렇다. 연구팀은 전세계 각지에서 발굴된 1만 5000년 전 부터 18세기에 이르는 208마리의 고양이에게서 미토콘드리아 DNA 샘플을 수집해 분석했다. 미토콘드리아 DNA는 죽은 세포나 미량의 시료에서도 추출이 가능하며 모계로만 유전돼 가계도를 거슬러 올라가 볼 수 있다. 그 결과 고양이가 전세계로 퍼져나가게 된 것은 2단계 과정을 거쳐 이루어졌음을 알 수 있었다. 먼저 중동지역의 야생 고양이가 퍼져나가 지중해 동부 지역 농가에 자리를 잡았다. 쥐를 잡는데 능숙한 고양이와 식량을 지키기 원하는 인류의 이해가 서로 일치한 것. 이는 곧 고양이 가축화의 시작으로 개의 가축화 과정과도 비슷하다. 두 번 째 단계는 수천 년 후로 이집트산 고양이의 이동이다. 기원전 4세기~서기 4세기의 이집트 고양이 미토콘드리아 DNA는 서기 7~10세기 독일 바이킹 지역에서 발굴된 고양이에서도 확인됐다. 바다를 사이에 두고 멀리 떨어진 곳까지 고양이가 확산될 수 있었던 것은 바로 인류의 항해 덕으로 풀이된다. 연구를 이끈 진화유전학자 에바-마리아 게이글 박사는 "배 안의 식량을 지키기 위해 고양이가 타기 시작했고 이후 고양이는 유라시아, 아프리카 등지로 퍼져나간 것으로 보인다"면서 "더 많은 샘플과 핵 DNA 추출 등 추가적인 연구가 있어야 정확한 고양이의 기원을 알 수 있을 것"이라고 밝혔다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

바이러스 단백질 ‘신사이틴’ 제거한 수컷 생쥐 작고 허약 프랑스 연구팀, 태반·면역세포·근육모세포 활성화 확인 가마솥 속에 있는 듯한 더위가 언제 있었냐는 듯 아침저녁 일교차도 크고 하늘도 훨씬 높아졌습니다. 확실히 가을입니다. 수확의 계절, 가을은 뭘 해도 좋은 때인 듯 싶습니다. ‘독서의 계절’이란 말처럼 시집이나 수필집을 집어드는 감성적인 사람도 있고 선선해진 날씨 덕분에 등산이나 배드민턴, 테니스, 근력운동 등을 시작한 이들도 있습니다. 운동하기 좋은 날씨를 맞았으니 오늘은 근육에 대해 이야기해 볼까 합니다. 생물학 분야의 오랜 수수께끼 중 하나가 바로 “포유류의 경우 왜 수컷들의 근육이 암컷보다 더 크고 쉽게 발달할까”라는 것입니다. 아직까지도 성공적인 해답을 찾지는 못한 상태입니다. 그런데 최근 프랑스 남(南)파리대, 파리6대학, 파리12대학, 국립과학연구센터(CNRS) 공동연구진이 ‘신사이틴’이라는 바이러스 단백질과 근육량의 상관관계를 밝혔습니다. 신사이틴이 수컷 생쥐의 근육량을 증가시키는 데 결정적인 영향을 미친다는 겁니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관이 발행하는 분자유전학 분야 국제학술지 ‘플로스 제네틱스’ 최신호에 실렸습니다. 흔히 바이러스라고 하면 감기나 독감, 지카 등 각종 감염병을 유발하는 물질로만 알고 있습니다. 바이러스는 질병을 일으키기도 하지만 아직 규명되지 않은 다양한 방식으로 생명체에 영향을 미친다고 과학자들은 추정하고 있습니다. 사람의 경우 DNA를 구성하는 약 30억개의 염기쌍 중 8% 정도가 바이러스에서 유래됐습니다. 이 중 일부만 면역계와 발육 등에 영향력을 행사하고 있습니다. 그중 ‘신사이틴’이란 바이러스 단백질은 태반을 형성하는 데 도움을 주는 것으로 알려져 있습니다. 연구진은 생쥐를 이용해 유전자에서 신사이틴을 제거한 뒤 어떤 일이 일어나는지를 관찰했습니다. 신사이틴이 제거된 수컷 새끼들은 그렇지 않은 수컷들에 비해 작고 허약했으며 몸무게도 평균 18% 정도 가벼운 것으로 나타났습니다. 재미있는 것은 신사이틴이 암컷의 근육량에는 전혀 영향을 미치지 않았다는 것입니다. 연구진은 후속실험을 통해 신사이틴이 태반의 형성뿐만 아니라 면역세포와 근육모세포를 활성화시키는 데 영향을 준다는 사실을 알아냈습니다. 또 생쥐의 근육모세포가 근육세포로 변하는 과정에서 신사이틴을 차단하면 세포융합이 40% 이상 줄어든다는 것도 확인했습니다. 양과 개, 사람의 세포를 떼내 연구했을 때도 비슷한 결과를 얻었다고 합니다. 이 때문에 연구진은 “이번 연구는 신사이틴 같은 레트로바이러스의 외피 단백질이 태반 이외에도 중요한 역할을 수행한다는 것을 입증했다”고 주장합니다. 모든 과학자들이 이번 연구 결과에 동의하지는 않습니다. 일부에선 “신사이틴 하나만 근육 합성에 중요한 역할을 하는 것이 아니며 신사이틴이 유독 수컷에게서만 근육 성장을 촉진하는 이유도 아직 확실하지 않다”며 “생쥐에게 신사이틴을 물려준 바이러스와 인간에게 신사이틴을 전달한 바이러스는 근본적으로 다른 것으로 알려져 있으니 신사이틴이 인간 근육 발달 과정에서도 중요한 역할을 할 것이라고 단정하기는 어렵다”고 반박합니다. 물론 이 연구는 의미 있습니다. 3000만년 전 포유류의 몸속으로 침투한 바이러스가 남겨 놓은 단백질이 세포 형성에 관여한다니 정말 놀라운 일 아닌가요. 더군다나 바이러스 단백질들이 포유류의 유전자 곳곳에 숨어서 활동하고 있다고 하니 바이러스가 우리 몸속에 남겨 놓은 흔적이 또 무엇인지 새삼 궁금해집니다. edmondy@seoul.co.kr

가천대 길병원이 IBM의 인공지능 시스템 ‘왓슨’을 도입해 암 치료에 적용하기로 했다. IBM과 길병원은 국내 처음으로 ‘왓슨 포 온콜로지’ 도입 계약을 맺고 8일 서울 롯데호텔에서 공동 기자간담회를 열었다. IBM에 따르면 이 장비는 의료진이 근거에 입각한 치료를 할 수 있도록 지원하는 목적으로 개발됐다. 클라우드 기반의 플랫폼인 왓슨 포 온콜로지는 방대한 분량의 정형(structured) 및 비정형(unstructured) 데이터를 빠르게 분석해 의료진이 암 환자들에게 데이터에 근거한 개별화된 치료옵션을 제공할 수 있도록 지원한다는 게 IBM 측 설명이다. 실제로 지난 1년간 전 세계적으로 약 4만 4000건에 달하는 암 종양학 관련 논문이 의료학술지에 발표됐다. 단순 계산으로 하루 평균 122개의 새로운 논문이 발표되는 셈이다. 로버트메르켈 IBM 왓슨 헬스종양학 및 유전학 글로벌 총괄 사장은 “폭발적으로 증가하는 의료지식은 이제 인간의 능력으로 따라갈 수 있는 한계를 넘어서고 있다”고 설명했다. 이어 “왓슨 포 온콜로지는 300개 이상의 의학학술지, 200개 이상의 의학 교과서를 포함해 거의 1500만 페이지에 달하는 의료정보를 이미 학습했으므로 의료진이 진료에 집중할 수 있도록 도울 능력을 충분히 갖췄다”고 덧붙였다. 가천대 길병원은 왓슨 포 온콜로지를 유방암·폐암·대장암·직장암·위암 등 국내에서 많이 발병하고 있는 주요 암 치료에 10월 중순부터 본격적으로 활용할 예정이다. 이를 위해 IBM은 길병원과 함께 우리나라 의료 가이드라인 및 언어에 맞춘 현지화 작업을 진행하고 있다. 이언 가천대길병원 인공지능기반 정밀의료추진 사업단장은 “대학병원의 종양내과 의사는 하루에 100명 이상 환자를 진료하기도 한다”며 “왓슨 포 온콜로지가 의료진의 의사결정을 보다 효과적·효율적으로 내릴 수 있는 든든한 보조적인 역할을 할 것으로 기대한다”고 밝혔다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

