국내 연구진이 비만으로 인해 발생하는 성인당뇨를 잡을 수 있는 생체물질을 발견했다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 비만이 당뇨로 연결되는 고리를 차단할 수 있는 유전물질을 찾아냈다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘당뇨’에 실렸다. 최근 들어 당뇨 판정을 받은 환자 중에 절반이 넘는 53.2%가 비만한 것으로 알려져 있다. 20~30대 젊은 당뇨환자가 증가하는 것도 비만 때문으로 분석되고 있다. 비만과 당뇨를 연결시키는 물질은 ‘엔도트로핀’이다. 엔도트로핀은 세포를 둘러싼 콜라겐에서 잘려져 나온 신호전달물질로 지방세포 주변 환경을 변화시켜 염증을 일으키고 조직을 딱딱하게 만들어 인슐린 저항성을 높인다. 연구팀은 일반인과 비만환자의 지방조직을 분석한 결과 엔도트로핀을 분리하는 단백 분해효소를 찾아내고 miRNA-29라는 물질이 단백분해 효소 합성을 억제할 수 있다는 점을 확인했다. 또 HIF1a라는 단백질이 엔도트로핀 분비를 증가시킨다는 사실도 처음으로 밝혀냈다. HIF1a는 암처럼 세포의 과다 증식으로 산소가 부족한 환경일 때 합성된다. 연구팀은 고지방식을 먹여 비만을 유발시킨 생쥐의 지방조직에 miRNA-29를 투여하는 실험을 한 결과 세포의 염증, 섬유화, 인슐린 저항성이 개선되는 것이 관찰됐다. 특히 지방조직에서 HIF1a 단백질을 합성하지 못하도록 유전자 변형된 생쥐에게서 그 효과가 더 뚜렷하게 나타났다. 박지영 UNIST 교수는 “이 연구는 HIF1a 억제제를 miRNA-29와 병용 투여하면 세포 독성은 억제하고 치료 효과를 높일 수 있음을 보여주고 있다”며 “이 같은 치료 전략은 비만 관련 당뇨치료 뿐만 아니라 엔도트로핀 생성이 크게 증가한 간 섬유화, 간암, 유방암 등 다양한 염증성, 섬유화 질환에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

미국 미시간 앤아버대 약대 의약화학과, 의대 소화기내과, 신약재창출 연구센터, 임상·보건학연구소 공동 연구팀은 우유 단백질이 코로나19 변이 바이러스에 대해 저항성을 갖는다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 식품과학 분야 국제학술지 ‘낙농 과학’ 3월 1일자에 발표됐다. 연구팀은 우유에 포함돼 있는 ‘락토페린’ 성분이 코로나19 변이 바이러스 감염을 억제한다는 것을 실험실 실험으로 확인했다. 포유류의 모유에서 발견되는 락토페린은 항바이러스, 항균 특성을 갖고 있는 물질로 젖소의 초유에 특히 많이 들어 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 락토페린은 세포의 방어 체계를 활성화시켜 바이러스가 체내로 진입하는 것을 차단해 준다. 추가 연구로 우유 속 락토페린의 항바이러스 효과를 검증할 계획이다.

한국도로공사는 기존 콘크리트 대비 탄소 배출량을 50% 줄일 수 있는 콘크리트 표준배합을 개발했다고 25일 밝혔다. 저탄소 콘크리트는 기존 콘크리트에 포함되는 시멘트의 50%를 철강 제조 부산물인 고로슬래그(철강 제조 때 용광로에서 발생하는 분말)로 대체한 제품이다. 시멘트 사용량을 줄여 시멘트 제조 시 발생하는 이산화탄소를 최소화할 수 있다. 저탄소 콘크리트 표준배합은 2016년부터 부산 외곽순환고속도로 진영IC 1교 등 10개 교량의 난간 방호벽 등에 시험 시공한 결과를 토대로 개발됐다. 검증 결과 일반콘크리트와 비슷한 수준의 강도를 유지하면서도 제설 염해 저항성 등 내구성은 더 우수한 것으로 나타났다. 내부 조직이 견고해 제설제 염분의 침투속도를 줄이고 일반 콘크리트 대비 수명은 약 4배 증가한 것으로 확인됐다. 고로슬래그 가격은 시멘트의 70% 수준이라서 경제적으로도 우수한 것으로 평가된다. 도로공사는 올해 말까지 장대교량 등에 사용할 수 있는 특수목적용 저탄소 콘크리트도 개발할 계획이다. 도로공사 관계자는 “저탄소 콘크리트를 전체 고속도로 현장에 적용할 경우 시멘트 대체 효과로 연간 약 42만톤의 탄소 배출량 감소가 가능하다”고 말했다.

서울신문 독자권익위원회는 22일 제148차 회의를 열고 2월 서울신문 보도를 논의했다. 코로나19 재확산으로 인해 서면으로 진행된 회의에는 이동규(김앤장법률사무소 고문) 위원장을 비롯해 김숙현(국가안보전략연구원 대외협력실장), 김재희(김재희법률사무소 대표 변호사), 박경미(전북대 정치외교학과 교수), 김정은(건국대 미디어커뮤니케이션학과 학생), 정일권(광운대 미디어커뮤니케이션학부 교수) 위원이 참여했다. 위원들은 이달 여야 대선후보들의 공약에 집중해 각 진영의 시대정신을 분석한 보도가 유권자들이 복잡한 대선 이슈를 쉽고 객관적으로 이해하는 데 도움을 줬다고 평가했다. 다만 TV토론에서 나온 후보들의 발언을 검증하는 과정이 빠지는 등 토론에 대해선 깊게 다루지 않아 아쉬웠다는 지적도 있었다. 다음은 위원들의 주요 의견이다. 이동규 서울신문은 20대 대선 공식 선거운동이 시작된 15일에 맞춰 연달아 관련 기사들을 집중적으로 보도했다. 특히 14일자에서는 전날 여야 대선후보들이 중앙선거관리위원회에 제출한 10대 공약을 분야별로 차별화되는 공약을 분석해 각 진영의 시대정신을 일목요연하게 분석, 제시했다. 아직 주요 후보들의 공약 자료집도 나오지 않고 있고 유권자들이 선거권을 제대로 행사하는 데 필요한 공약을 목말라하는 상황에서 어떻게 보면 처음으로 전체적으로 집약된 공약을 눈으로 보고 비교해 보는 좋은 기회였다. 새해 오피니언면이 더욱 탄탄해지고 있다. ‘새 정부, 이것만은 하자’ 기사가 실린 4~5일 주말판은 새 정부가 들어설 때마다 이뤄지는 정부 조직 개편을 다뤘다. 그동안 드러난 정당과 후보들의 국정 운영 철학, 발언 등을 토대로 개편 방향을 예측·정리했다. 선거가 끝나고 대통령직인수위원회의 활동이 본격화된 뒤에야 구체적인 윤곽이 드러나겠지만, 정부부문의 조직, 규모와 역할이 여전히 우리 경제나 국가의 경쟁력에 미치는 영향이 큰 만큼 디지털 경제, 산업의 융복합화 및 4차 산업혁명시대, 기후변화 대응, 국민들의 요구 및 정책 수요 등을 감안하면서 전문가 의견, 선진 외국과의 비교 등을 통해 좋은 개편 방안도 제시해 줬으면 한다. ●우크라 사태 배경·각국 입장 전했으면 김숙현 이달의 글로벌 주요 현안은 2022 베이징동계올림픽과 우크라이나 사태였다. 거의 매일 우크라이나 사태의 현황을 전달하고 있어 시의성 면에서 매우 적절했다. 특히 지난 14일 국제면의 젤렌스키 우크라이나 대통령 관련 기사는 우크라이나의 내부 사정을 알 수 있어 유익했다. 우크라이나 사태의 원인과 배경, 미국과 러시아의 입장, 우크라이나 내부의 입장, 주변국의 입장 등도 정리해 줬으면 좋겠다. 글로벌인사이트면은 내용도 심도 있고 독자들의 알권리, 지적 호기심을 충분히 만족시키고 있는 페이지다. 하지만 지난 7일자 팔레스타인과 이스라엘 전쟁의 100년에 대한 라시드 할리디 컬럼비아대 교수 인터뷰 기사는 시의성 부분에서 약간 아쉽다는 인상을 받았다. 물론 팔레스타인과 이스라엘에 대한 전쟁 얘기는 흥미롭고 중요하다고 할 수 있으나, 오히려 현재 가장 뜨거운 이슈라 할 수 있는 우크라이나, 크림반도, 러시아 등의 역학관계에 대한 심층분석 기사가 더 어울리지 않았을까. ●‘공약 대해부’ 그래픽으로 가독성 높여 김재희 서울신문은 금리·물가·유가·배달료 인상 등으로 겪는 국민들의 경제적 고통을 생활 밀착형 주제와 형식을 통해 다뤘다. 적절한 제목과 편집, 통계로 독자들이 쉽게 이해하고 공감할 수 있도록 했다. 특히 9일자 9면에 다룬 “딸기 한 알에 3000원… 물가 잡기 헛발질에 소비자 ‘뒷목’만 잡았다”는 기사는 제목만 확인해도 물가 상승으로 고통받는 국민경제 상황을 쉽고 명쾌하게 다뤘다. 나아가 통계청 자료를 근거로 농축산물과 공업제품, 소비자 물가지수, 전기·가스·수도 등의 소비자 물가 등락률 추이를 하나의 그래프로 일목요연하게 정리해 물가 상승 추이를 쉽게 이해할 수 있었다. 이번 대선이 네거티브 대선이라는 특성이 더해지면서 대선 관련 기사를 접하는 독자들의 피로도가 유독 높아지는 가운데 서울신문은 신문 상단에 대선 D데이를 표기하거나 각각의 D데이 일자 옆에 당일 주요 대선 쟁점에 해당하는 ‘여야 행보’, ‘후보등록’, ‘단일화 공방’ 등을 표기해 한눈에 대선의 쟁점을 파악할 수 있도록 했다. 대선후보들의 공약에 집중하면서 ‘공약 대해부’를 연재하며 각 대선후보의 외교·안보·경제 등 주요 공약을 심층적으로 비교 분석했다. 이 과정에서 각 후보의 모습을 그림으로 나타내거나 색깔을 달리한 후 주요 공약을 정리해 가독성을 높였다. 온라인 홈페이지 ‘대선 홈’을 통해서도 각 후보의 공약과 대선후보별 지지율을 쉽게 확인할 수 있도록 해 독자들이 온·오프라인을 통해 복잡한 대선 이슈를 쉽고 객관적으로 이해하는 데 도움을 줬다. ●‘국제중 유지’ 기사는 판결 잘못 전달 정일권 18일자 1면 ‘자사고 이어 국제중도 유지… 文정부 교육개혁 ‘판정패’와 9면 ‘특성화 학교 지정 취소, 무리수였다… ‘진보 교육’ 타격’ 기사는 법원의 판결을 잘못 전달하고 있다. 법원 판결은 국제중학교의 필요성이나 합법성을 판단한 게 아니다. ‘진보’ 교육 정책에 대한 판단은 더더욱 아니다. 내용을 보면 국제중 지정 취소에 대한 취소를 결정한 이유는 서울시교육청의 행정처분 절차가 잘못됐기 때문이다. 그런데도 제목을 비롯해 기사 내용 중 상당 부분은 법원이 서울시교육청의 정책에 대한 판단을 내린 것으로 묘사하고, 이를 ‘보수와 진보의 대립’으로 표현하고 있다. 판결의 결과가 아니라 판결문의 내용을 꼼꼼하게 검토하는 노력이 필요하다. 보도 기사에서 다룰 내용과 사설에서 다룰 내용은 구분돼야 한다. 15일자 31면 ‘미래세대 부담 줄이기’는 칼럼 기사의 모범으로 수습기자 교육용으로 권고하고 싶다. 첫 단락에서 기자의 직접 경험을 들어 주제의 필요성을 명확하게 부각시키고 있는 점, 다양한 사례를 들어 독자의 관심을 이끌어 내는 점, 수치와 객관적 자료를 들어 주장의 논거를 제시한 점, 문제의 지적에 머무르지 않고 명확하게 대안을 제시하고 있는 점까지 단계별로 나눠 봐도 흠잡을 데 없이 잘 쓴 글이다. 박경미 이번 대선은 코로나 팬데믹 상황에서 치러지고 있다. 그러나 이번 선거를 코로나 대선으로 명명하는 게 적절한가 하는 점에는 생각해 볼 필요가 있다. 14일자 “막 오른 코로나 대선… 야권 단일화 운은 뗐다”는 1면 기사는 현재 우리 대선 상황을 선명하게 보여 준다. 하지만 이번 선거의 특징이 코로나인가에 대해서는 의문이다. 해당 기사 내용에도 코로나 대선으로 명명할 수 있는 근거는 적혀 있지 않다. 대체로 공식적인 대선 일정과 후보 단일화에 관한 기사뿐이다. 오히려 “후보 등록 마감”이 제목에 들어가는 게 적절해 보인다. 이와 함께 4면엔 후보들이 공식화한 10대 공약이 게재됐다. “대장동 임대 축소 은수미 주도… 김건희 계좌 일부만 공개” 4면 기사는 서울신문이 자체적으로 점검한 사실로 구성됐다. 간단명료하게 잘 정리된 공약 리스트보다 중요한 기사로 보이지만, 소제목이나 내용 속에 숨겨진 내용은 잘 파악되지 않는다. 후보들의 진술 내용에서 “절반의 진실”, “대체로 거짓” 등 사실 여부를 확인했다. 그러나 각 후보의 발언 내용이 사실 여부를 뚜렷하게 보여 주지 않는다는 점에서 아쉽다. 취재가 면밀히 이뤄졌다면 독자들이 확인할 수 있도록 선명하게 보여 주는 게 필요하다. 김정은 4일자 ‘EU “원전은 녹색경제” 확정… 대선 앞둔 한국 ‘탈원전 정책’에 파장’이라는 기사는 원전을 둘러싼 유럽 사회의 논란과 국제 정세의 흐름을 잘 보여 줬다. 특히 유럽연합(EU)의 택소노미(분류체계) 최종안이 나오기까지 있었던 일련의 맥락들을 정리해 줘 이해하기 쉬웠다. 그러나 EU 집행위원회가 원전 투자를 녹색경제로 확정했음에도 많은 조건을 달고 있기 때문에 사실상 유럽 국가들이 이를 이행하기 어려울 것이라는 지적이 나온다. 해당 기사 역시 조건의 일부를 담고 있지만, 다소 피상적으로 다루고 있어 해당 조건들의 이행 난이도에 대해 파악하기 어려웠다. ‘사고저항성 핵연료 사용’도 조건에 포함된 것으로 알고 있는데, 에너지 전문가의 인터뷰를 인용해 세부적인 조건과 이행 가능성을 함께 다뤘으면 하는 아쉬움이 남는다. 또 우리나라의 탈원전 정책에 영향을 미칠 것이라고 분석했는데, 산업경제 및 안보 분야에는 어떤 영향을 미칠지 후속 보도할 필요가 있어 보인다.