어릴 적 조부님 따라 시골 묘사에 갔다가 인사드린 촌수가 먼 ‘아재’의 얼굴이 떠올랐다. 누런 피부색에 검은 머리칼, 광대뼈가 나온 넓적한 얼굴, 날카롭게 찢어진 눈매…. 지난주 러시아 바이칼호 여행 때 방문한 브리야트 민속마을 샤먼(제사 드리는 사람)의 모습이다. 말은 통하지 않았지만 그와 악수하고 서로 어깨동무를 한 채 사진까지 찍고 보니 돌아가신 ‘아재’가 환생한 것 같았다. 바이칼 원주민인 브리야트인들은 북방계 몽골리안으로 통칭된다. 어떤 인류학자는 한민족의 시원을 여기서 찾기도 하는데, 우리와 닮아도 너무 닮았다. 국내 유전학연구소가 몇 년 전 민족 간 유전적 거리를 조사한 결과 북방민족 가운데서도 한국인, 일본인, 브리야트족은 유전자 75%를 공유하고 있는 것으로 밝혀냈다. 밤낮의 온도 차가 극심한 시베리아의 건조한 초원을 달리면서 인고의 세월을 견뎌 낸 강인한 저 칭기즈칸의 후예들 …. 관광버스가 소 떼의 도로 횡단을 위해 잠시 정차한다, 몸집이 작은 몽고말을 타고 소 떼를 이끄는 깡마른 목동의 눈빛에서 유라시아 대륙을 휘젓던 그 선조들의 체취를 엿본다. 이경형 주필 khlee@seoul.co.kr

피부암 중 가장 높은 치사율과 전이율로 악명 높은 악성 흑색종이 다른 장기로 전이하는 구조를 해명했다고 이스라엘 텔아비브대 연구팀이 23일(현지시간) 발표했다. 이는 흑색종 치료에 대변혁을 가져올 수 있는 발견이라고 한다. 텔아비브대가 주도한 국제 연구팀은 모든 피부암 중에서도 가장 심각한 악성 흑색종이 이 암에 관련한 작은 물집(낭종 또는 수포)를 신체의 다른 부위로 보낼 수 있다는 것을 발견했다. 이후 연구팀은 흑색종 전이를 예방하는 물질을 개발하는 데 성공했다. 이 물질은 “미래의 치료제로 유망한 후보를 제공할 수 있다”고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 카밋 레비 박사(인간분자유전학·생화학부)는 “이번 연구는 완전한 치료법을 향한 중요한 단계다”면서 “이번 성과가 흑색종을 위협이 아닌, 쉽게 치료할 수 있는 질병으로 바꾸는 데 도움이 될 것으로 우리는 기대한다”고 말했다. 연구논문에서 레비 박사는 “흑색종의 위협은 피부에 나타나는 최초의 종양에 있는 것이 아니다”라면서 “오히려 (그 위협은) 전이에 있는데 즉, 뇌·폐·간·뼈 등의 중요 장기에 콜로니(증식 덩어리)를 형성하기 위해 이동하는 종양 세포가 위협적인 것”이라고 밝혔다. 이어 “우리는 흑색종이 어떻게 먼 장기로 전이하는지를 밝혀냈으며, 전이 단계에 이르기 전에 그 과정을 저지하는 방법도 발견했다”고 덧붙였다. 이번 연구는 텔아비브대 연구팀이 독일 등의 암 전문가들과 공동으로 시행한 것으로, 그 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘네이처 셀 바이올로지’(Nature Cell Biology) 최신호(22일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학자들이 쥐의 뇌에 특정 이미지를 인위적으로 이식하는 연구에 성공했다. 이제 인간의 마음과 기억, 행동을 마음대로 제어할 수 있는, 즉 ‘마인드 콘트롤’ 직전에 왔다는 전망이 제기되고 있다. 영국 일간 익스프레스 15일자 보도에 따르면, 미국 컬럼비아대 연구팀은 한 줄기의 레이저 빛으로 쥐의 뇌세포를 ‘재프로그래밍’함으로써 해당 쥐가 이전에 전혀 알지 못했던 이미지나 기억을 갖게 하는 데 성공했다. 이전 연구에서는 이 기술로 시각과 청각에 장애를 가진 쥐의 시력과 청력을 회복시킨 것은 물론 쥐의 특정 세포 덩어리를 자극해 이전에 보였던 비정상적이고 공격적인 행동 문제를 없앨 수 있었다. 특히 이 같은 연구는 광유전학 도구들을 사용함으로써 쥐의 두개골을 열어야 하는 위험을 감수하지 않고도 쥐의 뇌를 실험할 수 있었다는 것에 의의가 크다. 연구팀은 빛에 민감한 일부 단백질을 특정 세균 속에 집어넣어 목표가 되는 뇌 세포들에 침투시킨 뒤 레이저를 사용해 해당 뇌 세포를 활성화시킬 수 있었다. 이에 대해 연구를 이끈 루이스 카릴로-레이드 박사는 “이같이 살아있는 뇌의 활동을 쓰고 읽는 방법은 신경과학과 의학에 큰 영향을 미칠 것으로 여겨진다”고 말했다. 또한 이번 연구에 참여한 라파엘 여스트 교수는 이 연구는 뇌가 기존 생각보다 훨씬 더 많이 유연성이 있다는 것을 보여준다고 말했다. 그는 “난 항상 뇌가 가장 유연하지 못하다고 생각했지만, 이 결과를 보고 난 뒤 그게 아니라는 것을 알았다”면서 “우리는 끊임없이 배우고 변화하는 유연한 컴퓨터를 다루고 있는 셈”이라고 말했다. 이어 “만일 당신이 1년 전 내게 ‘우리가 1억 개의 뉴런을 가진 쥐의 뇌에서 20개의 뉴런을 자극해 그들의 행동을 바꿀 수 있다’고 말했다면 난 ‘방법은 없다’고 말했을 것”이라면서 “이는 해변에서 모래 세 알을 재구성하는 것과 같다”고 덧붙였다. 이제 연구팀은 이 연구가 성공적으로 적용할 수 있는 범위를 측정하기 위한 행동 연구를 진행한다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(12일자)에 실렸다. 사진=ⓒ afxhome / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