 1994년 록펠러 대학의 제프리 프리드만 교수는 생쥐를 뚱뚱하게 만드는 유전자 돌연변이를 발견했다. 이 생쥐들은 식욕을 억제하고 대사를 촉진하는 호르몬이 제대로 분비되지 않아 뚱뚱해졌다. 이 물질의 이름은 렙틴(leptin)으로 명명됐다. 과학자들은 렙틴이 사람에서도 식욕과 대사를 조절한다는 사실을 발견하고 비만 치료에 획기적인 돌파구가 열었다고 생각했다. 혈당을 조절하는 인슐린처럼 렙틴으로 식욕을 조절하면 체중을 쉽게 조절할 수 있다고 본 것이다.  하지만 현실은 달랐다. 비만 환자는 렙틴 자체가 부족한 것이 아니라 렙틴에 대한 저항성이 있어 제 역할을 못 하는 것이 문제였다. 당뇨 환자는 인슐린 저항성이 있더라도 인슐린을 투여하면 혈당이 떨어지는 반면 비만 환자는 렙틴 저항성이 매우 강해 렙틴만으로는 식욕을 조절하기 어려웠다.  이후 비만 치료제를 개발하기 위해 많은 연구가 이뤄지면서 새로운 신약이 개발되기는 했지만, 여전히 비만은 약물만으로 치료하기 어려운 질병으로 손꼽힌다. 따라서 과학자들은 더 효과적인 비만 치료제 개발을 위해 렙틴 저항성을 줄일 수 있는 물질을 연구했다. 최근 미시간 대학의 연구팀은 이 문제에 대한 새로운 돌파구를 발견했다.  연구팀은 렙틴이 작용하는데 필요한 물질을 연구하던 중 지방 세포에서 만들어지는 HDAC6 (histone deacetylase 6)라는 물질에 주목했다. 이 호르몬은 렙틴 저항성이 있는 쥐에서 렙틴 감수성을 높이고 체중을 줄였다. 고지방 식이로 뚱뚱하게 만든 실험용 쥐로 연구한 결과 HDAC6는 체중을 25%나 감소시켰다. 반면 유전자 조작을 통해 렙틴을 분비하지 못하게 만든 쥐는 HDAC6를 투여해도 체중이나 식욕에 변화가 없었다. 렙틴 저항성을 개선해서 체중을 조절한다는 증거다.  HDAC6가 사람에서도 특별한 부작용 없이 렙틴 저항성을 줄이고 체중도 조절할 수 있는지는 앞으로 더 많은 연구가 필요한 부분이다. 그러나 렙틴이 발견된 지 거의 30년 만에 렙틴 저항성을 해결할 수 있는 돌파구를 시사했다는 점에서 주목된다. 이 연구는 네이처 자매지인 네이처 대사 (Nature Metabolism) 최신호에 발표됐다.

1994년 록펠러 대학의 제프리 프리드만 교수는 생쥐를 뚱뚱하게 만드는 유전자 돌연변이를 발견했다. 이 생쥐들은 식욕을 억제하고 대사를 촉진하는 호르몬이 제대로 분비되지 않아 뚱뚱해졌다. 이 물질의 이름은 렙틴(leptin)으로 명명됐다. 과학자들은 렙틴이 사람에서도 식욕과 대사를 조절한다는 사실을 발견하고 비만 치료에 획기적인 돌파구가 열었다고 생각했다. 혈당을 조절하는 인슐린처럼 렙틴으로 식욕을 조절하면 체중을 쉽게 조절할 수 있다고 본 것이다.  하지만 현실은 달랐다. 비만 환자는 렙틴 자체가 부족한 것이 아니라 렙틴에 대한 저항성이 있어 제 역할을 못 하는 것이 문제였다. 당뇨 환자는 인슐린 저항성이 있더라도 인슐린을 투여하면 혈당이 떨어지는 반면 비만 환자는 렙틴 저항성이 매우 강해 렙틴만으로는 식욕을 조절하기 어려웠다.  이후 비만 치료제를 개발하기 위해 많은 연구가 이뤄지면서 새로운 신약이 개발되기는 했지만, 여전히 비만은 약물만으로 치료하기 어려운 질병으로 손꼽힌다. 따라서 과학자들은 더 효과적인 비만 치료제 개발을 위해 렙틴 저항성을 줄일 수 있는 물질을 연구했다. 최근 미시간 대학의 연구팀은 이 문제에 대한 새로운 돌파구를 발견했다.  연구팀은 렙틴이 작용하는데 필요한 물질을 연구하던 중 지방 세포에서 만들어지는 HDAC6 (histone deacetylase 6)라는 물질에 주목했다. 이 호르몬은 렙틴 저항성이 있는 쥐에서 렙틴 감수성을 높이고 체중을 줄였다. 고지방 식이로 뚱뚱하게 만든 실험용 쥐로 연구한 결과 HDAC6는 체중을 25%나 감소시켰다. 반면 유전자 조작을 통해 렙틴을 분비하지 못하게 만든 쥐는 HDAC6를 투여해도 체중이나 식욕에 변화가 없었다. 렙틴 저항성을 개선해서 체중을 조절한다는 증거다.  HDAC6가 사람에서도 특별한 부작용 없이 렙틴 저항성을 줄이고 체중도 조절할 수 있는지는 앞으로 더 많은 연구가 필요한 부분이다. 그러나 렙틴이 발견된 지 거의 30년 만에 렙틴 저항성을 해결할 수 있는 돌파구를 시사했다는 점에서 주목된다. 이 연구는 네이처 자매지인 네이처 대사 (Nature Metabolism) 최신호에 발표됐다.

현대오일뱅크가 국내 최초로 옥탄가(노킹 저항성) 102 이상인 초고급 휘발유 ‘울트라카젠’을 출시했다고 14일 밝혔다. 노킹은 휘발유가 완전히 연소되지 않아 엔진 내 이상 폭발이 일어나는 현상을 뜻한다. 옥탄가가 높을수록 노킹이 일어나지 않고 잘 연소한다. 옥탄가가 높을수록 고급 휘발유라는 뜻이다. 통상 옥탄가 94를 기준으로 한다. 국내 정유사 제품 기준 일반 휘발유는 옥탄가가 91~93, 고급 휘발유는 99~100 정도다. 옥탄가가 91보다 낮으면 가짜 휘발유다. 고급 휘발유를 쓰면 차량 소음과 떨림이 줄고 엔진도 깨끗하게 유지돼 일부 연비 개선 효과도 있는 것으로 알려졌다. 국내 고급 휘발유 1위는 GS칼텍스의 ‘킥스프라임’으로 약 절반 정도의 시장 점유율을 차지하고 있는 것으로 전해진다. 현대오일뱅크는 지난해 고급 휘발유 브랜드 ‘카젠’을 리뉴얼해 출시했고 국내 최대 레이싱 대회 ‘슈퍼레이스’에 공식 연료로 공급하는 등 브랜드 인지도를 높이고 있다. 올해 현대오일뱅크의 고급 휘발유 판매량은 하루 1585배럴로 시장 점유율 2위인 23%를 기록했다. 현대오일뱅크는 2019년 144곳이던 고급 휘발유 취급 주유소를 올해 7월까지 354곳으로 늘리며 공격적으로 점유율을 늘리고 있다. 추후 취급 주유소를 더 확대할 계획이다. 내연기관차 시대가 저물고 있지만 국내 고급 휘발유 시장은 지속적으로 성장하는 추세다. 한국석유공사에 따르면 2015년 이후 매년 16% 이상 고성장하는 것으로 나타났다. 최근 젊은 층 사이에서 수입차 인기가 높아지면서 고급 휘발유 수요도 덩달아 커졌기 때문으로 분석된다. 출력이 높은 수입차에는 고급 휘발유 사용이 권장되며, 일부 프리미엄 모델은 아예 필수사항으로 못박기도 한다. 온라인 커뮤니티에서는 높은 옥탄가 주유소가 어디에 있는지 정보를 공유하는 사람들도 생겨나고 있다. 내연기관차가 아예 없어지지 않는 한 앞으로 고급 휘발유의 수요는 꾸준히 늘어날 것으로 예상된다.