뇌과학에 대한 관심이 어느 때보다 뜨겁다. 3년 전 미국 버락 오바마 대통령은 뇌연구 법안 ‘브레인 이니셔티브’를 발표해 뇌과학 연구 붐을 일으켰다. 우리나라도 지난 5월 미래창조과학부에서 ‘뇌연구 신흥강국 도약’을 목표로 향후 10년간 총 3400억원 규모의 신규 재정을 투입할 계획이라고 밝힌 바 있다. 뇌가 아직 미지의 영역이라는 점과 뇌과학의 발전을 통해 얻을 수 있는 잠재적 효과가 클 것이라는 기대감이 이런 흐름을 이끌어 가고 있다. 인류의 문명이 인간의 작은 뇌에서 비롯됐다는 것을 생각할 때 뇌과학의 발전이 가져올 사회·경제·군사·의학적 영향은 무궁무진하다고 할 것이다. DNA를 발견했던 프랜시스 크릭은 18세기 말 마치 예언처럼 이런 말을 남겼다. “현재 뇌과학이 당면한 중대한 문제는 뇌 안의 다른 세포에는 아무 영향을 주지 않으면서 한 종류의 세포만 조절할 수 있는 방법이 없다는 것이다.” 뇌 안에는 다양한 종류의 세포들이 얽혀 있어 한 종류의 세포만을 선택적으로 조절하는 것이 사실상 불가능했다. 그런데 ‘광유전학’의 등장으로 이런 문제가 조금씩 풀리고 미지의 영역이 서서히 밝혀지고 있다. 원래 인체에도 빛에 반응하는 세포가 존재한다. 눈에 있는 ‘원추세포’와 ‘간상세포’가 그렇다. 이들 세포가 빛에 반응하는 것은 ‘포톱신’이나 ‘로돕신’ 같은 광감수성 단백질 ‘옵신’이 존재하기 때문이다. 그럼 뇌세포를 선택적으로 조절하기 위해 이런 광수용체를 신경세포에 달아 주면 어떨까? 재미있는 아이디어이지만 인체에 존재하는 광수용체는 1000분의1초 단위의 정밀한 조절을 하기에는 다소 느리다. ‘필요는 발명의 어머니’라고 했지만 ‘발견의 어머니’이기도 한가 보다. 뜻밖에도 연못 안에 답이 있었다. 연못에 자라는 녹조류의 일종인 ‘클라미도모나스’에서 우연히 ‘채널로돕신’이라는 옵신이 발견됐다. 이것은 양이온 채널과 연결돼 있어 빛을 비추면 빠른 속도로 양이온 채널을 개방하는 성질을 갖고 있었다. 채널로돕신을 신경세포에 발현시킨 뒤 빛을 비추면 인위적으로 신경세포의 활성을 조절하는 게 가능해질 것이라는 생각에 이르렀다. 자, 이제 채널로돕신을 신경세포에 발현시키기만 하면 된다. 신경세포에 채널로돕신을 발현시키는 것은 ‘분자생물학’을 활용해 가능하게 됐다. 원하는 유전자를 세포에 발현시키기 위해 바이러스를 사용하는 방법은 이미 널리 사용되고 있었다. 병을 일으키지 않는 무해한 바이러스에 채널로돕신 유전자를 삽입한 뒤 바이러스를 동물의 뇌에 주입하면 바이러스의 습성에 따라 세포에 침투하면서 해당 유전자를 세포 안으로 들여보내게 된다. 이런 방법으로 채널로돕신 유전자가 세포 내로 들어가면 세포 스스로 채널로돕신을 생산하기 시작하고, 생산된 채널로돕신은 세포 표면에 위치하게 돼 빛만 비추면 반응할 준비가 되는 것이다. 하지만 모든 세포가 채널로돕신을 가지고 있다면 특정 세포 유형만을 조절하겠다는 당초 목표는 성취할 수 없게 된다. 따라서 분자생물학적 기법으로 채널로돕신이 특정 종류의 세포에서만 발현되도록 유전자를 설계하는 것이 필요하다. 이것이 광유전학의 기본 개념이다. 뇌과학의 관심이 고조되고 있다. 광유전학은 어쩌면 우리가 감당할 수 없는 강력한 뇌조절 기법일지도 모르겠다. 인류가 앞으로 뇌과학을 어떤 방향으로 이끌어 갈지 걱정과 기대가 함께 다가온다. 일단 조절 능력을 가지게 되면 ‘어떻게 조절해야 하는가’라는 매우 어려운 숙제가 시작되는 것이다. 뇌과학 기술의 개발뿐만 아니라 이러한 흐름에 대한 철학적, 윤리적 고민이 수반돼야 할 것이다. 하지만 이런 연구를 통해 질병의 기전을 이해하고, 질병으로 인한 고통을 덜고 좀더 건강한 삶을 영위하는 데 도움이 되는 뇌과학 기술은 계속 발전할 것이라고 기대해 본다.

과체중 또는 비만은 오랫동안 조기 사망이나 심장질환 등의 원인으로 지목돼왔다. 하지만 스웨덴 연구진이 반전의 연구결과를 내놓아 학계의 관심이 쏠리고 있다. 스웨덴 우메오대학 연구진은 1998~2003년까지 스웨덴 인구조사에 등록된 대상 중 체질량지수(BMI)가 정상보다 높은 쌍둥이 4046명을 대상으로 2013년까지 추적‧관찰했다. 조사 대상에 포함된 사람의 연령은 42~92세로, 평균연령은 57.5세였다. 연구진은 쌍둥이가 유전적으로 동일한 데이터를 가지고 있다는 점을 감안해, BMI를 기준으로 유전학적인 비만과 건강 간의 위험관계를 밝히기 위한 조사를 실시했다. BMI 범위는 국가별로 약간의 차이를 보이는데, 세계보건기구(WHO)의 서양인 기준으로 보면 BMI가 18.5~24.9kg/㎡이면 정상, 25~29.9kg/㎡이면 과체중, 30kg/㎡ 이상일 경우 비만이라고 보는 반면, 아시아-태평양 비만진단기준으로는 18.5~22.9kg/㎡이면 정상, 23~24.9kg/㎡이면 과체중, 25kg/㎡ 이상이면 비만이라고 간주한다. 연구진은 서양인 기준의 BMI를 적용해 조사대상과 특정 질환과의 관계를 분석한 결과, BMI가 과체중에 속하는 쌍둥이 중 5%(203명)에게서 심장마비가 나타났고, 13.6%(550명)가 연구기간 중 심장질환으로 사망했다. 반면 BMI가 정상에 속하는 23.9㎏/㎡ 이하의 쌍둥이의 경우, 심장마비가 나타난 사람은 5.2%(209명), 심장질환으로 인한 사망자는 15.6%(633명)로, 심장마비 위험 및 이로 인한 사망 위험은 과체중 대상군과 유사했다. 눈여겨 볼 대상군은 고도비만으로 간주되는 BMI 30㎏/㎡ 이상이다. 연구진은 BMI 30㎏/㎡의 쌍둥이의 경우 심장마비 위험이 높은 것은 사실이었지만 이로 인한 사망 위험은 증가하지 않았다고 밝혔다. 즉 비만이라고 해서 심장관련 질환으로 인한 사망률이 높아지고, 이로 인해 기대수명이 낮아지는 것은 아니라는 것. 다만 심장질환이 아닌 당뇨의 경우, 정상인 쌍둥이에게서는 224건이 나타난 반면, 과체중인 사람들에게서는 345건이 나타났다. 이는 비록 BMI-심장질환의 연관관계는 크지 않더라도, 당뇨로 인한 건강 악화 및 기대 수명 저하 등의 결과가 나타날 수 있다는 것을 의미한다고 연구진은 설명했다. 연구를 이끈 우메오대학의 피터 노드스톰 박사는 “당뇨병 발병 위험의 경우 비만 환자에게서 높게 나타난 것이 사실이다. 식습관 개선을 통해 체중 관리를 해야 한다”면서 “이번 연구결과는 비만이 심장질환으로 인해 조기사망에 이르게 하는 직접적인 원인이 아닐 수 있다는 것을 입증한 것일 뿐, 비만이 다양한 질환을 유발하는 질병인 것만은 확실하다”고 강조했다. 이번 연구결과는 미국의학협회 내과학회지(JAMA Internal Medicine) 1일자에 실렸다. 사진=ⓒmilatas / 포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