건강보험심사평가원 자료나 암등록통계를 보면 한국인의 암사망률이 가장 높은 것은 바로 폐암이다. 한국 뿐만 아니라 전 세계 많은 국가에서 폐암은 사망률이 가장 높고 5년 생존율이 낮은 악성 종양으로 알려져 있다. 더군다나 폐암조직 중 일부는 다양한 암 치료방법을 동원해도 살아남는 경우가 있어 환자를 괴롭힌다. 국내 연구진이 이렇게 쉽게 죽지 않는 폐암세포의 비밀을 풀어내 항암 치료 효과를 높일 수 있는 단초를 마련했다. 한국원자력의학원 방사선의학연구소 연구팀은 암세포 생존과 성장에 필수적인 아미노산이 부족한 암 미세환경에서도 폐암세포가 생존할 수 있게 만드는 유전인자와 메커니즘을 규명했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘세포 사멸 및 질병’ 최신호(12월 3일자)에 실렸다. 연구팀은 아미노산 같은 영양분이 부족한 암미세환경에서 살아남은 암세포들이 항암제나 방사선치료에도 저항성을 갖고 있다는 사실에 착안했다. 연구팀은 폐암세포를 이용한 실험을 통해 아미노산이 부족한 환경에서도 폐암세포가 살아남을 수 있도록 하는 생존유전인자 ‘AKT’와 신호전달체계를 확인했다. 연구팀은 신호전달체계에서 오가는 암세포 생존신호를 차단시키면 방사선에 의한 폐암세포 사멸이 28% 이상 증가된다는 사실도 확인했다. 연구를 이끈 박인철 박사는 “이번 연구를 바탕으로 암세포 생존 신호전달 연구를 통해 새로운 방사선 암치료 전략을 마련해 방사선 치료가 쉽지 않은 폐암환자들에게 치료효과가 있기를 기대한다”라고 설명했다.

암세포의 생존이나 전이에 필요한 단백질을 표적 삼아, 유방암·전립선암·폐암·간암·대장암 등 주요 암에 부작용 없이 효과가 있는 새로운 치료제를 찾아냈다고 미국 프린스턴대가 발표했다. 이 대학의 암 연구자인 강이빈 교수 등 연구진에 따르면, 전이성 유방암은 미국에서만 매년 4만 명 이상의 사망자를 내며 항암치료(화학요법) 등의 효과마저 적다. 전이성 유방암 환자의 5년 생존율은 29%밖에 안 되지만, 비전이성 유방암 환자의 5년 생존율은 99%나 된다. 전이를 어떻게 막는지가 관건인 셈이다. 유방암의 전이나 재발에 대해, 강 교수는 “조기 유방암으로 진단받은 여성 대다수는 수술이나 치료를 받고 회복하지만, 5년 후·10년 후·20년 후 전이성 재발이 일어나는 사람도 적지 않아 오랫동안 과학자들을 괴롭혀왔다”면서 “똑같은 조기 유방암 환자라도 재발을 반복하는 사람과 그렇지 않은 사람이 있는지 이유를 몰랐기 때문”이라고 설명했다. 유방암을 비롯한 암의 전이에 크게 관여하고 있다고 알려진 것으로는 ‘메타드헤린’(MTDH)이라는 단백질과 이를 합성하기 위해 존재하는 암세포의 유전자가 있다. 강 교수는 2009년 발표 논문에서 “유방암 환자의 종양 표본 30~40%에서 MTDH가 합성돼 전이나 화학요법에 대한 저항성의 원인이 되고 있었다는 점을 발견했다”고 밝혔다. 또 2014년 논문에서는 “MTDH가 전립선암·폐암·대장암 등 다양한 암세포의 증식이나 전이에 필수적인 기능을 하고 있다는 점을 발견했다”고 발표했다.15년 넘게 MTDH를 연구해온 강 교수에 따르면, MTDH는 대부분 주요 암의 전이에 관여하고 있지만, 정상적인 체세포에는 전혀 중요하게 작용하지 않는다. 사실 MTDH를 합성하는 유전자가 없는 쥐를 이용한 실험에서 MTDH가 없는 쥐는 일반 쥐와 마찬가지로 성장해 번식할 수 있으며 암에 걸려도 전이나 재발을 일으키지 않는 것으로 확인됐다. 하지만 쥐와 달리 암 환자의 경우 유전자를 바꿀 수 없다. 이에 강 교수는 MTDH를 어떻게 무효로 할 수 있는지를 알아내는 연구를 계속해 지난달 29일 국제학술지 ‘네이처 캔서’(Nature Cancer)에 발표한 두 편의 논문에서 “마침내 MTDH가 기능하는데 필요한 ‘SND1’이라는 단백질과 MTDH와의 결합을 막는 화합물을 알아내는 데 성공했다”고 밝혔다. MTDH는 정상적인 세포에 대해서는 불필요하지만, 암세포에 대해서는 ‘화학요법으로부터 몸을 지킨다’고 하는 기능과 ‘암에 침습된 장기가 몸의 면역체계에 경고하는 것을 막는다’고 하는 기능까지 두 가지 역할을 가진 중요한 단백질이다. 따라서 MTDH의 작용을 저해하는 화합물로 만든 약을 투여하면 화학요법의 효과가 현저하게 높아져 암세포가 전이될 위험도 떨어진다는 것이다. 게다가 MTDH가 무효화해도 정상적인 세포에는 영향이 없어 부작용 우려도 최소화할 수 있다. 강 교수는 이번 발견에 대해 “암세포는 생존과 면역체계 회피에 MTDH를 필요로 한다. 즉, MTDH를 억제하는 약이 있으면 암에 중요한 두 가지 기전을 한꺼번에 무효로 돌릴 수 있는 것”이라면서 “이 약의 가장 중요한 점은 독성이 거의 없다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “실제 쥐 실험에서도 부작용은 전혀 보이지 않았다. 게다가 이 약은 특정 암이 아닌 주요 암 모두를 대상으로 한다는 뛰어난 특징을 갖고 있다”고 덧붙였다. 연구진은 앞으로 MTDH를 억제하는 화합물을 치료제로 만드는 연구를 진행해 2~3년 후에는 환자를 대상으로 한 임상시험을 시행할 계획이다.

사슴 등 야생동물, 고양잇과 호랑이·표범 잘 걸려인플루엔자 취약한 조류는 감염 사례 보고 안 돼소, 돼지 등 가축보다는 야생동물이, 개과 동물보다 큰 고양잇과 동물들이 코로나19 감염에 취약하다는 연구 결과가 보고되고 있다. 반면 조류 인플루엔자(AI)에 걸리기 쉬운 닭, 오리 등 가금류는 코로나19에 감염되지 않는 것으로 확인됐다. 최근 미국에서는 야생 사슴 무리에서 코로나19가 확산하고 있으며 감염된 동물이 인간에게 바이러스를 다시 전파할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 펜실베니아 주립대 수의학 연구팀은 지난해 4~12월 아이오와주 흰꼬리사슴 무리를 대상으로 유전자증폭(PCR) 검사를 실시한 결과 30%가 코로나 양성 반응을 보였다고 밝혔다. 특히 코로나19가 기승을 부린 한겨울인 지난해 11월 23일부터 올해 1월 10일까지 조사한 사슴의 80%가 코로나19에 감염된 사실을 확인했다.연구진이 확인한 감염 개체는 약 300마리에 이른다. 사냥꾼들이 식용으로 잡은 야생 사슴과 도로에서 차에 치여 죽은 사슴 등도 조사 대상에 포함됐다. 과학자들은 야생동물이 사람들에게 코로나19를 감염시킬 수 있는 숙주가 되거나 바이러스 변이를 촉진할 수 있다고 우려한다. 세계동물보건기구(OIE)에 따르면 지난 10월 말까지 30개국에서 14종 598마리가 코로나19에 감염된 것으로 집계됐다. 동물 감염 사례 가운데 가장 큰 규모는 덴마크 밍크 농장(207마리)에서 보고됐다.미국 질병통제예방센터(CDC)는 감염된 동물의 대부분은 코로나19에 감염된 사람과 접촉한 후 감염됐으며 감염 가능성이 있는 동물 종류가 모두 밝혀진 것은 아니라고 보고 있다. 감염이 확인된 동물로는 집에서 키우는 고양이, 개, 페럿과 동물원에 사육되는 큰 고양잇과, 수달, 침팬지, 고릴라 등 영장류, 사향고양이, 고기잡이 살쾡이, 긴코너구리, 하이에나 등이다. 연구에 따르면 고양이, 페럿, 과일박쥐, 햄스터, 너구리, 흰꼬리사슴 등은 실험실 환경에서 같은 종의 다른 동물들에게 감염을 전파한 것으로 확인됐다.코로나19 바이러스 저항성이 큰 동물로는 반려견과 가축류인 돼지, 소, 가금류 등이 있다. 실험 결과 돼지와 소는 코로나19에 잘 걸리지 않았고, 닭, 오리, 칠면조 등 가금류는 코로나19에 감염된 사례가 없었다. 동물용 코로나19 백신 개발과 보급도 활기를 띠고 있다. 미국 동물원들은 감염에 취약한 큰 고양잇과 동물을 중심으로 백신접종을 진행하고 있다.2013년 화이자에서 독립한 동물보건기업 조에티스는 다양한 종에 적용할 수 있는 동물용 코로나19 백신을 개발했다. 물량의 대부분은 밍크농장에 제공되는 것으로 알려졌으며 반려동물 대상 접종은 아직 시작되지 않았다.