영화 ‘터미네이터’에서 아널드 슈워제네거가 연기한 로봇 ‘T800’은 금속 뼈대 위에 사람과 똑같은 형태의 인공 피부가 덮인 형태였다. 피부 속 인공 근육이 기계와 연결돼 있어 사람처럼 자연스럽게 움직이는 모습을 보인다. 한국과 미국 공동 연구진이 이렇게 생물체의 세포와 금속, 고분자 물질을 결합시켜 외부 전원이나 모터 없이도 움직일 수 있는 바이오 로봇을 세계 최초로 개발했다. 이번 기술을 활용하면 머지않아 사람과 비슷한 움직임을 보이는 로봇이나 실제 팔다리와 똑같은 형태의 의족·의수도 만들 수 있을 것으로 전망된다. 이런 성과는 미국 하버드대 위스 생물공학연구소 박성진 박사와 케빈 킷 파커 교수, 서강대 화공생명공학과 최정우 교수 등이 참여한 스탠퍼드대, 서강·하버드 질병바이오물리연구센터 국제공동연구진에 의해 이뤄졌다. 연구진은 생쥐의 심장세포를 이용해 동전 크기만 한 가오리 모양의 바이오 로봇을 개발하는 데 성공하면서 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자 표지논문을 장식했다. 바이오 로봇은 생물체가 갖고 있는 세포나 근육 같은 부분과 기계가 부분적으로 결합된 로봇으로, 전 세계 많은 연구자들이 개발을 시도했지만 성공하지 못했다. 연구진은 고탄성 고분자물질 위에 금으로 만든 뼈대를 붙인 뒤 생쥐의 심장세포를 배양해 근육조직을 만들어 붙여 가오리 형태의 바이오 로봇을 만들었다. 가오리 로봇은 길이 16.3㎜, 무게 10㎎으로 동전만 한 크기다. 생쥐의 심장세포는 로봇에 이식되기 전에 광유전학 기술로 빛에 따라 수축, 이완할 수 있도록 유전자를 변형했다. 광유전학은 빛과 생명과학 기술을 이용해 신경세포나 근육의 활동을 조절하는 기술이다. 근육이 이식된 로봇은 빛의 강도에 따라 실제 가오리처럼 지느러미를 팔랑거리며 초당 2.5㎜의 속도로 움직인다. 실제 가오리 이동속도의 60~65% 수준에 해당한다. 또 가오리 로봇의 양쪽 지느러미에 비추는 빛의 양을 달리해 수축·이완 운동을 개별적으로 조절할 수도 있기 때문에 방향 전환도 가능하다. 일반 로봇은 전기나 모터 같은 동력원이 있어야 하는데 가오리 로봇은 빛만으로도 자유롭게 움직일 수 있는 것이다. 박성진 박사는 “이번 연구는 광유전학 기술, 생체조직과 기계장치를 결합해 내부 동력기관 없이 자유롭게 움직이는 바이오 로봇 개발에 처음 성공한 것”이라며 “인공지능 기술과 결합시킬 경우 인간과 유사한 로봇 개발로 이어지고, 광유전학 기술을 활용한 바이오 센서 개발에도 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘터미네이터’에서 아널드 슈워제네거가 연기한 로봇 ‘T800’은 금속 뼈대 위에 사람과 똑같은 형태의 인공 피부가 덮인 형태였다. 피부 속 인공 근육이 기계와 연결돼 있어 사람처럼 자연스럽게 움직이는 모습을 보인다. 한국과 미국 공동 연구진이 이렇게 생물체의 세포와 금속, 고분자 물질을 결합시켜 외부 전원이나 모터 없이도 움직일 수 있는 바이오 로봇을 세계 최초로 개발했다. 이번 기술을 활용하면 머지않아 사람과 비슷한 움직임을 보이는 로봇이나 실제 팔다리와 똑같은 형태의 의족·의수도 만들 수 있을 것으로 전망된다. 이런 성과는 미국 하버드대 위스 생물공학연구소 박성진 박사와 케빈 킷 파커 교수, 서강대 화공생명공학과 최정우 교수 등이 참여한 스탠퍼드대, 서강·하버드 질병바이오물리연구센터 국제공동연구진에 의해 이뤄졌다. 연구진은 생쥐의 심장세포를 이용해 동전 크기만 한 가오리 모양의 바이오 로봇을 개발하는 데 성공하면서 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자 표지논문을 장식했다. 바이오 로봇은 생물체가 갖고 있는 세포나 근육 같은 부분과 기계가 부분적으로 결합된 로봇으로, 전 세계 많은 연구자들이 개발을 시도했지만 성공하지 못했다. 연구진은 고탄성 고분자물질 위에 금으로 만든 뼈대를 붙인 뒤 생쥐의 심장세포를 배양해 근육조직을 만들어 붙여 가오리 형태의 바이오 로봇을 만들었다. 가오리 로봇은 길이 16.3㎜, 무게 10㎎으로 동전만 한 크기다. 생쥐의 심장세포는 로봇에 이식되기 전에 광유전학 기술로 빛에 따라 수축, 이완할 수 있도록 유전자를 변형했다. 광유전학은 빛과 생명과학 기술을 이용해 신경세포나 근육의 활동을 조절하는 기술이다. 근육이 이식된 로봇은 빛의 강도에 따라 실제 가오리처럼 지느러미를 팔랑거리며 초당 2.5㎜의 속도로 움직인다. 실제 가오리 이동속도의 60~65% 수준에 해당한다. 또 가오리 로봇의 양쪽 지느러미에 비추는 빛의 양을 달리해 수축·이완 운동을 개별적으로 조절할 수도 있기 때문에 방향 전환도 가능하다. 일반 로봇은 전기나 모터 같은 동력원이 있어야 하는데 가오리 로봇은 빛만으로도 자유롭게 움직일 수 있는 것이다. 박성진 박사는 “이번 연구는 광유전학 기술, 생체조직과 기계장치를 결합해 내부 동력기관 없이 자유롭게 움직이는 바이오 로봇 개발에 처음 성공한 것”이라며 “인공지능 기술과 결합시킬 경우 인간과 유사한 로봇 개발로 이어지고, 광유전학 기술을 활용한 바이오 센서 개발에도 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

낯선 상황에 놓이거나 불안감이 고조되면 생존과 안전에 대한 위협을 느끼는 ‘공포’ 상태에 빠지게 된다. 과학자들에 따르면 이런 공포감은 사람뿐 아니라 모든 동식물이 느낀다. 그런데 사람을 포함한 포유류는 뇌의 측두엽 전방 안쪽에 있는 편도체가 손상되면 이른바 ‘겁을 상실한’ 상태가 돼 공포를 느끼지 못하게 된다.스웨덴 웁살라대 생태학·유전학과 오나 뢴스테트 교수팀은 바닷속 작은 플라스틱 알갱이들이 새끼 물고기(치어)들의 후각세포와 신경세포에 이상을 유발해 겁을 상실한 상태를 만든다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 3일자에 발표했다. 또 연구진은 플라스틱 알갱이에 한번 맛을 들이기 시작한 치어들은 다른 먹이는 먹지 않고 플라스틱 조각과 가루만 먹으려 한다는 사실을 밝혀냈다. 플라스틱 조각이 치어들의 건강에 치명적인 영향을 미치는 ‘정크푸드’라는 것이다. 미국 조지아대와 캘리포니아 샌타바버라대(UC샌타바버라) 공동 연구진이 지난해 2월 사이언스에 발표한 논문에 따르면 전 세계적으로 석유화학용품 쓰레기 등 플라스틱류 물질들이 매년 400만t 가까이 바다로 흘러들어 가고 있다. 이렇게 흘러든 플라스틱들은 바다에서 잘게 쪼개져 치어들의 입속으로 들어가게 된다. 연구진은 유럽농어 새끼를 폴리스티렌 플라스틱 입자가 채워진 수조와 플라스틱 조각이 없는 수조로 나눠 키웠다. 플라스틱 입자가 채워진 수조에서 키워진 치어들은 먹이가 주어지더라도 플라스틱 조각을 먹는 것으로 나타났다. 특히 플라스틱 조각에 일단 맛을 들이면 치어들의 먹이인 플랑크톤은 입에도 대지 않아 플라스틱을 처음 먹기 시작한 뒤 2주 정도만 지나도 뱃속이 플라스틱으로 가득 채워지게 된다. 또 깨끗한 수조에서 사는 치어들의 96%는 정상적으로 성장했지만 플라스틱으로 채워진 수조에 있는 치어들은 대부분이 성장 속도가 매우 느리고 신경세포나 후각세포에 이상이 생겼다고 연구진은 밝혔다. 치어들은 바닷속 포식자들에게 손쉬운 표적이기 때문에 어린 새끼들일수록 포식자가 가까이 오면 재빨리 달아나게끔 멀리서도 포식자의 냄새를 쉽게 구분할 수 있도록 진화돼 왔다. 그런데 이번 연구로 플라스틱이 치어들의 신경세포에 이상을 유발함으로써 포식자들이 눈앞까지 오더라도 치어들이 피하려고 하지 않아 더 쉽게 잡아먹히게 된다는 것이 밝혀졌다. 연구진은 실제로 양쪽 수조에 포식자 물고기를 넣어 봤는데 폴리스티렌이 가득한 수조에서 자란 새끼들은 깨끗한 물에서 자란 새끼들보다 세 배 이상 많이 잡아먹힌다는 것을 발견했다. 뢴스테트 교수는 “사람들이 아무 생각 없이 바다에 버리는 각종 플라스틱 쓰레기 때문에 정상적으로 자랄 수 있는 새끼 물고기 숫자가 줄고 포식자 물고기들에게 잡아먹히는 물고기도 늘게 되면 포식자 물고기들이 먹을 수 있는 먹이 자체도 줄어드는 연쇄반응을 일으켜 결국 장기적으로는 전 세계 물고기들의 씨가 마를 수도 있다”고 우려했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여러 파장 빛으로 뉴런 자극 손상없이 신경세포 활동 조절 “인간의 뇌는 우리가 알고 있는 우주에서 가장 복잡한 세계다. 그런 복잡함 때문에 단순한 모델은 비현실적인 것이 되고 정확한 모델은 이해할 수 없게 된다.”(미국 듀크대 인지과학자 스콧 휴텔) 과학의 발달로 가장 작은 미립자의 세계에서 끝을 상상할 수 없는 광대한 우주까지 비밀이 속속 풀리고 있지만 여전히 과학계에 미스터리로 남아 있는 부분이 있다. 바로 ‘뇌’다. 뇌의 각 부분이 어떤 일을 하는지, 기억은 어떻게 이뤄지는지, 뇌질환은 어떻게 발생하는지 등 뇌의 비밀을 풀어내려는 뇌 과학자들에게 빛을 이용해 신경세포를 선택적으로 작동시킬 수 있는 ‘광유전학’이라는 새로운 도구가 주어졌다. 광유전학(optpgenetics)은 빛(opto)과 유전학(genetics)을 결합한 용어로, 뇌 신경세포를 빛에 반응할 수 있도록 유전적으로 조작해 세포의 생리를 연구하는 학문이다. 신경세포 중에 빛에 반응할 수 있는 광반응성 단백질이 발견되면서 시작됐다. 광유전학이 주목받는 이유는 ‘100세 시대’라 불릴 정도로 인간의 수명이 늘어나면서 뇌질환, 신경질환을 앓는 사람들이 함께 늘고 그에 따른 사회적, 경제적 손실이 커지고 있기 때문이다. 더군다나 기존에는 뇌를 연구하거나 치료하기 위해서는 외과수술을 통해 뇌의 일부분에 손상을 주거나 뇌에 칩을 심어 전기적 자극을 주는 등의 침습적 방식밖에 없었다. 광유전학은 신경세포를 손상시키지 않고도 정교하게 뇌 기능을 알아낼 수 있을 뿐만 아니라 뇌 신경 활동을 조절할 수 있다는 장점까지 갖추고 있다. 신경세포인 뉴런은 컴퓨터처럼 전기신호로 정보를 주고받는다. 막전위(膜電位)라고 부르는 세포 안팎의 전압 차로 생긴 전류가 뉴런을 자극하면 이웃한 뉴런에 신경전달물질을 내뿜어 정보를 전달하는 방식이다. 뉴런에 인위적인 전기 자극을 준다면 뇌 신경 회로를 마음대로 조정할 수도 있게 된다는 말이다. 광유전학은 서로 다른 파장의 빛으로 여러 신경세포의 활동을 조정할 수 있다는 것을 전제로 하고 있다. 2005년 미국 스탠퍼드대 연구진이 녹조류에서 추출한 ‘채널로돕신’이라는 단백질을 포유류의 신경세포에 심은 뒤 빛을 쬐이자 뉴런이 활성화되는 것을 확인한 것이 광유전학 연구의 시작이었다. 이후 생물학자들은 초파리와 꼬마선충, 생쥐 등을 이용해 광유전학 연구를 진행했다. 초파리는 광유전학 초창기에 시도된 동물이다. 과학자들이 유전자를 변형시켜 초파리에게 빛으로 작동하는 이온채널 단백질이 나타나도록 한 뒤 355㎚(나노미터) 파장의 레이저를 쏘자 초파리의 활동이 과다하게 활발해졌다. 빛이 초파리의 중추신경에 발현된 이온채널을 활성화시켜 통제할 수 없을 정도의 엄청난 전기신호들을 발생시켰기 때문이다. 광유전학 연구에서 가장 많이 쓰이는 동물은 ‘예쁜꼬마선충’이다. 성충의 몸길이도 1㎜에 불과한 이 선형동물은 생체 구조가 단순하고 수명이 3주에 불과하지만 유전자 조작이 쉽고 포유동물과 유사한 유전자들을 갖추고 있어 신경과학이나 노화 연구에 많이 활용된다. 생물학자들은 광유전자인 채널로돕신을 꼬마선충의 촉각신경세포에서 발현시킨 뒤 빛을 쬐여 주면 다양한 행동을 조정할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이런 광유전학 기술을 이용하면 알츠하이머, 파킨슨 질환 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 불면증, 강박증, 간질, 외상후스트레스장애(PTSD), 불안장애, 기억상실, 거식증 같은 정신질환의 원인과 치료법 개발, 암세포 및 암신호전달 연구 등에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 그렇지만 광유전학을 실제 사람의 치료에 적용하기 위해서는 빛에 반응하는 단백질이나 유전자를 원하는 신경세포까지 전달하는 기술과 두개골 속 깊숙한 곳에 위치한 신경세포를 빛으로 효과적으로 자극하는 방법을 찾아야 하는 두 가지의 숙제가 남아 있다. 이를 위해서는 뉴런과 뉴런이 어떻게 연결돼 있는지를 보여주는 정밀한 ‘뇌지도’가 필요하다. 한국과학기술연구원(KIST) 관계자는 “광유전학은 최근 뇌과학 분야에서 가장 빠르게 발전하고 있는 분야”라며 “광유전학 기술의 바탕이 되는 정밀한 뇌지도는 인간의 뇌 연구에 새로운 지평을 열어줄 수 있을 뿐만 아니라 새로운 형태의 인공지능과 로봇 시스템 개발에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DNA 유전체 화학적 합성 논의 세계 생명과학계 윤리논쟁 촉발 미국 하버드대에서 복제 인간을 만드는 데 활용할 수 있는 ‘인공 유전체(게놈)’ 생산을 논의하기 위해 세계 최고의 과학자들을 비밀리에 모아 회의를 가진 게 드러나 윤리적 논쟁이 예상된다. 14일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT) 등에 따르면 하버드 의대는 지난 9일 보스턴에서 과학자 150여명을 초청해 비공개 회의를 열고 인간 DNA 유전체 전체를 화학적으로 합성하는 계획을 논의했다. 