‘침묵의 살인자’로 일컫는 당뇨병 발병을 미리 예측할 수 있는 기술의 첫 퍼즐을 과학자들이 풀어냈다. 실제 검사 키트 개발로 이어질 경우 최대 19년 후 자신이 당뇨병에 걸릴 것인지를 알아낼 수 있다고 과학자들은 말한다. 스웨덴 룬드대 등 국제연구진은 스웨덴과 핀란드의 서로 다른 두 지역에서 4~19년간 성인남녀 5318명을 추적한 연구 자료를 분석해 제2형 당뇨병의 징후를 나타내는 단백질을 알아냈다. 폴리스타틴이라는 이름의 이 단백질은 주로 간에서 분비되는 데 기존에는 신진대사 조절에 관여하는 것으로만 알려졌다. 당뇨병은 기전에 따라 제1형 당뇨병과 제2형 당뇨병으로 나뉜다. 이중 췌장에서 인슐린이 전혀 분비되지 않아 발생한 당뇨병을 제1형 당뇨병, 인슐린 분비 기능은 일부 남아있지만 여러 가지 원인에 의해 상대적으로 인슐린 저항성이 증가해 발생하는 경우를 제2형 당뇨병이라 한다. 통상 2형 당뇨병환자가 95%로 대부분을 차지한다.이번 연구의 핵심은 혈액 속 폴리스타틴의 농도(혈중 폴리스타틴 농도)가 높아지면 제2형 당뇨병이 발병하기 쉽다는 것을 발견했다는 점이다. 특히 당뇨병이 생기기 전 피 속에 폴리스타틴 성분이 증가하는 현상은 실제 당뇨병이 생기기 19년 전부터인 것으로 확인됐다. 즉 혈액 검사로 혈중 폴리스타틴 농도를 측정하면 미래의 당뇨병 발병 위험을 미리 알 수 있다고 연구진은 덧붙였다. 연구진은 또 혈중 폴리스타틴 농도의 증가가 어떤 방법으로 당뇨병 발병 가능성을 높이는 지를 살폈다. 그 결과, 폴리스타틴이 지방 세포의 분해를 촉진해 간에 지방질 축적을 증가시키는 것으로 확인됐다. 간에 지방이 쌓이면 인슐린 저항성이 생겨 제2형 당뇨병이 발병할 위험이 커지는 것이다. 연구 교신저자인 룬드대 양 데마리니스 박사는 “이번 연구는 폴리스타틴이 제2형 당뇨병을 예측하는 중요한 바이오마커(생체표지자)가 될 잠재력을 갖고 있다는 것을 보여줌과 동시에 당뇨병 발병의 메커니즘을 이해하는 데 한 걸음 더 다가서게 해준다”고 말했다. 연구진은 향후 임상시험을 통해 혈중 폴리스타틴 농도를 이용한 인공지능(AI) 당뇨병 진단 도구를 개발할 예정이다. 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 11월 10일자에 실렸다.

인류가 코로나19로 힘겨운 시간을 보내는 것처럼 토종벌들도 10년 넘게 끈질기고 잔인한 팬데믹의 시간을 보내고 있다. 2009년 발생한 바이러스성 감염병 ‘낭충봉아부패병’이 바로 그것이다. 치사율이 90%에 달하고 전염성도 강하다. 서양종 꿀벌은 감염돼도 치유가 가능하지만 활동 반경이 넓은 토종벌은 감염되면 반경 5~6㎞의 일벌 10만 마리를 전멸시킬 정도로 위협적이다. 코로나19처럼 마땅한 치료제와 예방약이 없어 격리해 확산을 차단하거나 살처분하는 방법밖에 없다. 이 때문에 토종벌은 95% 이상 궤멸했고, 토종 생태계까지 위험에 빠졌다.●꿀벌들의 코로나 ‘낭충봉아부패병’ 확산세 잠재운 한라벌 ‘한라벌’은 토종벌의 희망이다. 2019년 농촌진흥청이 육종한 저항성 토종벌 한라벌은 토종벌 사육 농가들과 전문가들이 힘을 합친 결과다. 끊임없이 사육 기술을 연구개발하고 농가에 적극적으로 보급하면서 지금은 낭충봉아부패병 확산세가 잡혔다. 특히 눈에 띄는 인물이 ‘청토청꿀’의 김대립(48) 대표다. 김씨는 낭충봉아부패병 퇴치에 힘쓰고, 토종벌 사육기술을 체계적으로 정립한 공로를 인정받아 지난달 농촌진흥청이 인증하는 ‘2021 대한민국 최고 농업기술 명인(축산분야)’에 선정됐다. 명인은 지역 농업·농촌 발전에 기여한 최고 농업기술자로 식량작물, 채소, 과수, 화훼·특작, 축산분야에서 각 1명이 선정된다. 축산부분은 그동안 소나 돼지 같은 큰 규모의 종목만 선정됐었기에 이번 결과는 더 의미 있다. 충북 청주시 낭성면 추정리 메밀꽃밭은 그가 토종벌을 위해 직접 메밀 씨를 뿌려 가꾼 곳이다. 1만 4000여평에 달하는 규모로 타지 관광객들도 찾는 명소가 됐다. 할아버지, 아버지에 이어 3대째 토종벌꿀을 만들고 있는 김씨는 아홉 살 생일선물로 벌통을 받았을 만큼 벌에 대한 애정이 남다르다. 관련 특허만 9건인 그에게도 낭충봉아부패병은 큰 난관이었다. 한라벌이라는 새 품종이 개발됐어도 ‘순종 교배’를 위해 외딴 지역에서 이들을 길러 다시 육지로 옮기는 작업이 중요하다. 김씨는 이 작업을 위해 대부분의 생활을 전남 보길도·노화도, 제주도 등에서 지내고 있다. 그는 “타지에서 고립된 생활을 한다는 게 쉽진 않지만 토종벌과 함께할 미래를 꿈꿀 수 있어 행복하다”고 미소 지었다.●꿀벌이 사라지면 인류는 4년 내 멸망… 25년간 야생꿀벌종 25% 감소 “꿀벌이 사라지면 인류는 4년 안에 멸망한다.” 아인슈타인의 예언으로 알려진 이 말은 사실 프랑스 양봉업자들의 주장이라는 설이 있다. 하지만 그만큼 인류의 생존에 벌이 중요하다는 사실만은 거짓이 아니다. 올 초 세계생물다양성정보기구는 지난 25년간 야생 꿀벌종의 25%가량이 감소했다는 연구 결과를 내놨다. 5월 20일은 유엔이 지정한 ‘세계 벌의 날’이다. 세계 야생식물 번식과 식량 생산에 필수적인 매개체인 꿀벌을 지킬 수 있도록 우리 모두의 관심이 필요한 때다.