주최 측은 이들에게 이 회의의 일차적 목표를 “10년 안에 세포 단위에서 모든 인간 게놈을 합성해 내는 것”이라고 밝혔다. 1990~2003년 진행된 ‘인간게놈계획’(HGP)이 인간 DNA의 30억개의 염기쌍 배열을 ‘해독’하는 데 목적을 뒀다면 이번 회의에서는 여기서 한발 더 나아가 30억개의 염기쌍을 인간이 직접 만드는 계획을 다루고 있다. 이 프로젝트가 현실화될 경우 생물학적 부모 없이도 게놈 합성을 통해 ‘인조인간’을 제조할 수 있는 첫 단추를 꿰게 된다. 당연히 전 세계 생명과학계에서 이번 회의를 두고 심각한 윤리 논쟁이 벌어지고 있다고 NYT는 전했다. 이에 대해 주최 측인 조지 처치 하버드대 유전학 교수는 “이 프로젝트의 목표는 인간을 만들어 내려는 것이 아니라 생물의 세포 전반에 걸쳐 게놈 합성 능력을 높이려는 것”이라고 해명했다. 하지만 주최 측이 모든 관련자에게 언론 인터뷰를 불허하고 소셜네트워크서비스(SNS) 게재도 금지하는 등 이번 회의를 극히 폐쇄적으로 진행했다는 점에서 의구심이 가라앉지 않고 있다. 단순히 세포 전반에 걸쳐 게놈 합성 능력을 높이려는 순수한 취지의 회의였다면 이렇게까지 비밀리에 일을 진행할 이유가 없다는 이유에서다. 이 때문에 드루 엔디 스탠퍼드대 생명공학과 부교수와 로리 졸로스 노스웨스턴대 의학윤리 교수 등은 초청을 받고도 참석을 거절했다. 이들은 이번 회의를 비판하는 내용의 공동 기고문을 통해 “아인슈타인의 게놈을 배열하고 합성하는 것이 옳은가? 만약 그렇다면 누가 해야 하는 것인가”라고 지적하기도 했다. 엔디 교수는 자신의 트위터에서 “당신들이 연구를 비밀리에 해야 할 필요가 있다면 그건 무언가 잘못된 일을 하고 있다는 것”이라고 꼬집기도 했다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

태어나자마자 버려졌던 삼남매가 30년 만에 처음 만나게 된 기적 같은 사연이 방송에서 공개돼 화제가 되고 있다. 미국 ABC뉴스의 인기 프로그램 ‘20/20’ 6일(현지시간) 방송에는 위와 같은 사연을 가진 삼남매가 어떻게 만날 수 있었는지 그 과정이 그려졌다. 한때 누구보다 불행했지만 좋은 가정에 입양돼 행복한 삶을 살게 돼 이제 혈육까지 찾은 세 주인공은 제닛 바니코트(35)와 줄리 허치슨(31), 그리고 딘 헌도프(29)라는 이름의 세 남녀로 이들은 어머니가 같은 삼남매다. 삼남매 중 첫째 제닛은 1981년 미 캘리포니아주(州) 론데일의 한 골목에 있는 쓰레기통 근처에 종이 쇼핑백에 담긴 채 버려져 있었다. 발견 당시 그녀의 배에는 탯줄이 남아있었는데 태어난지 몇 시간도 되지 않아 버려졌던 것이다. 당시 신고를 받고 출동한 경찰은 제닛이 들어있던 쇼핑백 안에서 편지나 신원을 밝힐 만한 어떤 단서도 찾지 못했다고 한다. 제닛은 발견 즉시 병원으로 옮겨졌으며, 다행히 좋은 가정에 입양됐다고 한다. 성인이 된 제닛은 해군에 자원 입대했고 전역한 뒤에는 양부가 운영하는 이발소에서 파트너로 일해왔다. 또한 결혼도 해 슬하에는 다섯 명의 자녀를 두고 있다. 하지만 그녀는 자신을 버린 친모에 대한 복잡한 생각을 품어왔다고 한다. 제닛은 “아이를 가지면서 진정한 사랑을 알 수 있었다. 그런데 어머니는 왜 내게 같은 마음을 품지 않았는지 이해할 수 없었다”면서 “아이를 종이 쇼핑백에 담아 길에 놔두는 것은 쓰레기통에 버리는 것과 같다”고 말했다. 하지만 그녀는 부모가 누구인지 자신에게 형제자매가 있는지 궁금해 단서를 얻기 위해 미국 가계 조사 서비스업체인 앤세스트리닷컴(Ancestry.com)에 타액 샘플을 보내 DNA검사를 의뢰했다. 그 결과, 그녀는 자신의 DNA와 일치하는 사람이 있다는 보고를 받을 수 있었다. 그 사람은 바로 남동생 딘이었다. 이윽고 두 사람은 지난 2014년 11월 로스앤젤레스 국제공항에서 처음 만났다. 이 만남을 통해 제닛은 남동생 역시 태어난지 불과 몇 시간밖에 안 된 상태에서 버려졌었다는 것을 알게 됐다. 딘은 1986년 크리스마스 전에 발견됐다고 한다. 이런 기구한 사연을 알게 된 미국 유전학자 세세 무어는 이들의 어머니를 찾는 데 협력했다. 두 사람의 DNA 샘플을 다양한 유전자 데이터베이스를 통해 조사한 결과, 일치하는 사람이 나왔다. 그 사람은 바로 제닛의 여동생이자 딘의 누나였다. 하지만 데이터베이스에 등록된 정보로는 생년월일밖에 알 수 없어 세세 무어는 이를 바탕으로 신원을 확인하는 조사에 들어갔다. 이윽고 그녀의 첫 번째 이름이 줄리이며 출신지도 캘리포니아라는 것을 알아낼 수 있었다고 한다. 이어 세세 무어는 미국인의 신원을 확인하는 데이터베이스에 첫 번째 이름과 생년월일을 입력했다. 그리고 마침내 한 여성을 찾을 수 있었다. 그 사람이 바로 줄리 허치슨이었다. 그녀는 1985년 1월 자넷이 발견됐던 곳에서 불과 몇 마일밖에 안 떨어진 한 시장에서 파란색 옷을 입은 상태로 발견됐었다. 게다가 줄리 역시 태어난지 얼마되지 않은 상태로 배에는 아직 탯줄이 붙어있었다고 한다. 이후 삼남매는 ABC뉴스의 도움으로 상봉 기회를 얻었다. 이를 통해 세 사람은 거의 30년이라는 오랜 시간이 지나간 끝에서야 처음 만날 수 있었다. 그 모습은 방송을 통해서 공개됐다. 삼남매의 만남에 큰 역할을 한 세세 무어는 인터뷰에서 “세 사람은 정말 닮았다. 심지어 똑같은 유머 감각을 갖고 있고 항상 웃는다”면서 “어떠한 이별로도 생물학적이고 유전적인 유대는 남는다”고 말했다. 사진=ABC뉴스 20/20 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태어나자마자 버려졌던 삼남매가 30년 만에 처음 만나게 된 기적 같은 사연이 방송에서 공개돼 화제가 되고 있다. 미국 ABC뉴스의 인기 프로그램 ‘20/20’ 6일(현지시간) 방송에는 위와 같은 사연을 가진 삼남매가 어떻게 만날 수 있었는지 그 과정이 그려졌다. 한때 누구보다 불행했지만 좋은 가정에 입양돼 행복한 삶을 살게 돼 이제 혈육까지 찾은 세 주인공은 제닛 바니코트(35)와 줄리 허치슨(31), 그리고 딘 헌도프(29)라는 이름의 세 남녀로 이들은 어머니가 같은 삼남매다. 삼남매 중 첫째 제닛은 1981년 미 캘리포니아주(州) 론데일의 한 골목에 있는 쓰레기통 근처에 종이 쇼핑백에 담긴 채 버려져 있었다. 발견 당시 그녀의 배에는 탯줄이 남아있었는데 태어난지 몇 시간도 되지 않아 버려졌던 것이다. 당시 신고를 받고 출동한 경찰은 제닛이 들어있던 쇼핑백 안에서 편지나 신원을 밝힐 만한 어떤 단서도 찾지 못했다고 한다. 제닛은 발견 즉시 병원으로 옮겨졌으며, 다행히 좋은 가정에 입양됐다고 한다. 성인이 된 제닛은 해군에 자원 입대했고 전역한 뒤에는 양부가 운영하는 이발소에서 파트너로 일해왔다. 