국내 최대 곡창지대인 호남평야에 역대급 병충해가 발생한 것은 긴 가을장마에다 특정 품종 장기 재배가 겹쳤기 때문이라는 분석이 나왔다. 12일 전북도에 따르면 도내 전체 논면적의 46%인 5만 2424㏊에 병해충 피해가 발생한 것으로 집계됐다. 전북 전역에 막대한 피해를 주고 있는 병충해는 이삭도열병 3만5286㏊, 세균벼알마름병 9611㏊, 깨씨무늬병 7527㏊ 등이다. 올해 병해충이 도내 전역에 만연하고 있는 것은 벼 이삭이 나오는 출수기에 비가 자주 내려 방제 효과가 적은데다 주력 품종인 신동진벼의 장기 재배로 저항성이 떨어졌기 때문이라는 지적이다.실제로 신동진벼를 많이 재배한 부안, 김제, 군산, 고창 등에서 병해충이 많이 발생했다. 신동진벼는 이삭도열병에 매우 취약한 것으로 알려졌다. 1999년부터 재배를 시작해 23년 된 신동진벼는 밥맛이 좋아 올해 도내 전체 벼 재배면적 11만 4509㏊의 64%에서 재배되고 있다. 전북도 관계자는 “병해충 발생 요인은 이삭이 패는 8월 중하순에 찾아온 가을장마로 논에 살포한 방제약이 빗물에 씻겨나가 효과를 발휘하지 못한데다 신동진벼의 저항성 저하가 겹쳤기 때문으로 보인다”겨 “병충해에 강하고 밥맛이 더 좋은 신품종 ‘참동진벼’ 공급을 서두르겠다”고 말했다. 그러나 참동진벼는 빨라야 2023년부터나 공급이 가능해 신동진벼를 대체하는데 상당한 기간이 소요될 것으로 예상된다. 한편, 최근 벼 베기를 시작한 농민들은 “수확량이 절반 이상 줄었다”며 “벼 병충해도 장마, 태풍, 폭우 등과 같은 자연재해로 인한 농업재해로 인정해 복구비를 지원해 줄 것”을 호소하고 나섰다. 전국농민회총연맹(전농) 전북도연맹은 최근 기자회견을 열고 “나락 등숙기인 8∼9월에 때늦은 장맛비가 내리며 온갖 병충해가 창궐했다. 명백한 자연재해에 따른 피해이므로 정부와 전북도는 하루속히 재해 지역으로 선포해야 한다”고 요구했다. 전북도의회도 지난 5일 벼 병충해도 농업재해로 인정해 복구비 지원을 촉구하는 대 정부 결의안을 임시회에 상정해 만장일치로 가결했다. 김철수 농산업경제위원장(정읍1)은 “그동안 도내 농가 대부분은 8월 출수기에 맞춰 3회 이상 방제를 실시했지만 잦은 비와 야간 저온현상에 급속히 번지는 병해충을 잡기에는 역부족이었다고 호소하고 있는 실정”이라며 “이런 점을 고려해 벼 병해충 피해도 농업재해로 인정해 재해대책 복구비를 지원해야만 한다”고 주장했다.

국내 최대 곡창지대인 호남평야에 병충해가 번져 풍년 농사를 위협하고 있다. 6일 전북도에 따르면 도내 전체 논면적의 46%인 5만 2424㏊에 병해충 피해가 발생한 것으로 집계됐다. 전북 평야부에 막대한 피해를 주고 있는 병충해는 이삭도열병 3만5286㏊, 세균벼알마름병 9611㏊, 깨씨무늬병 7527㏊ 등이다. 특히, 병충해 피해는 도내 평야부 농민들이 많이 재배하는 신동진벼에 집중됐다. 실제로 신동진벼를 많이 재배한 김제 1만 532㏊, 정읍 6102㏊, 고창5960㏊, 군산 5859㏊ 등이 병해충 피해를 입었다.병해충 발생 요인은 이삭이 패는 8월 중하순에 찾아온 가을장마로 논에 살포한 방제약이 빗물에 씻겨나가 효과를 발휘하지 못했기 때문이라는 분석이다. 전북도는 벼 생산량은 예년에 비해 5~8% 정도 감소하고 등급이 떨어져 농가들의 손실이 불가피할 것으로 보고 있다. 이에대해 농민들은 “벼 병충해도 장마, 태풍, 폭우 등과 같은 자연재해로 인한 농업재해로 인정해 복구비를 지원해 줄 것”을 호소하고 나섰다. 지방 정치권도 “호남평야 병해충 피해는 농업재해”라고 주장하고 나섰다. 전북도의회는 지난 5일 벼 병충해도 농업재해로 인정해 복구비 지원을 촉구하는 대 정부 결의안을 임시회에 상정해 만장일치로 가결했다. 김철수 농산업경제위원장(정읍1)은 “그동안 도내 농가 대부분은 8월 출수기에 맞춰 3회 이상 방제를 실시했지만 잦은 비와 야간 저온현상에 급속히 번지는 병해충을 잡기에는 역부족이었다고 호소하고 있는 실정”이라며 “이런 점을 고려해 벼 병해충 피해도 농업재해로 인정해 재해대책 복구비를 지원해야만 한다”고 주장했다. 한편, 전북도는 도내에서 장기간 재배돼 병충해 저항성이 떨어진 ‘신동진벼’ 보다 밥맛이 좋고 병해충에 강한 ‘참동진벼’를 공급하는 방안을 추진할 방침이다. 그러나 참동진벼 역시 신동진벼와 같이 키가 커 태풍이 오면 쓰러짐 피해가 크게 때문에 단점을 보완한 신품종 개발이 필요하다는 지적이다.

우울증으로 불리는 우울장애는 의욕저하와 우울감을 주요 증상으로 하면서 다양한 인지, 정신, 신체적 증상을 일으켜 일상을 어렵게 만드는 신경정신질환이다. 일시적인 우울감과는 다른 우울증은 매우 흔한 정신질환으로 미국이나 유럽 등에서는 우울증을 한 번이라도 겪는 사람이 10.1~16.6%에 이르는 것으로 알려져 있다. 약물치료나 정신치료가 주로 사용되고 있는데 우울증이 심한 경우는 약물치료도 시간이 오래 걸리거나 효과가 없는 경우도 간혹 있다. 과학자들이 미세전기 자극을 이용해 중증 우울증 환자도 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 신경과학연구소, 의대 정신과학과, 신경외과, 영상진단학과, 신경학과 공동연구팀은 뇌에 약한 전기자극으로 다른 정신과적 치료로도 개선이 어려운 중증 우울증 환자를 치료할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 10월 5일자에 실렸다. 연구팀은 아동 시절 우울증이 발생해 다양한 치료에도 효과를 얻지 못한 36세 여성 우울증 환자를 대상으로 심부뇌자극(DBS) 실험을 했다. 실험에 참여한 여성은 우울증을 측정하는 여러 측정법 중 ‘몽고메리 우울증척도’(MADRS)가 36점으로 중증 치료저항성 우울증 환자이다. MADRS가 0~6점은 정상, 7~19점은 경도, 20~34점은 중등도, 34점 이상은 고도 우울증 환자로 구분된다.이번 연구에 활용된 DBS는 파킨슨병이나 무도병 같이 이상운동을 유발시키는 뇌신경질환 환자의 뇌 특정부위에 전극을 이식한 뒤 적절한 전기자극을 전달해 증상을 호전시키는 치료법이다. DBS는 우울증 환자에게는 거의 시도되지 않았던 치료방법이다. 연구팀은 환자에게 하루에 2~3번씩 10일 동안 저강도 전기자극을 제공한 뒤 뇌파와 행동관찰을 실시했다. 그 결과 약물을 이용해 치료할 때처럼 치료 저항성이 보이지 않았고 뇌파도 정상 수준으로 돌아왔고 우울증 점수도 절반 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 이번 기술은 우울증 수준에 맞춰 전기자극의 강도를 조절할 뿐만 아니라 전기자극을 끄거나 켤 수 있다는 장점이 있어 치료 내성이 생기지 않는다는 장점이 있다는 평가를 받고 있다. 연구를 이끈 에드워드 장 UCSF 의대 신경외과 교수는 “좀 더 많은 환자들에 대한 임상연구 사례가 더 필요하지만 이번 연구결과는 우울증을 비롯한 다른 신경정신질환에 대해서도 맞춤형 치료를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.

보통 유리보다 파손 저항성이 5배 더 강한 새로운 유리 소재가 개발됐다. 캐나다 맥길대 연구진은 유리에 아크릴 소재를 더해 강성(strength)과 인성(toughness)은 물론 투명성(transparency)까지 두루 갖춘 새로운 유리 소재를 개발했다. 더 강하고 더 단단해진 새로운 유리 소재는 흔히 진주의 어머니로 일컫는 조개 껍질 내층인 진주층의 구조에서 영감을 얻은 것으로, 이를 현미경으로 보면 레고 블록을 섞어 만든 벽면과 비슷하다.이를 개발하기 위해 연구진은 우선 유리와 아크릴 조각으로 된 층으로 진주층 구조를 재현해 쉽고 저렴하게 생산할 수 있는 고강도의 불투명 소재를 만들었다. 이후 아크릴 소재의 굴절률을 바꿈으로써 복합소재를 광학적으로 투명하게 만들기 위해 한 단계 더 나아갔다. 연구 주저자인 알리 아미니 맥길대 박사후연구원은 “아크릴의 굴절률을 조절함으로써 우리는 아크릴을 유리와 완벽하게 혼합해 진정으로 투명한 복합체를 만들 수 있었다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 새로운 유리 소재는 유리가 맞긴 하지만 플라스틱과 같은 탄력성까지 갖춰 충격이 가해도 파손되지 않을 것이라고 밝혔다. 따라서 이를 대량 생산해 시장에 출시하면 고가의 스마트폰을 떨꿔도 유리가 깨질 염려는 할 필요가 없어질지도 모른다는 것이다.조개 껍질은 95% 정도가 분필을 만들 때 쓰는 백악이라는 물질로 이뤄져 있어 순수한 형태에서는 매우 부서지기 쉽다. 하지만 내부 껍질을 덮는 진주층은 작은 레고 블록과 다소 비슷한 미세한 알약 모양으로 돼 있는데 이는 매우 유연해서 껍질은 충격을 견뎌내 쉽게 깨지지 않는다. 연구 공동저자로 독일 출신의 알렌 에를리허 맥길대 생물공학과 부교수 역시 “진주층은 놀랍게도 단단한 소재의 강인성과 부드러운 소재의 내구성이라는 두 가지 장점을 모두 갖고 있다. 이는 탄력성이 높고 부드러운 단백질로 층을 이룬 딱딱한 분필 같은 물질로 돼 있다”면서 “이 구조가 높은 강도를 형성해 이를 구성하는 소재 자체보다 3000배 더 단단하게 해준다”고 설명했다. 에를리허 교수는 또 “자연은 설계의 마스터다. 생물학적 소재의 구조를 연구하고 그것이 어떻게 작용하는지를 이해하는 부분은 새로운 소재에 영감을 주고 때로는 청사진을 제공하기도 한다”고 덧붙였다. 템퍼링(뜨임)이나 라미네이팅(적층 성형)과 같은 기술이 오늘날 휴대전화의 일반적인 유리를 강화하는 데 도움을 줄 수 있지만, 표면이 파손되면 일단 더는 작동하지 않고 수리 비용 역시 많이 든다. 에를리허 교수는 “지금까지 기술은 높은 강성과 인성 그리고 투명성 사이에서 상쇄 현상이 있다”면서 “우리가 개발한 신소재는 일반 유리보다 3배 더 강할 뿐만 아니라 파손 저항성도 5배 이상 높다”고 설명했다. 연구진의 다음 단계는 스마트 기술을 도입해 유리가 색상과 역학 그리고 전도성과 같은 속성을 바꿀 수 있도록 새로운 소재를 개선해나가는 것이다. 연구진은 논문에서 “유리는 투명성과 강성이 뛰어나기에 응용할 분야가 많다. 하지만 균열과 충격 그리고 기계 가공 신뢰성이 떨어져 적용 분야가 제한적”이라면서 “반면 우리의 제조 방법은 견고하고 확장성이 있어 다양한 분야에서 유리를 대체할 수 있다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 사이언스(Science) 최신호에 실렸다.

전립선암을 조절하는 ‘ZNF507’ 유전자가 발견됐다. 또 발견한 유전자가 전립선암을 조절하는 분자생물학적 과정까지도 규명해, 향후 관련 분야 활용이 기대된다. DGIST 핵심단백질자원센터 최성균 센터장 연구팀과 경북대 류재웅 교수 공동 연구팀은 전립선암 조직 내 ‘ZNF507’이라는 유전자가 정상적인 전립선 조직에 비해 매우 높게 발현하고 있다는 사실을 발견했으며, 해당 유전자가 전립선암에서 실제 높게 발현하며 암이 악화될수록 발현이 증가한다는 것을 확인했다. 추가적으로 공동 연구팀은 ZNF507의 활동 등을 억제한 전립선암 세포주를 확립해 전립선암의 표현형을 추적 관찰할 수 있는 다양한 연구를 진행했다. 그 결과, 실제로 ZNF507의 발현이 억제되면 암의 증식과 군집 능력이 현저히 감소하고, 그로 인해 암이 다른 조직으로 이동하고, 투과해가는 능력 또한 줄어드는 것을 확인했다. 또한, 암 세포가 스스로 죽는 ‘세포 자살’ 또한 증가한 것을 확인했다. DGIST 최 센터장은 “기존 전립선암 항암제 치료는 시간이 갈수록 효능이 감소하는 항암제 저항성, 심혈관계 질환 등 여러 부작용들이 있어 치료에 문제점이 많았지만, 이번 연구 결과를 잘 활용한다면 이러한 부작용들을 극복하는 근본적인 치료가 가능한 신약개발이 이뤄질 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 종양학 분야 세계적 학술지인 ’Journal of experimental & clinical cancer research’ 지난 18일 온라인 게재됐다

국내 연구진이 대표적인 남성암인 전립선암의 전이와 재발을 유발시키는 핵심 유전자를 발견했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 핵심단백질자원센터, 경북대 공동연구팀은 전립선암 진행을 조절하는 ‘ZNF507’이라는 유전자를 발굴했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘실험 및 임상 암연구’(Journal of experimental & clinical cancer research)에 실렸다. 전립선암은 국내외를 막론하고 남성에게서 많이 발병하는 대표적인 암종이다. 암 전이율은 물론 사망률이 높은 것으로 알 전립선암 치료는 다른 암들과 마찬가지로 외과수술, 호르몬 차단요법, 방사선치료, 화학요법 등이 많이 활용되지만 장기간 치료시 약물 저항성이 생겨 치료효과가 떨어지는 경우가 많다. 전립선암은 전이율은 물론 사망률도 높고 완치되더라도 재발사례도 많아 치명적 암종 중 하나로 꼽힌다. 이에 연구팀은 전립선암 환자의 시료를 이용해 분석한 결과 전립선암 조직 내에 ZNF507이라는 유전자가 정상 전립선조직에 비해 많고, 암이 악화될수록 해당 유전자 발현이 증가한다는 것도 확인했다. 세포실험을 통해 ZNF507를 억제할 경우 암의 증식 능력이 현저하게 감소해 전이능력도 줄어들고 암세포 스스로 죽는 세포자살도 증가한다는 것을 확인했다. 연구팀은 ZNF507 활성화와 암 발생, 전이에 대한 분자생물학적 메커니즘도 파악하는데 성공했다. 사람의 전립선암 조직과 동물실험을 통해 ZNF507 유전자 발현이 억제될 경우 암세포 신호전달이 차단되면서 암세포 성장과 전이에 필요한 힘이 억제된다는 것을 밝혀냈다. 최성균 DGIST 핵심단백질자원센터 센터장은 “기존 전립선암 치료제는 시간이 갈수록 내성이 생기거나 효능이 감소하고 심혈관계 질환을 일으키는 등 부작용이 있어 치료에 문제가 많았다”라며 “이번 연구는 기존 전립선암 치료가 갖는 한계를 극복하고 새로운 치료제나 치료기법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 말했다.

가을 학기가 시작되어 학생들에게 질문을 하나 했다. “여러분 기억에 남는 가을 풍경 있나요?” 골똘히 생각하던 학생들 대부분은 단풍 이야기를 꺼냈고, 누군가는 한강변의 코스모스 밭, 또 다른 이는 달콤한 계수나무 향기를 언급했다. 사실 내 질문에는 정답이 없다. 답을 듣기 위해 질문을 던진 것도 아니다. 질문의 의도는 우리 모두에게 공평하게 주어진 가을이라는 시간 동안 각자 다채로운 풍경을 감각할 준비를 하자는 것이었다.여름과 가을 사이 이맘때의 숲에서는 붉게 익어 가는 열매가 보이고, 꽃향기보다는 달콤한 잎과 열매 향기가 난다. 잎도 온전한 초록이 아닌 단풍 과도기의 연한 연둣빛을 띠는데, 이것은 봄의 새 잎과는 확연히 다르다. 보라색 꽃도 유독 눈에 띈다. 연한 보라색 꽃잎의 개미취, 그보다 진한 보라색의 층꽃나무, 보라색에 옅은 회색이 섞인 듯한 빈티지한 색의 방아풀 그리고 대표적인 가을꽃인 솔체꽃과 부추속 식물들. 나는 매년 한여름 즈음에 피는 솔체꽃을 보며 가을이 오고 있음을 실감한다. 내가 솔체꽃을 유심히 보게 된 것은 8년 전부터다. 광릉에서 일하던 때, 기다란 꽃대 끝에 매달린 보라색 꽃이 바람에 하염없이 흔들리는 장면을 목격했다. 바람이 워낙 많이 불어 어느 순간엔 90도 이상의 각도로 흔들렸는데, 이상하게도 줄기가 흔들리고 휘어지면서도 절대 구부러지지는 않았다. 50㎝ 정도의 긴 꽃대 끝에는 무게가 꽤 나가 보이는 머리 모양 꽃이 피어 있었다. 솔체꽃이었다. 그 후 약용식물을 그리는 프로젝트를 수행하면서 솔체꽃을 더 자주 만났다. 가을이 깊어지고 바람이 많이 불수록 마주치는 솔체꽃 무리는 더 많이 흔들리고 휘어졌다. 그리고 가을비가 내리던 어느 날, 이들은 여느 때와는 다르게 꽃대가 땅을 향해 모두 휘어진 채 쓰러져 있었다. 지난밤 거센 비바람을 이기지 못하고 기울어진 듯 보였다. 그러나 줄기가 기울어졌을 뿐 완전히 꺾이지는 않아 생명력은 그대로였다. 강한 바람에 맞서 무게중심을 낮춰 버틴 것으로 보였다. 그해 가을부터 솔체꽃과 코스모스, 산부추처럼 얇고 긴 꽃대를 가진 가을꽃을 유심히 보기 시작했다. 바람에 기울어질지언정 부러지지 않는 이들을 보며 바람과 줄기, 이 둘은 어떤 상관관계가 있는 것일까 문득 궁금해졌다. 식물의 줄기는 꽃이나 열매 혹은 잎만큼 중요하게 여겨지지는 않지만 식물을 지탱하는 막대한 역할을 한다. 지상부의 중심에서 식물을 지탱하기 위해 체계적으로 응집된 조직이 줄기를 구성한다. 표피 내부에는 물과 양분이 이동하는 체관과 물관, 형성층이 있고, 이를 통해 줄기는 다른 기관으로 물과 양분을 이동시키거나 더위나 추위로부터 식물을 보호한다. 이러한 줄기의 최대 적은 움직이는 공기라고도 할 수 있는 바람이다. 바람이 셀수록 줄기는 더 많이 흔들린다. 줄기가 심하게 흔들릴수록 뿌리를 잡아당겨 토양으로부터 뿌리를 분리시키고, 뿌리의 물 흡수능력을 저하시키기까지 한다. 줄기가 바람에 오랫동안 노출되면 줄기 표면이 건조해지고 식물은 수분 손실을 줄이기 위해 잎의 모공을 닫는다. 잎의 모공이 닫히면 호흡이 줄고, 그렇게 식물은 제 속도대로 성장할 수 없게 된다.그러나 식물이 바람을 피해 고요한 곳에서만 지낼 수는 없는 법이다. 연구자들은 울창한 숲에 사는 식물과 들판에 드물게 서 있는 식물의 바람 저항성 차이를 실험했다. 그 결과 바람이 덜 부는 울창한 숲에 사는 식물보다 너른 들판에서 홀로 바람을 견뎌온 식물이 바람에 더 강한 저항력을 갖고 있다는 결과를 도출해 냈다. 바람 스트레스 없이 지낸 식물은 갑자기 불어오는 강한 바람에 취약한 반면 늘 바람을 맞아 왔던 식물은 강건하게 그 상황을 버틸 수 있다. 오랫동안 강한 바람에 노출된 식물일수록 줄기와 가지가 두껍게 진화하며, 심지어 특정 지역의 식물은 울창한 숲의 식물과 줄기, 가지의 세포 구조마저 다르다는 것이다. 바람은 식물에게 위협적이지만, 식물을 강건하게도 만든다. 아시아와 유럽 고산지대에 주로 자생하며 강한 바람을 경험해 온 스카비오사속 식물들 역시 바람에 꺾이지 않도록 질긴 줄기를 가진 채 진화한 것일까? 그럼에도 불구하고 내가 보았던 어느 날의 솔체꽃은 비바람에 땅을 향해 꽃대가 기울어져 있었다. 그러나 쓰러졌을지언정 아예 꺾이진 않았다. 기울어진 줄기는 시간이 지나면 다시 설 수 있다. 내 기억 속 가을 풍경 중엔 바람에 흩날리는 보라색 솔체꽃 밭이 있다. 멀리에서 본 이들은 하늘하늘 자유롭게 흔들리는 듯하지만, 이 풍경은 실상 줄기가 바람에 저항해 버티는 모습에 가까운 것이다.

국내 연구진이 항암치료 내성을 일으키고 전이와 재발을 유발시키는 새로운 원인 유전자를 찾아냈다. 광주과학기술원(GIST), 가천대 길병원, 가톨릭대, 충남대, 국립암센터, 한국화학연구원 공동연구팀은 대장암 환자의 암 조직 유전체 프로파일링을 통해 항암치료 저항성 유전체 ‘CD45’를 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘테라노틱스’에 실렸다. 과학기술의 발달로 인해 암도 관리 가능한 질병으로 인식되고 있지만 여전히 많은 환자들이 항암치료가 완벽하지 않고 치료 이후에도 암전이와 재발로 고통받는 경우가 많다. 이는 항암치료 이후에도 살아 남아있는 소수의 암줄기세포 때문으로 알려져 있다. 연구팀은 대장암 환자들의 암 조직을 이용해 항암치료 저항성을 연구하던 중 항암치료 저항성 암 조직에서 CD45가 많이 나타난다는 것을 발견했다. CD45는 면역세포의 발현 여부를 알려주는 표지자 역할을 하는 유전자로 암세포 내에서의 역할과 기능에 대해서는 거의 알려지지 않았다. 연구팀은 단일세포 유전체 프로파일링이라는 새로운 분석법을 활용해 환자의 암조직 내에 존재하는 CD45의 발현이 높을수록 항암제나 방사선치료에도 살아남아 재발과 전이를 일으킨다는 사실을 확인했다. 특히 암세포 내에 CD45 발현율이 높을수록 방사선요법에 대한 치료 예후가 높지 않다는 상관관계도 증명해 냈다. 연구팀에 따르면 CD45가 발현되는 암세포는 자가재생능력을 지녀 암조직을 재생산하는 암줄기세포의 특성을 갖게 되는 것을 확인했다. 이에 따라 이미 개발돼 사용 중인 CD45저해제를 활용하면 항암치료 저항성을 억제하고 항암치료 이후에 일어나는 암재발능력도 낮출 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다. 남정석 GIST 생명과학부 교수는 “이번 연구는 항암치료 저항성을 유도하는 CD45의 새로운 역할을 밝혀냄으로써 난치성 암을 극복할 수 있는 치료전략을 마련하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다.