또한 결혼도 해 슬하에는 다섯 명의 자녀를 두고 있다. 하지만 그녀는 자신을 버린 친모에 대한 복잡한 생각을 품어왔다고 한다. 제닛은 “아이를 가지면서 진정한 사랑을 알 수 있었다. 그런데 어머니는 왜 내게 같은 마음을 품지 않았는지 이해할 수 없었다”면서 “아이를 종이 쇼핑백에 담아 길에 놔두는 것은 쓰레기통에 버리는 것과 같다”고 말했다. 하지만 그녀는 부모가 누구인지 자신에게 형제자매가 있는지 궁금해 단서를 얻기 위해 미국 가계 조사 서비스업체인 앤세스트리닷컴(Ancestry.com)에 타액 샘플을 보내 DNA검사를 의뢰했다. 그 결과, 그녀는 자신의 DNA와 일치하는 사람이 있다는 보고를 받을 수 있었다. 그 사람은 바로 남동생 딘이었다. 이윽고 두 사람은 지난 2014년 11월 로스앤젤레스 국제공항에서 처음 만났다. 이 만남을 통해 제닛은 남동생 역시 태어난지 불과 몇 시간밖에 안 된 상태에서 버려졌었다는 것을 알게 됐다. 딘은 1986년 크리스마스 전에 발견됐다고 한다. 이런 기구한 사연을 알게 된 미국 유전학자 세세 무어는 이들의 어머니를 찾는 데 협력했다. 두 사람의 DNA 샘플을 다양한 유전자 데이터베이스를 통해 조사한 결과, 일치하는 사람이 나왔다. 그 사람은 바로 제닛의 여동생이자 딘의 누나였다. 하지만 데이터베이스에 등록된 정보로는 생년월일밖에 알 수 없어 세세 무어는 이를 바탕으로 신원을 확인하는 조사에 들어갔다. 이윽고 그녀의 첫 번째 이름이 줄리이며 출신지도 캘리포니아라는 것을 알아낼 수 있었다고 한다. 이어 세세 무어는 미국인의 신원을 확인하는 데이터베이스에 첫 번째 이름과 생년월일을 입력했다. 그리고 마침내 한 여성을 찾을 수 있었다. 그 사람이 바로 줄리 허치슨이었다. 그녀는 1985년 1월 자넷이 발견됐던 곳에서 불과 몇 마일밖에 안 떨어진 한 시장에서 파란색 옷을 입은 상태로 발견됐었다. 게다가 줄리 역시 태어난지 얼마되지 않은 상태로 배에는 아직 탯줄이 붙어있었다고 한다. 이후 삼남매는 ABC뉴스의 도움으로 상봉 기회를 얻었다. 이를 통해 세 사람은 거의 30년이라는 오랜 시간이 지나간 끝에서야 처음 만날 수 있었다. 그 모습은 방송을 통해서 공개됐다. 삼남매의 만남에 큰 역할을 한 세세 무어는 인터뷰에서 “세 사람은 정말 닮았다. 심지어 똑같은 유머 감각을 갖고 있고 항상 웃는다”면서 “어떠한 이별로도 생물학적이고 유전적인 유대는 남는다”고 말했다. 사진=ABC뉴스 20/20 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인슐린 유사물질↑… 노화 촉진 드라마 ‘대장금’을 보면 주인공 장금이 잠시 미각을 잃어 좌절하는 장면이 나온다. 만일 장금이 끝까지 미각을 되찾지 못했더라면 더 오래 살 수 있었을까? 다소 뜬금없어 보이는 이 질문에 답이 될 수 있는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 음식의 영양소 외에 맛과 향도 수명에 영향을 준다는 것이다. 포스텍 생명과학과 이승재 교수팀은 맛과 냄새를 자극하는 감각신경 세포가 활발하게 작용하면 체내 인슐린 유사물질이 늘어나 노화 속도가 빨라지고 수명도 줄어든다는 사실을 처음으로 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 유전학 분야 국제학술지 ‘유전자와 발달’ 최신호 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 ‘예쁜꼬마선충’이라는 선형동물을 이용해 감각신경계가 맛과 향에 어떻게 반응하는지 관찰했다. 성충의 몸길이가 1㎜에 불과한 예쁜꼬마선충은 생체구조가 단순하고 수명이 3주일로 짧지만 노화 조절 유전자가 포유동물과 같고 유전자 조작이 쉬워 노화 연구에 많이 활용된다. 이 동물은 외부 환경의 변화에 따라 수명이 최대 50%까지 바뀐다는 사실이 알려져 있지만, 어떤 요인이 수명에 영향을 미치는지는 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 예쁜꼬마선충의 먹이인 대장균에서 감각신경에 자극을 주는 화학물질만을 추출해 주입한 결과 맛과 향을 감지하는 신경세포가 자극을 받으면 인슐린의 일종인 ‘INS6’라는 호르몬의 분비가 증가하는 것을 발견했다. 이 호르몬은 수명 연장에 관여하는 것으로 알려진 ‘FOXO’ 유전자의 활동을 둔화시켜 노화를 촉진하고 수명을 단축시키는 것으로 나타났다. 연구진은 이에 더해 광(光)유전학 기술을 활용, 빛으로 맛과 향을 감지하는 신경세포를 자극할 경우에도 화학물질을 주입할 때와 같이 수명이 단축된다는 사실을 확인했다. 이 교수는 “이번 연구는 노화와 수명 조절 연구에 중요한 실마리를 제공했다는 데 의미가 있다”며 “광유전학 기술이 노화와 수명조절 기술로 활용될 수 있는 가능성도 제시했다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

식습관·질병·생활지표 영향 끼쳐 고지방 섭취는 미생물 줄어 장 질환 친구를 보면 그 사람을 알 수 있다거나 먹는 음식을 보면 그 사람을 알 수 있다는 말이 있다. 이에 더해 ‘장내 세균을 보면 사람을 알 수 있다’는 말도 성립할 것 같다. 네덜란드 흐로닝언대 의대, 러시아 화학생물학 및 기초의학연구소, 미국 MIT·하버드대, 핀란드 알토대, 벨기에 플랜더 생명공학연구소, 영국 에든버러대 의대, 스페인 닥터페셋의대 등 7개국 24개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 북네덜란드에 사는 16만 5000명의 건강검진 기록과 대장검사를 통해 얻은 장내 미생물의 DNA를 분석해 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 28일자에 2편의 논문으로 발표했다. 이전에도 장내 미생물과 건강에 대한 연구는 많았지만 주로 특정 질병을 앓는 환자들에 한정됐다. 그러나 이번 연구처럼 대규모 일반인을 대상으로 장내 미생물을 채취해 유전자를 분석하고 생활패턴을 비교한 것은 처음이다. 연구팀은 60여종의 장내 미생물이 60가지 식습관과 12가지 질병, 126가지 건강 및 생활지표에 영향을 미치며, 장내 미생물의 종류와 숫자가 많을수록 건강하다는 사실을 밝혀냈다. 심지어 장내 미생물이 흡연이나 음주 습관에도 영향을 미치는 것으로 조사됐다. 요구르트나 버터를 만들고 남은 액체 혼합물인 ‘버터밀크’를 지속적으로 섭취하는 사람들은 장내 미생물의 종류가 그렇지 않은 사람들보다 더 다양하고 숫자도 많은 것으로 드러났다. 커피와 와인을 하루에 한 잔 이상씩 마시는 것도 장내 미생물의 종류와 숫자를 늘리는 데 도움이 된다고 연구진은 설명했다. 반면 지방을 제거하지 않은 일반 ‘전지유’를 즐겨 마시거나 고칼로리, 고지방 음식을 자주 먹는 사람은 장내 미생물의 숫자가 줄어들어 설사나 장염 등 장 질환에 걸리기 쉬운 것으로 조사됐다. 흐로닝언대 의대 유전학과 시스카 뷔즈멩가 교수는 “이번 연구는 장내 미생물을 바꾸기만 하더라도 식습관이나 건강을 조절할 수 있을 것이라는 가능성을 보여 준 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사회신용 왜 기본소득이 필요한가(클리포드 더글러스 지음, 이승현 옮김, 역사비평사 펴냄) 1920년대 영국에서 시작된 ‘사회신용론’의 창시자가 1924년 쓴 ‘사회신용’ 한국어판이다. 대학을 중퇴하고 엔지니어로서 여러 회사에서 일한 경험이 있는 저자는 노동자들의 소득 총액으로는 상품의 총체를 매입할 수 없다는 사실을 깨닫고 이 문제를 깊이 탐구해 사회신용론을 탄생시켰다. 재산·노동의 유무와 상관없이 모든 국민에게 개별적으로 무조건 지급하는 소득인 ‘기본소득’의 개념을 처음 제시했다. 특히 기본소득을 통한 분배 정의의 실현 등 사회신용론이 지향하는 핵심 주장을 구체적으로 서술하면서 불황과 공황의 시대에 기본소득이 필요한 이유를 조목조목 짚었다. 200쪽. 1만 2800원. 북한, 조선으로 다시 읽다(김병로 지음, 서울대학교출판문화원 펴냄) ‘조선’으로 북한을 읽는다는 말은 북한을 과학적이고 내재적인 분석을 통해 평가해야 한다는 방법론을 가리킨다. 남한은 대한민국이라는 역사적 정체성이 있듯이 북한도 조선의 역사와 정체성이 있다. 조선 안으로 들어가 보면 나름대로 합리적 행동 원칙이 존재한다. 저자는 그 안에 깊은 좌절과 분노, 한국전쟁의 엄청난 피해와 충격으로 자폐적 특질이 형성되어 있다고 분석한다. 한국전쟁 이후 전시체제 형성(1950~60년대), ‘주체’ 사회주의 체제 구축(1970~80년대), 탈냉전 후 ‘조선’ 사회의 분화(1990~2000년대), 사회 체제의 미래전망(2010~2020년대) 등 4부로 구성된 책은 북한의 폐쇄적 사회체제의 진화 과정을 탐구했다. 532쪽. 3만 2000원. 과학의 망상(루퍼트 셸드레이크 지음, 하창수 옮김, 김영사 펴냄) 우리가 믿고 있는 현대 과학의 이론은 모두 진리일까? 영국 과학계의 ‘이단아’로 불리는 저자는 이 책을 통해 현대 과학이 ‘착각’하는 믿음 10가지에 대해 질문을 던진다. 예컨대 ‘자연법칙은 영원불변한 것’이라는 현대 과학의 믿음에 저자는 ‘모든 것이 진화하는 거라면 왜 자연의 법칙만은 자연의 변화에 따라 진화하지 않는 것인가’라는 의구심을 품는다. 특히 세상 만물의 근본적인 이치는 이미 이론적으로 설명됐다고 여기는 현대 과학의 태도를 신랄하게 비판한다.과학적 사고를 지배하는 신념 체계는 사실 19세기에 구축된 이념에 근거한 신앙과도 같은 행위일 뿐이며 이런 믿음이 강력한 힘을 가지는 것은 대부분 과학자가 비판적으로 사고하지 않기 때문이라는 게 저자 주장이다. 524쪽. 2만 2000원. 태양 아래 모든 것(데이비드 스즈키·이언 해닝턴 지음, 우석영 옮김, 로도스 펴냄) 4월 22일은 전 세계적으로 기념하는 ‘지구의 날’이다. 이 책은 캐나다의 유전학자이자 환경운동가인 저자들이 지구 환경에 대한 올바른 인식과 대처를 담아 자연과 인간이 함께 건강하게 공존할 수 있는 인식의 전환을 제시한다. 책은 오늘날 인류의 활동으로 어떤 규모로 생물종들이 멸종되고 있는지부터, 현대도시와 에너지 문제, 경제와 기후변화, 그리고 어류 남획의 현실과 바다를 둥둥 떠다니는 플라스틱 섬 이야기를 건넨다. 저자들은 개인이나 단체, 국가 단위가 아닌 지역·국제 단위의 조속한 협력이 필요하며 현 인류의 라이프 스타일로는 지구 문제에 대처할 수 없다고 경고한다. 336쪽. 1만 6000원. 후쿠시마의 고양이(오오타 야스스케 지음, 하상련 옮김, 책공장더불어 펴냄) 2011년 3월 동일본 원전 폭발사고 이후 후쿠시마에 남겨진 동물을 촬영해 사진집을 낸 일본 사진작가의 두 번째 책. 동물을 돌보는 마츠무라와 고양이 시로·사비의 모습을 통해 오늘의 후쿠시마 모습을 담았다. 마츠무라는 후쿠시마에 자발적으로 남아 동물을 돌보는 사람이다. 사진 속 자연은 마치 원전 폭발이 없었던 것처럼 아름답다. 또 천진난만하게 노는 시로와 사비의 모습도 평화롭다. 그러나 마츠무라와 시로·사비 외에는 어느 한 명 보이지 않는 배경이 후쿠시마의 현실을 극명하게 보여준다. 마츠무라는 후쿠시마에 남겨진 동물들을 돌보며 끝까지 지켜주며 살아가고 싶다. 버려진 동물들을 기다리는 것은 죽음뿐이기에…. 104쪽. 1만원.

SPC그룹은 서울대 농업생명과학대학과의 공동연구를 통해 전통 누룩에서 제빵용 토종 천연효모를 발굴, 국내 처음으로 제빵 상용화에 성공했다고 19일 밝혔다. SPC의 프랜차이즈 파리바게뜨에서 천연효모빵 27종을 출시한 데 이어 제품군을 늘릴 계획이다. 2005년 서울대 안에 설립된 SPC식품생명공학연구소가 발굴한 효모의 이름은 SPC와 서울대 영어 약자를 따 ‘SPC-SNU 70-1’로 명명됐다. 지난해 9월 국내 특허 등록을 마쳤고, 국제 특허 출원 작업도 끝났다. 발효될 때 나는 냄새(발효취)가 적고 풍미가 담백해, 다른 재료의 맛을 살려주고 쫄깃한 식감을 내는 게 이 천연 효모의 특징이라고 SPC는 설명했다. 빵의 발효를 이끄는 효모는 맛과 향을 좌우하는 제빵 핵심 요소이지만, 연구하는 데 오랜 시간과 투자가 필요한 탓에 국내에서 관련 연구가 더디게 진행되어 왔다. 그나마 효모와 유산균이 공존하는 배양물인 ‘천연발효종’을 만드는 방법에 대한 연구는 상대적으로 많았지만, 미생물 분야인 ‘천연효모’의 생화학적·유전학적 특성을 규명하는 기초 연구는 거의 없었다. 이에 SPC와 서울대 연구진은 11년 동안 160억여원을 투입, 기초 연구를 반복한 끝에 토종 천연효모를 발굴해냈다. 연구진은 청정 지역인 청풍호, 지리산, 설악산 등지에서 미생물을 채집하고 토종꿀, 김치, 누룩 등 전통식품 소재를 구하려고 지방의 5일장을 찾기도 했다. 연구에 참여한 서진호 서울대 식품생명공학전공 교수는 “고유의 발효 미생물 종균이 거의 없는 국내 발효식품산업의 수준을 한 단계 높일 것”이라고 기대했다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr