환경오염이 내장비만을 촉진하고 각종 대사질환, 심혈관질환을 유발한다는 연구 결과가 나와 눈길을 끌고 있다. 부산대 융합의과학과 연구팀은 환경오염 노출에 대한 생체 스트레스 반응을 분석해 내장 조직에 지방이 유입되고 축적되는 원리를 규명했다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의과학 분야 국제 학술지 ‘테라노시스’에 실렸다. 현대인은 미세먼지, 미세 플라스틱, 항생제 남용, 화학첨가물 등 자연발생적이거나 인위적으로 만들어진 수많은 오염물질에 노출되고 있다. 이런 다양한 환경 유해인자가 심혈관계 질환을 일으킬 수 있다는 지적은 많지만 명확한 발병 메커니즘은 규명되지 않았다. 연구팀은 환경인자에 반응하는 소화기 스트레스 연계성이 높은 염증성 장 질환 환자 데이터를 바탕으로 스트레스 유전자군의 변화를 예측했다. 또 단세포 분석을 통해 각종 오염물질이 환자의 장 상피 조직과 장간막에 지방이 과도하게 유입되는 현상을 일으킨다는 것을 확인했다. 이는 환경오염 인자에 노출된 인체 세포는 세포 소기관인 리보솜을 통해 스트레스를 감지하고 대응하는데, 리보솜의 독성 스트레스 반응이 장내에서 과도한 지방 유입을 일으켜 만성 염증과 대사 증후군 원인으로 작용한다는 설명이다. 연구팀은 생쥐와 오가노이드 모델로 추가 연구를 진행해 리보솜 스트레스 반응이 지질 인자의 비정상적 구성을 일으키며, 저밀도 콜레스테롤 수용체를 통해 장 및 장간막으로 혈중 콜레스테롤을 증가시킨다는 사실도 밝혀냈다. 연구를 이끈 문유석 부산대 교수는 “이번 연구는 환경 스트레스가 내장지방의 축적과 만성 염증을 일으켜 심혈관계 질환과 대사 관련 질환을 일으킨다는 사실을 처음 규명했다는 데 의미가 크다”라면서 “소화기 조절을 바탕으로 심혈관계 질환 예방을 할 수 있는 방법을 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

크고 작은 공룡들이 육·해·공을 지배하고 있었던 중생대 하면 가장 먼저 떠오르는 것은 육식공룡 티라노사우루스 렉스다. 티라노사우루스처럼 거대 육식공룡 이외 작은 육식공룡들은 어떻게 먹잇감을 사냥했을까. 국내 과학자들이 중심이 된 국제 공동 연구팀은 몸집이 작은 육식 공룡들의 포식 행위를 실험적으로 밝혀내 주목받고 있다. 서울대 생명과학부, 지구·환경과학부, 성균관대 기계공학과, 대구경북과학기술원(DGIST), 미국 미네소타대 지구·환경과학과, 폴란드 국립과학원 동물학 박물관 공동 연구팀은 몸집이 작은 잡식성·육식성 공룡은 작은 깃털이 달린 원시적 형태의 날개를 펄럭거리며 먹잇감을 숨어있는 곳에 쫓아냈을 것이라고 28일 밝혔다. 국내 대표 공룡연구자 중 한 명인 이융남 서울대 교수도 이번 연구에 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 1월 26일 자에 실렸다. 많은 고생물학 연구를 통해 깃털 공룡의 화석이 발견됐다. 그중 날 수 있는 조류들에게서 발견되는 ‘긴 칼 깃털’(pennaceous feather)을 가진 것은 ‘페나랍토라’라는 작은 공룡들뿐이었다. 문제는 페나랍토라들이 가진 긴 칼 깃털은 날기에는 충분하지 않아 정확히 그 기능이 무엇인지 명확히 밝혀지지 않았다.이에 연구팀은 이런 공룡들이 길달리기새(Geococcyx californianus)나 북방 흉내지빠귀(Mimus polyglottos) 같이 현대 잡식 조류에서 관찰되는 ‘플러시-추적’ 방식으로 먹잇감을 찾았을 것이라는 가설을 세웠다. 플러시-추적 방식은 포식자가 날개와 꼬리를 이용해 먹잇감을 놀라게 해 숨어있던 먹잇감들이 놀라 도망가도록 유도한 다음, 추격해 잡는 방식이다. 연구팀은 약 1억 2400만 년 전에 살았던 공작 크기의 두 발 달린 페나랍토라 류의 포식자 ‘코우딥테릭스’의 크기, 모양, 예상 이동 범위를 바탕으로 ‘로봅테릭스’라는 로봇을 만들어 메뚜기의 행동 반응을 실험했다. 메뚜기는 플러시-추적 행동에 반응하는 대표적 동물이다. 로봅테릭스가 날개를 펼치고 꼬리를 올린 뒤, 날개를 펄럭이는 등 다양한 플러시-추걱 행동을 모방하도록 했다. 그 결과, 실험에 사용된 메뚜기의 93%가 로봅테릭스의 날갯짓에 놀라 숨어 있던 곳에서 튀어나오는 것이 관찰됐다. 또 로봅테릭스가 얼마나 멀리 떨어져 있는지와 날개를 펄럭거리는 정도가 메뚜기가 튀어나와 도망가는 확률과 밀접한 영향을 미치는 것으로 분석됐다. 연구팀에 따르면 이번 연구는 깃털 달린 날개와 꼬리가 어떻게 진화할 수 있었는지에 대한 새로운 관점을 제공하는 것이라고 강조했다.

손발이 굽는 유전병 ‘샤르코 마리 투스 병’ 치료 길이 열렸다. 26일 의료계에 따르면 염수청 서울대학교 국제농업기술대학원 교수와 최병옥 삼성서울병원 신경과 교수의 공동 연구팀은 희귀난치성 신경질환인 샤르코마리투스병 2Z(CMT2Z)의 발병 기전과 환자 맞춤형 유전자 치료법을 세계 최초로 규명 및 개발했다. 연구팀은 이러한 성과를 지난 16일 국제학술지인 ‘Brain’(IF: 14.5)에 온라인 공개했다. 샤르코 마리 투스병은 1886년 이 병을 처음 설명한 의사 3명의 이름을 딴 신경질환으로, 인구 10만명당 19명에만 발병하는 희귀질환이다. MORC2 유전자 돌연변이로 발생하는 샤르코 마리 투스병의 대표 증상은 보행 장애, 발 모양 변형 및 감각소실 등이다. 증상이 매우 심하면 뇌 장애도 발생하고 휠체어에 의존하여 생활하게 되는데 지금까지 치료제는커녕 발병 원인조차 제대로 알지 못했다. 샤르코 마리 투스병은 삼성그룹 일가가 앓은 것으로 일반에 잘 알려져 있다.공동 연구팀은 CMT2Z의 발병기전을 연구하기 위해서 MORC2 변이를 가진 동물 모델을 제작하고, 변이를 가진 환자의 유도만능줄기세포도 만들었다. 이를 바탕으로 CMT2Z 변이가 단백질 합성 감소를 유도하고 활성산소 중 가장 파괴적인 것으로 알려진 하이드록실 라디칼(hydroxyl radical)을 증가시켜 신경 손상을 유발함을 밝혀냈다. 또 MORC2 유전자 기능을 회복시키기 위해서 신경 특이적 바이러스를 적용한 유전자 치료제를 개발했다. 연구팀은 동물 실험에서 한 번의 주사 치료로 신경과 근육의 기능이 정상 수준으로 회복되는 결과를 확인했다. 이어 CMT2Z 환자에서 유래된 유도만능 줄기세포를 사용한 실험에서도 동일한 치료 결과를 확인, CMT2Z 환자를 치료할 수 있는 맞춤형 유전자 치료제 가능성을 세계 최초로 제시했다. 현재 유전자 치료제는 9종이 개발돼 시판 중이지만 1회 투여 비용이 수억에서 수십억원에 이른다. 이번 연구 성과에 대해 염수청 교수는 “이번 연구를 통해 샤르코마리투스병 2Z의 발병기전을 최초로 밝히고 환자를 치료할 유전자 치료제를 세계 최초로 제시했다”고 말했다. 최병옥 교수는 “CMT2Z 유전자 치료제의 최적화를 통해 CMT2Z 환자에게 환자 맞춤형 치료와 경제적 부담이 적은 유전자 치료의 기회를 제공할 것”이라고 기대했다. 연구진은 짧게는 5년 내 치료제 상용화를 목표로 하고 있다.

1990년대 이후 일본, 중국, 동남아시아를 비롯해 다양한 나라 사람들과 국제결혼 하는 사례가 증가했다. 이 때문에 다문화 청소년들도 늘고 있다. 이들도 엄연한 한국 사회의 일원이지만 여전히 이들에게 곱지 않은 시선을 보내는 경우가 있다. 실제로 통계청에 따르면 2018년 기준 다문화 청소년은 전체 청소년 인구 대비 6배 이상 높은 집단 괴롭힘 피해를 보고 있다. 이들에 대한 집단 괴롭힘 문제가 심각한 것은 어머니의 정신 건강에 미치는 영향이 심각하며 한 가정을 파괴하는 행위가 될 수 있다는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 고려대 보건정책관리학부, 미국 세인트루이스 워싱턴대 사회복지학과 공동 연구팀은 다문화 청소년이 겪는 집단 괴롭힘이 그들의 이민자 어머니가 자살을 생각하게 만든다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘사회과학 및 사회의학’에 실렸다. 연구팀은 2011년부터 2019년까지 1466명을 대상으로 9차례에 걸친 ‘다문화 청소년 패널 연구’를 실시했다. 연구팀은 어머니 학력, 가구 소득, 어머니 직업 상태 등 가족의 사회경제적 지위에 따른 변화를 살펴보기 위해 상호작용 모델을 사용해 분석했다. 그 결과, 다문화 청소년이 또래 집단의 집단 괴롭힘에 노출되면 그들의 어머니의 자살 충동도 높아지는 것으로 확인됐다. 또 이민자 어머니의 사회경제적 지위가 높아질수록 이런 상관관계는 약해지는 것으로 조사됐다. 자녀가 똑같이 괴롭힘에 노출되더라도 저학력, 저소득 가구의 이민자 어머니들이 고소득, 고학력 어머니들보다 더 큰 자살 충동을 느낀다는 설명이다. 연구를 이끈 김진호 고려대 보건과학대학 보건정책관리학부 교수는 “이번 연구는 다문화 청소년을 향한 집단 괴롭힘의 영향이 단순히 피해 당사자에게만 국한되지 않고 가정 전체에 심각한 영향을 미칠 수 있음을 보여준다”라고 설명했다. 김 교수는 “다문화 가정에 대한 포용적 태도는 다문화사회로 전환을 겪는 한국 사회의 미래에 큰 도움이 될 것”이라면서 “이민자 어머니들의 사회경제적 역량 강화를 위한 정부나 지방자치단체들의 지원이 유의미한 도움이 될 것으로 보인다”라고 덧붙였다.

“오! 커피는 얼마나 맛 좋은가/천 번의 키스보다 달콤하고/무스카텐 술보다 부드러워/나는 커피를 마실 거야/누구든 나를 원한다면/아, 제게 커피를 주세요.” 음악의 아버지 요한 제바스티안 바흐가 작곡한 ‘커피 칸타타’는 바흐의 다른 작품처럼 장중하기보다는 통통 튀는 경쾌함을 느끼게 합니다. 커피가 서양으로 전해지면서 바흐를 비롯한 당대의 명사들은 커피 찬양에 침이 마를 정도로 열광했습니다. 전 세계에서 물만큼이나 많이 소비되는 음료가 커피라는 이야기가 있을 정도로 이제는 일부만 즐기는 기호식품을 넘어 일상적으로 소비하는 식품이 됐습니다. 커피 소비가 증가하면서 커피의 맛과 향을 따지는 사람도 늘고 있습니다. 커피 맛은 여러 요소가 좌우하겠지만 가장 기본이 되는 것은 커피 원두일 것입니다. 기후변화가 커피 원두의 질에도 영향을 미칠 것이라는 예측이 나와 커피 애호가들을 안타깝게 하고 있습니다. 이런 상황에서 이탈리아, 미국, 프랑스 국제 공동 연구팀은 전 세계 커피 생산량의 약 60%를 차지하는 아라비카 커피의 유전체를 완전히 분석하는 데 성공했습니다. 이번 연구에는 이탈리아 생명과학 연구기업 응용유전체학연구소(IGA)와 이탈리아 대표 커피 기업 라바차그룹, 우디네대, 베로나대, 미국 비영리 농업 연구기관 세계커피연구(WCR), 프랑스 몽펠리에대 과학자들이 참여했습니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 1월 24일 자에 실렸습니다. 커피 종(種)은 약 60가지에 이르지만 상업용으로 주로 재배되는 것은 로부스타 커피의 ‘코페아 카네포라’와 아라비카 커피의 ‘코페아 아라비카’ 2종입니다. 아라비카 커피는 로부스타 커피의 친척뻘인 ‘코페아 유게니오데스’의 교잡으로 만들어진 것으로 알려졌습니다. 이 교배가 아라비카 커피의 독특한 향과 맛을 만들어 내기도 했지만 유전체의 복잡성을 불렀지요. 많은 연구자가 아라비카 커피의 유전체를 일부분 분석했지만 유전적 다양성을 만들어 내는 메커니즘은 명확히 밝혀내지 못했습니다. 그래서 아라비카 커피의 유전체 분석은 육종학과 유전학 연구에서 오랜 숙제로 남았습니다. 연구팀은 최신 시퀀싱 기술로 아라비카 커피의 지금까지 알려지지 않았던 영역을 포함해 그동안 조금씩 알려진 유전체 일부분을 조합, 완전한 유전체 조립(게놈 어셈블리)을 하는 데 성공했습니다. 동시에 커피의 여러 종에서 수집한 174개 표본의 유전체를 분석한 결과 일부 아라비카 커피 품종은 로부스타·아라비카 잡종에 의해 특정 유전체 영역에서 다양성이 증가한 것을 확인했습니다. 그렇지만 아라비카 커피의 유전적 다양성이 생각만큼 복잡하지 않다는 사실도 발견했습니다. 미켈레 모간테 이탈리아 우디네대 교수(식물 유전체학)는 “이번 연구를 통해 아라비카 커피의 독특한 풍미의 비밀을 풀어냈다”며 “동시에 질병 저항성을 갖고 다양한 풍미를 지닌 새로운 커피 품종을 개발하는 데도 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했습니다. 이번 연구로 미뤄 볼 때 기후변화 때문에 커피의 향과 맛이 떨어질 것이라는 걱정은 하지 않아도 될 것 같습니다.

환경 분야에서 현재 가장 심각한 문제는 지구온난화로 인한 기후변화다. 플라스틱 사용 급증으로 인한 미세플라스틱의 폐해도 심각한 상황에 이르고 있다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다에 흘러 들어가고 지하수로 스며들기도 한다. 미세플라스틱은 토양이나 표층수, 바다로 들어가 먹이피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 먹고 먹이사슬을 따라 올라와 결국 사람의 몸속에 축적된다. 그동안 청정지역으로 알려졌던 극지방 바다에서도 미세플라스틱 오염이 심각하다는 연구 결과가 나왔다. 지난 17일에는 미국 캘리포니아로스앤젤레스대(UCLA) 토목환경공학과와 템플대 지구환경과학과 공동 연구팀이 천연 비료 속에도 미세플라스틱이 포함돼 있으며 바람을 타고 공기 중에 떠다닌다는 연구 결과를 환경학 분야 국제 학술지 ‘환경 과학·기술 회보’에 발표했다.이런 가운데 사람의 발길이 많이 닿지 않는 태평양의 섬 ‘갈라파고스제도’ 역시 미세플라스틱 오염으로 몸살을 앓고 있다는 분석 결과가 나와 충격을 준다. 지구상에 미세플라스틱 오염에서 벗어날 수 있는 공간은 사실상 사라졌다는 의미이기도 하다. 캐나다 브리티시컬럼비아대(UBC) 해양·수산연구소, 야생동물 보호단체인 에콰도르 페레그린 재단, ESPOL 폴리테크닉대 공동 연구팀은 갈라파고스제도 먹이사슬을 통해 미세플라스틱이 어떻게 축적될 수 있는지를 보여 주며 갈라파고스펭귄이 가장 큰 영향을 받는다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 25일 자에 실렸다. 미세플라스틱 오염이 심각하다는 것은 알려졌지만 사람이나 동물에 대한 피해 정도는 명확히 밝혀지지 않고 있다. 이에 적도에 가깝고 육지로부터 고립된 갈라파고스 해양보호구역을 대상으로 연구를 했다. 특히 갈라파고스제도 먹이사슬을 통해 미세플라스틱의 생물학적 축적과 생물학적 증폭을 추적하기 위한 지표종으로는 멸종 위기에 처한 갈라파고스펭귄에게 집중했다. 생물학적 증폭이란 포식자가 먹이를 섭취할 때 먹이사슬의 각 단계에 따라 독성 오염물질이 어떻게 더 농축되고 증폭되는지를 파악하는 생태학 개념이다.연구팀은 갈라파고스제도의 중심으로 도시와 농촌 환경이 공존하는 인구 밀집 지역인 산타크루스섬과 갈라파고스펭귄이 서식하는 다른 섬, 펭귄들의 먹이인 정어리, 청어, 멸치와 펭귄 배설물을 바탕으로 미세플라스틱의 이동과 증폭을 시뮬레이션했다. 연구팀은 갈라파고스펭귄에게 초점을 맞춘 모델과 갈라파고스제도가 속한 더 넓은 지역인 볼리바르 해협 생태계로 확장한 모델을 만들어 분석했다. 그 결과 갈라파고스제도는 물론 볼리바르 해협 생태계 전체에서 미세플라스틱의 축적과 오염이 심각한 것으로 나타났다. 특히 갈라파고스펭귄의 체내에서 가장 높은 수준의 미세플라스틱 농도가 확인됐으며 꼬치고기, 멸치, 정어리, 청어, 동물성 플랑크톤에서도 고농도 미세플라스틱이 발견됐다. 연구팀에 따르면 먹이피라미드가 올라갈수록 미세플라스틱의 체내 축척이 증가하고 증폭된다. 연구를 이끈 후안 호세 알라바 캐나다 UBC 해양·수산연구소 박사는 “이번 연구는 미세플라스틱이 육지와 수천㎞ 떨어진 갈라파고스제도와 같이 고립된 보호지역까지 오염시키고 있음을 보여 준다”고 강조했다. 알라바 박사는 “먹이사슬을 거치면서 최종 포식자에게는 심각한 수준의 미세플라스틱이 축적될 수 있음을 보여 주는 만큼 인간도 안심할 수 없는 상태”라고 지적했다.

미국 미시간대, 뉴욕시립대, 캐나다 맥길대, 영국 켄트대, 폴란드 아담미츠키에비치대 공동 연구팀은 도시농업으로 생산한 농산물이 일반 농업으로 재배된 과일이나 채소보다 평균 6배 많은 탄소발자국을 남긴다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 토목 및 환경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 시티스’ 1월 22일 자에 실렸다. 도심 내 자투리 공간을 이용해 농사를 짓는 도시농업은 도시와 도시 식품 시스템을 보다 지속 가능하게 만드는 방법으로 전 세계적으로 인기를 끌고 있다. 도시농업의 사회적, 영양학적 이점에 관해서는 여러 연구가 있지만 도시농업의 탄소발자국에 대한 연구는 많지 않다. 연구팀은 프랑스, 독일, 폴란드, 영국, 미국 5개국 73개 도시에 있는 도시 농장과 재래식 농업의 탄소발자국을 비교했다. 그 결과 도시농업을 통해 생산된 식품은 평균적으로 1회 제공량(1인분)당 이산화탄소 0.42㎏을 배출하는 것으로 확인됐다. 이는 기존 농업 생산물의 1회 제공량당 0.07㎏ 이산화탄소 배출보다 6배 높은 수준이다. 이런 수치는 여러 요인이 있지만 특히 도시농장 조성에 쓰이는 자재 때문이라고 연구팀은 지적했다.

미국 미시간대, 뉴욕시립대, 캐나다 맥길대, 영국 켄트대, 폴란드 아담 미츠키에비치대 공동 연구팀은 도시농업으로 생산한 농산물이 일반 농업으로 재배된 과일이나 채소보다 평균 6배 많은 탄소발자국을 남긴다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 토목 및 환경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 시티즈’ 1월 22일 자에 실렸다. 도심 내 자투리 공간을 이용해 농사를 짓는 도시농업은 도시와 도시 식품 시스템을 보다 지속 가능하게 만드는 방법으로 전 세계적으로 더 인기를 끌고 있다. 도시농업의 사회적, 영양학적 이점에 관해서는 여러 연구가 있지만, 도시농업의 탄소발자국에 관한 연구는 많지 않다. 연구팀은 프랑스, 독일, 폴란드, 영국, 미국 5개국 73개 도시에 있는 도시 농장과 재래식 농업의 탄소발자국을 비교했다. 그 결과, 평균적으로 도시농업을 통해 생산된 식품은 1회 제공량(1인분)당 이산화탄소 0.42㎏을 배출하는 것으로 확인됐다. 이는 기존 농업 생산물의 1회 제공량당 0.07㎏ 이산화탄소 배출보다 6배 높은 수준이다. 이런 수치는 여러 요인이 있지만 특히 도시농장 조성에 쓰이는 자재 때문이라고 연구팀은 지적했다.

에너지 음료를 마시는 빈도가 높을수록 잠드는 데 걸리는 시간이 길어지고 수면 시간이 짧아지는 등 수면장애 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 23일 노르웨이 오슬로대 시리 칼덴바크 박사팀은 의학 학술지 ‘BMJ 오픈’에서 노르웨이 대학생 5만 3000여명을 대상으로 조사한 결과 에너지 음료 섭취 빈도와 수면 사이에서 의미있는 연관성을 확인했다고 밝혔다. 연구팀은 18~35세 5만 3266명을 모집해 에너지 음료를 ▲매일 ▲주 1회 ▲ 주 2~3회▲ 주 4~6회 ▲ 월 1~3회 ▲거의 마시지 않는다 등으로 나눠 에너지 음료 섭취 빈도와 수면 패턴 등을 조사했다. 수면 패턴 조사에서는 ▲잠자리에 드는 시간과 일어나는 시간 ▲잠드는 데 걸리는 시간 ▲잠자다가 깨는 시간 등을 묻고 침대에서 보낸 시간 대비 잠잔 시간으로 수면 효율성을 계산했다. 불면증은 최소 3개월간 일주일에 3일 이상 밤에 잠들기 어렵거나 잠자다 일찍 깨고 3일 이상 낮에 졸음과 피곤함을 느끼는 경우로 정의했다. 조사 결과 남녀 모두 에너지 음료 섭취와 수면 시간 사이에 명확한 연관성을 보였다. 음료 섭취 빈도가 높을수록 잠자는 시간이 줄었고, 한 달에 1~3회만 마셔도 수면 장애 위험이 커지는 것으로 나타났다. 에너지 음료를 매일 마시는 그룹은 남녀 모두 가끔 마시거나 전혀 마시지 않는 그룹보다 수면 시간이 30분 정도 적었다. 또 섭취 빈도가 늘수록 잠드는 데 걸리는 시간이 더 길었다. 불면증은 매일 마시는 그룹의 남성 37%와 여성 55%에게 나타났으나 가끔 또는 전혀 마시지 않는 그룹에서는 남성 22%와 여성 33%가 불면증을 보였다. 수면 시간이 6시간 미만인 경우도 매일 마시는 그룹이 가끔 또는 전혀 마시지 않는 그룹보다 남성은 2배 이상, 여성은 87% 더 많았다. 연구팀은 “이 연구는 관찰 연구로 수면 장애의 명확한 원인은 알 수 없고, 에너지 음료를 마신 때나 섭취량 정보가 없으며 섭취량과 수면 패턴을 객관적 측정이 아닌 자기평가에 의존하는 등 한계가 있다”고 밝혔다. 또 “에너지 음료와 수면의 연관성은 에너지 음료 섭취가 수면 부족의 결과이거나 수면 부족이 에너지 음료 섭취의 결과일 수 있는 역인과성을 보여주는 것일 수도 있다“고 덧붙였다. 그럼에도 “이 결과는 에너지 음료 섭취 빈도와 다양한 수면 매개변수 사이에 강력한 연관성을 보여준다”며 “이는 에너지 음료 섭취 빈도 조절이 수면의 질 개선 방안이 될 수 있음을 시사한다”고 연구팀은 강조했다.

국내 연구진이 유전자 가위의 움직임을 실제 가위처럼 실시간으로 볼 수 있는 기술을 개발해 눈길을 끌었다. 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 가속기동위원소연구실 연구팀은 방사성 동위원소 지르코늄-89(Zr-89)를 이용해 크리스퍼 유전자 가위의 영상화에 성공했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약물 전달 분야 국제 학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리스’ 1월호 표지 논문으로 실렸다. 지난해 12월 미국식품의약국(FDA)은 세계 최초로 크리스퍼 유전자 가위를 치료제로 승인했다. 크리스퍼 유전자 가위는 3세대 유전자 가위로 동식물의 유전자에서 손상된 DNA를 잘라내고 정상 DNA로 교체해 질병을 치료하는 기술이다. 유전자 가위는 길잡이 역할을 하는 가이드 RNA와 표적 부위를 인식하고 잘라내는 효소 단백질로 구성돼 있다. 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위 중 하나인 크리스퍼-캐스12a 단백질과 의료용 방사성 동위원소인 지르코늄-89를 접목한 새로운 바이오 소재를 개발했다. 크리스퍼-캐스12a는 크리스퍼-캐스9보다 크기가 작아 더 정교한 유전자 편집이 가능한 기술이다. 유전자 가위는 분자 크기가 크고, 구조가 복잡해 다른 물질과 결합하기 어렵다. 그러나, 연구팀은 의료용 동위원소 지르코늄-89는 반감기가 3.3일로 체내에 오래 머물지 않아 안전하고, 생체 물질 추적이 쉬울 뿐만 아니라 다른 물질과 결합하기 쉽다는 특징에 착안했다. 이에 연구팀은 적절한 배양 온도, 시간 등 최적의 조건을 찾아 유전자 가위 기능을 유지하면서 지르코늄-89와 결합하는 데 성공했다. 연구팀은 간경화 치료를 위해 간경화에 악영향을 주는 콜라겐 증식을 억제하도록 고안된 크리스퍼 유전자 가위를 활용했다. 유전자 가위와 지르코늄-89를 결합한 뒤 체내에서 잘 전달되도록 지질 나노입자로 둘러싸 캡슐화해 정맥주사로 간에 전달했다. 연구팀은 이 과정을 PET(양전자 단층 촬영) 영상으로 확인하면 유전자 가위의 작용 여부를 알 수 있다. 연구팀에 따르면 이번 기술을 활용하면 암과 같은 질환의 진단과 치료가 가능할 뿐만 아니라 약의 이동과 치료 효과를 즉시 파악할 수 있다. 연구를 이끈 박정훈 원자력연구원 가속기동위원소개발실 실장은 “이번에 개발한 소재는 지르코늄-89에서 나오는 감마선을 추적해 유전자 가위가 어디로 이동하는지 영상으로 확인할 수 있는 특징이 있다”라면서 “특정 DNA로 찾아가는 유전자 가위의 정확한 위치를 파악해 치료 효과를 높일 수 있고 신약 연구개발에도 활발히 사용될 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.

작년 초 중국 정부는 농업 강국을 강조하면서 식량 생산을 늘리기 위한 여러 가지 조치를 발표했습니다. 14억 인구를 지닌 인구 대국인 만큼 식량을 안정적으로 자급하는 문제는 당연히 국가적 최우선 과제일 것입니다. 하지만 그 내용을 뜯어보면 대두처럼 특정 곡물에 대한 수입 의존도가 높은 중국 정부의 고민이 담겨 있습니다. 중국의 곡물 생산량은 6억 5000만 톤 이상으로 최근 안정적으로 유지됐으나 가축 사료용으로 주로 쓰이는 대두의 경우 80%를 수입에 의존하고 있습니다. 대두는 중국인이 가장 좋아하는 고기인 돼지고기의 안정적인 생산을 위해 꼭 필요합니다. 문제는 수입의 대부분을 미국과 브라질에 의존하고 있다는 것입니다. 덕분에 미중 갈등이 높아지는 상황에서도 중국은 미국산 농산물의 최대 수입국 자리를 지키고 있습니다. 중국 입장에서는 식량 안보를 위해 이 문제를 극복해야만 하는 상황입니다. 중국과학학술원(CAS) 연구팀은 이 문제에 대해 다소 기발한 아이디어를 제시했습니다. 바로 석탄을 이용해 대체 사료를 만드는 것입니다. 물론 석탄을 섞어 가짜 사료를 만들겠다는 이야기가 아닙니다. 석탄에서 메탄올을 추출한 후 이 메탄올을 이용해 자랄 수 있는 효모를 키우는 이야기입니다. 효모 가운데는 독성 물질인 메탄올을 발효하는 능력을 지닌 것들이 있습니다. 연구팀은 이 중에서 피치아 파스토리스(Pichia pastoris)라는 효모를 선택했습니다. 하지만 자연적으로 존재하는 효모만으로는 목적을 달성하기 어렵기 때문에 유전자를 삽입해 메탄올 대사 능력을 더 높였습니다. 이렇게 만든 유전자 조작 효모는 메탄올을 열심히 대사해 단백질과 기타 필요한 영양소로 만듭니다. 연구팀은 메탄올에서 단백질로 전환 효율이 지금까지 보고된 것 중 제일 높은 67.21%에 달한다고 보고했습니다. 대두를 대체할 고단백 사료의 가능성을 보여준 것입니다. 이 연구는 학술지인 바이오 기술 및 바이오 연료(Biotechnology for Biofuels)에 발표됐습니다. 그런데 사실 가축을 키우는데 들어가는 막대한 사료와 다른 자원을 줄여보려는 연구는 중국만 하는 게 아닙니다. 이미 전 세계 육지의 1/4 정도가 농업 및 축산업을 위해 사용되는데, 앞으로 더 많은 육류를 공급하기 위해 숲과 초지를 개간하고 농지를 만들기는 어렵기 때문입니다. 온실가스 배출은 물론 농약과 화학비료, 축산 폐수 등으로 인한 환경 오염 문제도 심각하고 농지와 방목지 확보를 위해 파괴되는 산림의 양도 막대합니다. 이 문제를 해결하기 위해 서방 국가에서는 아예 가축을 키우지 않는 배양육 연구가 활발합니다. 동물 복지 문제를 생각하면 더 나은 대안이기 때문입니다. 하지만 배양육이 진짜 고기보다 월등히 비싸다는 문제가 있어 가까운 미래에 일반 육류를 대체할 수 있을 것 같지는 않아 보입니다. 석탄이나 다른 원료로 제조한 인공 사료 역시 경제성이 걸림돌이 될 가능성이 높습니다. 일단 석탄을 원료로 메탄올로 전환하는 과정 자체가 대두보다 비쌀 가능성이 높은 데다, 효모를 키우고 이 효모를 다시 사료로 전환하는 과정도 그렇게 저렴하지 않을 것이기 때문입니다. 더구나 막대한 양의 석탄을 채굴하고 가공하는 과정도 친환경적이지 않을 것입니다. 결국 대체육이나 대체 사료 모두 경제성과 친환경 두 마리 토끼를 잡지 못하면 대중화는 쉽지 않아 보입니다. 그래도 환경 문제, 전 세계적인 육류 수요가 증가, 지정학적 불안에 의한 식량 안보 문제가 제기되면 관련 연구는 더 활발하게 진행될 것입니다. 역시 식량 안보 문제에서 자유롭지 않고 사료를 대부분 수입하는 우리나라도 관심을 가져야 할지 모릅니다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국과 중국 연구팀은 성인이 우유 섭취를 늘리면 제2형 당뇨병 위험이 감소한다고 밝혔다. 이런 효과는 특히 유당 분해 효소인 락타아제가 생성되지 않는 유당불내증이 있는 성인에게 뚜렷하게 나타나는 것으로 확인됐다. 이 연구에는 미국 알버트 아인슈타인 의대, 페닝턴 의·생명 연구센터, 하버드대 의대, 브리검 여성병원, 존스 홉킨스대 공중보건대, 텍사스 보건과학대, 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD), 중국 쑤저우대 의대 소속 의학자, 보건학자, 식품영영학자, 면역학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 1월 23일자에 실렸다. 락타아제(LCT) 유전자의 단일 염기 다형성 rs4988235의 유전자형에 따라 성인이 돼서 락타아제 발현이 유지되는지가 결정된다. 락타아제 지속성의 AA/AG 유전자형을 가진 사람은 성인이 돼서도 우유 같은 유제품을 쉽게 소화할 수 있지만, 락타아제 비지속성의 GG 유전형을 가진 사람은 유당불내증을 앓기 쉽게 된다. 사람은 영유아기에는 모두 우유를 소화하기 쉽게 유당분해효소 유전자를 갖고 있지만 차츰 나이가 들면서 유당분해효소가 비활성화되는 경우가 있다. 우유를 소화하지 못하는 유당불내증은 동양인에게서 많으며, 한국인 75%가 유당불내증이 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 히스패닉과 라틴계의 건강 증진 및 악화 인자를 확인하기 위한 코흐트 연구인 ‘히스패닉/라티노 커뮤니티 건강연구’(HCHS/SOL)에 참여한 1만 2653명의 남녀를 대상으로 유전자형, 장내 미생물, 혈중 대사물질 수치를 6년 동안 추적 관찰했다. 동시에 참여자들을 대상으로 24시간 동안 섭취한 음식 성향에 대해 설문 조사했다. 그 결과, 우유 섭취량이 하루 1컵이 늘어날 때마다 락타아제 비지속성이 있는 사람들은 성인 당뇨 발병 위험이 약 30% 감소하는 것으로 나타났다. 연구팀은 영국 바이오뱅크에 참여한 16만 7172명을 대상으로 우유 섭취량과 락타아제 유전자형, 2형 당뇨 위험 사이 연관성을 재조사했다. 우유 섭취는 유당 불내증을 가진 개인의 장내 미생물의 변화를 가져오는 것으로 밝혀졌다. 특히 우유 섭취를 통해 유용한 장내 미생물인 비피도박테리움의 종류와 숫자가 늘어나면서 2형 당뇨 위험을 줄인다고 연구팀은 설명했다. 또 우유 섭취는 분비 사슬아미노산(BCAA)이나 트립토판 대사 산물 같은 2형 당뇨 위험을 낮춰주는 혈중 대사 산물의 수준이 높게 만든다고 덧붙였다. 유당 불내증이 없는 사람도 우유 섭취가 2형 당뇨 발병 위험을 낮춰주는 것으로 조사됐지만 통계적 유의성이 나타나지는 않았다. 유당 불내증 환자의 경우는 우유를 한 번에 마시는 것보다 조금씩 나눠 마시거나 데워 마시는 것이 좋다. 유당을 제거한 락토프리 우유나 식물성 우유를 마시는 것도 도움이 된다. 연구를 이끈 미국 알버트 아인슈타인 의대 역학 및 공중보건학과 퀴빈 퀴 교수는 “이번 연구는 유당 불내증을 가진 사람의 경우 우유 섭취를 늘리면 성인 당뇨 위험을 낮출 수 있음을 확인했다”라고 말했다.

소변 암 진단기업 ‘㈜큐브바이오’가 지난 16일 나스닥 스팩(SPAC) 상장 협약을 맺고, Global Fund LLC를 자문사로 선정했다고 22일 밝혔다. 자문사로 선정된 Global Fund LLC는 미국 워싱턴DC 등에 소재한 스팩 전문 투자사로 미국 현지 다양한 스팩 결성, 자문 및 직접 운영 노하우, DeSPAC 전문 역량과 네트워크를 보유하고 있는 사모펀드다. 또한 다수의 바이오 관련 회사를 상장한 스팩사에 스폰서 투자자로 참여하고 있으며, 바이오 스팩 상장 자문 경험도 보유한 베테랑 자문사다.미국에서의 기업공개(IPO)는 큐브바이오의 성장을 더욱 가속화하고 전세계 지역으로의 사업 확장을 수월하게 할 것으로 기대된다. 큐브바이오는 지난 8월 미국 정부에서 추진하는 암 정복 프로젝트 CANCER MOONSHOT의 민간 협력 컨소시엄인 CancerX의 멤버로 합류하면서 미국 진출에 시동을 걸었다. 이어 KPMG로부터 기업가치 평가를 받고 해외 기관투자자들과 지속적인 소통을 통해 시장의 높은 성장 잠재력을 인정받는 활동을 하면서 이번 스팩 상장 협약의 기틀을 다졌다. 큐브바이오 김재명 부회장은 “전세계 바이오 시장의 4분의 1을 차지하는 미국 시장은 당사의 혁신적인 기술의 가치를 평가받을 수 있는 최적의 시장”이라며 “성공적인 상장을 통해 미국의 바이오 기업들과 협력을 강화하고 미국 정부의 암 관련 사업에 보다 적극적으로 참여할 것”이라고 포부를 밝혔다. 큐브바이오 관계자는 “올해에는 기계약한 홍콩 제이콥슨파마 그룹과의 수출 확대 및 작년 조달청 혁신제품 선정을 통한 국내 정부기관 납품을 위해 최선의 노력을 기울일 것”이라고 말했다. 이어 “분당서울대학교병원과의 임상이 마무리되고 국제학술지 논문발표가 예정되어 있어 이를 통해 기술력을 알리고, 현재 진행중인 미국 외 일본, 대만 등의 국가와 공급계약 체결을 마무리할 예정”이라며, “실적 향상과 함께 미국 나스닥 스팩 상장을 통해 글로벌회사로 성장해 나가겠다”고 계획을 덧붙여 밝혔다. 한편 큐브바이오는 암 검사 접근성을 높이는데 중점을 두고 쉽게 채취가 가능한 소변을 이용하여 소변검체 내 특정 대사물질의 농도측정을 통해 신체 내 암의 유무를 조기에 구분할 수 있는 기술을 개발한 체외진단 전문기업이다. 암 진단 관련 특허 37개를 보유하고 있으며 공동기술개발계약을 체결한 분당서울대학교병원, 싱가포르, 중국, 러시아 등 해외기관과 임상 및 연구를 진행한 바 있다. 이를 기반으로 췌장암 진단 키트 CEED-NOVUS-P, 다중암 진단 키트 CEED-NOVUS 이외에 CEED-PG/PGS 등을 개발했다.

국내 연구진이 코로나19 바이러스가 끊임없이 진화하는 것과 마찬가지로 인체 면역반응도 함께 진화해 중증 감염을 억제한다는 것을 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소 바이러스 면역 연구센터, 연세대 세브란스병원, 고려대 구로병원, 성균관대 삼성서울병원 공동 연구팀은 코로나19 오미크론 돌파 감염 시 형성된 기억 T세포가 새로운 변이 바이러스에도 강한 면역반응을 보인다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 면역학’ 1월 20일자에 실렸다. 코로나19 오미크론 변이 바이러스는 2021년 말 등장해 강한 전파력을 보이며 우세 종이 돼 2022년 세계 각국에서 대유행했다. 이후에도 새로운 오미크론 변이주가 출현하고 있다. 최근에도 JN. 1이라는 변이주가 유행하고 있다. 이 때문에 재감염과 돌파감염이 계속 나타나고 있다. 바이러스에 감염되거나 백신을 접종하면 해당 바이러스에 대한 중화항체와 기억 T세포가 형성된다. 중화항체는 숙주 세포가 바이러스에 감염되는 것을 막아주고, 기억 T세포는 감염 자체를 막을 수는 없지만 감염된 숙주 세포를 빠르게 찾아 제거함으로써 중증 감염으로 진행을 차단한다. 그동안 오미크론 변이에 관한 면역 연구는 대부분 백신 효능에 관한 것이거나 중화항체에 초점을 두고 진행된 것으로, 기억 T세포 관련 연구는 많지 않았다.이에 연구팀은 2022년 초 BA.2 오미크론 돌파 감염을 겪고 회복한 환자들을 대상으로 말초혈액을 채취해 면역세포를 분리했다. 이를 통해 초기에 유행한 코로나19 오리지널 바이러스와 다양한 오미크론 변이주의 스파이크 단백질에 반응하는 기억 T세포를 비교, 분석했다. 그 결과, 오미크론 돌파 감염을 겪으면 그 이후에 나타난 변이 바이러스에 대한 기억 T세포 반응도 함께 강화된 것을 확인했다. 오미크론 돌파 감염을 겪음으로써 미래에 새롭게 출현한 변이 바이러스에 대한 면역까지 증강된 것이란 말이다. 또 연구팀은 기억 T세포 면역 강화 원인이 되는 스파이크 단백질의 특정 부위를 찾아냈다. 신의철 IBS 바이러스 면역 연구센터장은 “이번 연구 결과는 오미크론 돌파 감염을 경험하면 추후 새롭게 출현하는 변이 바이러스에 감염되더라도 중증 코로나로 진행되지 않는다는 것을 보여준다”라고 설명했다. 신 센터장은 “백신을 개발할 때 현재 유행하는 우세 변이주와 변이가 진행되는 계통 간 유사성을 찾는 방향으로 접근하는 것이 필요하다”라고 덧붙였다.

4차 산업의 핵심 광물로 꼽히는 리튬을 둘러싸고 각국의 점유율 경쟁이 치열한 가운데, 중국에서 약 100만t에 달하는 리튬의 매장지가 발견됐다. 중국 관영 신화통신의 19일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 지난 17일 중국 자연자원부는 쓰촨성(省) 야장현(玄)에서 약 100t 규모의 리튬 매장지를 발견했다면서 “중요한 돌파구를 찾았다”고 밝혔다. 리튬은 일명 ‘하얀 금’(White Gold), 또는 ‘신 석유’(New Oil) 이라고 불릴 정도로 가치가 매우 높다. 스마트폰과 전기차 배터리 등 4차 산업의 핵심 원료이기 때문이다. 현재 중국은 전 세계에서 발견된 리튬의 약 7%를 보유하고 있다. 이는 볼리비아, 아르헨티나, 미국, 칠레, 호주에 이어 세계 6위 수준이다. 다만 중국이 정제하는 리튬은 전 세계 생산량의 절반 이상인 만큼, 리튬을 둘러싼 중국의 입김은 갈수록 거세지고 있다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 19일 “중국의 이번 발견은 핵심 자원에 대한 글로벌 경쟁이 심화하면서 중국이 에너지와 자원 안보 강화를 위한 국내 자원 탐사에 노력을 기울이는 가운데 나온 것”이라고 분석했다. 호주 태즈메이니아대 제임스 친 교수는 SCMP에 “새로운 리튬 매장지가 중국의 전기차 배터리 분야에 대한 추가 투자를 유도하는 데 도움이 될 수 있을 것”이라면서 “현재 ”배터리 연구·개발(R&D)에서 일부 최고 배터리는 중국에서 생산되고 있다”고 말했다. 이어 “전기차 기술 발전은 중국에서 부동산 부채 위기 같은 역풍이 계속해서 성장을 압박하는 때에 경제 발전에 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 실제로 중국 세관에 따르면, 지난해 중국의 리튬전지, 태양전지, 신에너지차 통합 수출액이 처음으로 1조 위안(약 185조원)을 넘어섰다. 이번에 새롭게 발견한 리튬이 채굴되면 수출용 보다는 내수용으로 쓰일 가능성이 높다는 전망도 나왔다. 투자은행 나티시스의 알리시아 가르시아 헤레로 수석 이코노미스트는 SCMP에 “중국이 새로 발견한 리튬을 수출보다는 내수용으로 쓸 것으로 보인다”면서 “이는 중국 전기차 배너티 제조사가 한국 등 경쟁국가나 업체보다 우위를 점하는데 도움이 될 것”이라고 전망했다. 천연자원 ‘로또’ 잇따라 터진 중국 앞서 중국은 지난해 12월 간쑤성 칭양시(市) 훙더 지역에서 대량의 석유가 매장된 것으로 추정되는 유전을 발견했다. 중국석유천연가스(CNPC) 산하의 창칭유전은 “이 지역에서 확인된 석유 매장량은 5024만t, 추정 석유 매장량은 5620만t에 이른다”고 전했다.이보다 앞선 지난해 10월에는 중국 원자력공업 지질국이 최대 10만t이 매장된 것으로 추정되는 우라늄 광상(鑛床‧유용광물이 국부적으로 집합하여 채굴의 대상이 되는 곳)이 발견했다고 공식 발표했다. 우라늄은 원자력발전에 반드시 필요한 중요 광물로 꼽히며, 러시아 침공으로 시작된 우크라이나 전쟁이 장기화하고 관련 시장이 확대하면서 각국에서는 우라늄 공급망 불안정에 대비해야 한다는 목소리가 쏟아졌다. 지난해 6월에는 중국 지질학자들이 현지 학술지에 “티베트 남부에서 길이가 1000㎞ 이상에 달하는 잠재적 희토류 광물 벨트를 발견했다”는 내용의 논문을 발표한 바 있다. 이 밖에도 지난해 12월에는 네이멍구에서 170억 위안(한화 약 3조 920억 원)에 달하는 금 38t 매장지가 발견되는 등 천연자원 복권에 당첨된 듯한 행운이 이어지고 있다

최근 국내 연구진이 다양한 탈모증에 대한 새로운 치료 기전을 규명했다. 미토콘드리아 내에 위치한 알데하이드 탈수소효소(Aldehyde Dehydrogenase2, ALDH2)를 활성화하여 휴지기 모낭을 성장기로 전환시키는 가능성을 제시한 것이다. 서울대병원 피부과 권오상 교수 연구팀은 체내 ALDH2 활성도를 높이면 세포 내 에너지 대사를 촉진해 모발 성장 주기를 조절할 수 있다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 머리카락은 성장기와 퇴화기, 휴지기를 순환한다. 성장기에는 피부 밑에 있는 모낭 줄기세포가 활발하게 작동해 머리카락이 새로 자라다가, 휴지기에 들어가면 모발 재생이 중단되고 머리카락이 빠진다. 탈모는 이 순환에 문제가 생기면 발생할 수 있다. 휴지기 이후 성장기가 찾아와야 머리카락이 다시 자라는데, 성장 주기가 진행되지 않으면 가늘어진 모발이 탈락하면서 탈모가 생긴다. 연구팀은 모낭 휴지기를 성장기로 전환할 수 있는 방안을 찾기 위해 체내 세포의 소기관인 미토콘드리아에 있는 ALDH2에 주목했다. ALDH2는 알코올을 분해할 때 나오는 아세트알데하이드를 해독해 산화 스트레스를 완화하는 효소다. 연구팀은 ALDH2이 모발 성장과 산화 스트레스 감소에 어떠한 영향을 미치는지 평가하기 위해 효소 활성도를 평가하는 방식으로 실험을 진행했다. ALDH2 활성화를 유도해 휴지기 모낭과 성장기 모낭에서의 활성도 차이를 분석했다는 것이다.그 결과 ALDH2는 머리카락을 만드는 모낭의 상피 세포층에서 가장 뚜렷하게 발현됐고, 모낭의 성장기에 가장 활성화되는 것으로 나타났다. 모낭 휴지기에는 미미하게 발현됐다. 연구팀은 효소의 활성화 정도가 모낭의 휴지기에는 미미하다가 성장기로 전환했을 때 증가하는 점으로 미뤄보아 이 효소가 모발의 성장을 유도하는 것으로 판단했다. 동물실험에서도 ALDH2 활성화가 모발의 길이 성장을 촉진하고, 모낭의 성장기 전환을 가속하는 것으로 확인됐다. ALDH2를 활성화하면 이미 탈모치료제로 널리 쓰이고 있는 미녹시딜과 유사한 수준의 효과를 내는 것으로도 나타났다. 또 ALDH2 활성화는 모낭 형성과 유지에 관여하는 베타카테닌이라는 체내 단백질 증가에도 긍정적인 영향을 끼쳤다. 이번 연구 결과는 안드로겐성 탈모를 포함한 다양한 탈모에 대한 새로운 치료 전략을 제시할 것으로 기대된다.안드로겐성 탈모는 남성 호르몬인 안드로겐이 모발의 성장을 억제해 모발이 서서히 얇아지고 빠지는 질환이다. 남녀 모두에게 나타나는 세계적으로 가장 흔한 탈모 유형으로, 호르몬뿐만 아니라 유전적·환경적 요인에 의해서도 나타날 수 있다. 권오상 교수는 “ALDH2 활성화가 모낭에 미치는 긍정적인 영향을 확인했고, 모발 성장기 단계 유도를 위한 새로운 치료 전략 가능성이 제시됐다. 탈모 치료 분야에서 혁신적인 접근법을 모색할 수 있게 됐다”라며 “더 나은 탈모 치료법을 개발하고 환자들의 삶의 질 향상에 기여하겠다”라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘저널 오브 어드밴스드 리서치(Journal of Advanced Research)’에 게재됐다. 잠재적 탈모인 1000만명 시대 국민건강보험공단에 따르면 지난 2021년 ‘병적 탈모증’으로 진료를 받은 사람은 25만명에 육박했다. ‘병적 탈모’는 피부염이나 흉터로 인한 탈모로, 건강보험 급여 대상이다. 탈모 치료 인구 중 30대 비중은 22.6%로 가장 높았고, 이어 40대(21.7%), 50대(16.5%) 순이었다. 특히 20대 탈모 치료 인구도 전체의 20%를 차지해 2030 탈모 치료 인구는 전체의 40% 이상에 육박하고 있다. 문제는 이런 원인 없이 머리카락이 빠지는 경우다. 보통 노화나 유전이 원인인데, 보험 적용도 안 되고 병원을 찾지도 않기 때문에 숫자 파악이 쉽지 않다. 일각에서는 증상이 심하지 않거나 잠재 가능성이 큰 모든 탈모인의 숫자를 전부 합치면 1000만명에 달한다는 추정이 나온다. 실제로 엠브레인이 지난해 성인 남녀 1000명을 대상으로 실시한 ‘2023 헤어 관리 및 탈모 관련 인식 조사’ 결과 탈모 증상 경험자 303명 중 20대가 14.1%, 30대 23.4%, 40대 29.0%, 50대 33.3%로 집계됐다. 또한 20대 응답자의 17.2%, 30대의 28.4%, 40대의 35.2%, 50대의 40.4%가 탈모를 경험한 것으로 답변했다. 특히 탈모 비경험자인 697명(69.7%) 중 307명(44%)은 ‘탈모를 겪어본 적 없지만, 예방에 대한 관심은 높다’고 답했다.

설탕은 중세까지만 해도 금보다 비쌌던 물건이었다가 산업 혁명 이후는 누구나 맛볼 수 있게 됐다. 심지어 요즘 웬만한 음식 레시피에 설탕이 포함되지 않은 것이 없을 정도다. 음식의 감칠맛을 더해줄지는 모르겠지만 충치와 비만, 대사질환, 각종 성인 당뇨 원인이다. 게다가 단맛에 빠지면 계속 소비할 수밖에 없도록 뇌를 ‘중독’ 시키기도 한다. 그런데, 이런 당분이 또 다른 문제를 일으킬 수 있다는 지적이 나왔다. 중국과 미국 공동 연구팀은 뇌의 포도당 수치가 높을수록 항생제 내성이 생기기 쉽다고 21일 밝혔다. 이 연구에는 중국 과학원(CAS) 미생물학연구소, 중국과학원대, 충칭 시난대, 베이징 수도의대, 유전학 및 발달 생물학 연구소, 베이징 연합 의대 병원, 베이징 방사선 의학 연구소, 생명과학 연구소, 베이징대, 해군 의학대, 미국 조지아대 의과학자들이 참여했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 1월 16일자에 실렸다. 곰팡이로 인해 걸리는 질환은 다양하다. 대표적인 것이 무좀이다. 피부 표면에서 발생하는 질환 이외에 곰팡이가 장기나 혈액 속으로 침투해 질병을 일으키기도 한다. 축농증, 구내염, 천식, 폐렴 등이 대표적이다. ‘크립토코쿠스 네오포만스’(Cryptococcus neoformans)라는 곰팡이는 면역력이 저하된 사람의 호흡기를 통해 체내에 들어가 혈액을 통해 전신으로 퍼진 다음 혈액-뇌 장벽을 통과해 수막염, 뇌염 등을 일으킨다. 이 곰팡이 때문에 매년 전 세계에서 약 18만 명이 사망하는 것으로 알려졌다. 곰팡이 관련 질환을 치료할 수 있는 대표적인 항진균제는 ‘암포테리신B’다. 만약 암포테리신B에 대한 내성이 있을 경우는 치료가 쉽지 않다. 이에 연구팀은 어떤 인자가 항진균제 내성을 유발하는지 분석에 나섰다. 연구팀은 생쥐의 뇌 조직과 사람의 뇌척수액을 추출해 수많은 대사산물이 크립토코쿠스 네오포만스와 암포테리신B의 상호 작용에 미치는 영향을 분석했다. 그 결과, 뇌에 존재하는 포도당이 포도당 억제 조절인자인 크립토코쿠스 네오포만스의 ‘Mig1’이라는 단백질과 결합해 항진균제 내성을 유도한다는 것을 규명했다. 또, 생쥐 실험을 통해 Mig1이 암포테리신B의 약효를 제한한다는 것을 확인했다. 연구팀은 곰팡이의 세포막 구성성분 중 하나인 ‘이시톨포스포릴세라마이드’를 억제하는 물질과 암포테리신B를 병용하면 네오포만스로 인해 발생하는 뇌 감염질환 치료 효과가 높아진다는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 린퀴 왕 CAS 미생물학연구소 교수는 “이번 연구 결과는 당분처럼 숙주 유래 대사산물에 의해 항생제 약물 내성이 발생할 수 있음을 보여준다”라면서 “곰팡이나 세균 질환을 표적으로 하는 효과적인 치료법 개발에 도움이 될 것으로 기대한다”라고 설명했다.

한 직장에 오래 다닌 사람 중에서도 유독 ‘조직과 맞지 않는다’라거나 ‘조직이 싫다’는 말을 하는 이들이 있다. 그렇지만, 직장에 오래 다니지 않았는데도 강한 애정을 보이는 사람들도 있다. 과연 소속감에 영향을 주는 요소는 뭘까. 펜실베이니아주립대 교육 정책학과, 웨이크 포레스트대 실험심리학과 공동 연구팀은 조직에 대한 소속감은 개인의 성격뿐만 아니라 조직의 크기와 밀접한 관련이 있다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 18일자에 실렸다. 앞선 여러 연구에서는 개인의 성격 특성이 소속감에 영향을 미친다는 연구가 있는가 하면 성별, 인종 같은 인구통계학적 특성을 반영할 경우 별다른 영향을 미치지 못하는 것으로 나타난 연구도 있었다. 연구팀은 이렇듯 상반된 연구 결과가 나온 것에 관해 성별, 인종적 특성을 제외한 상태에서 소속감에 영향을 주는 요소를 찾아 나섰다. 이를 위해 미국과 캐나다에 있는 12개 대학에 재학 중인 4753명의 1학년 남녀 대학생을 대상으로 설문조사를 실시했다. 연구팀은 개인이 느끼는 소속감과 외향성, 친화성, 개방성, 성실성, 신경증이라는 5대 성격 특성을 조사했다. 이와 함께 대학의 규모도 함께 분석했다. 분석 결과, 외향적이고 친화성이 높은 학생일수록 입학 직후부터 소속감을 크게 느끼는 것으로 나타났다. 또 개방적이고 외향적인 학생일수록 규모가 큰 학교에 재학 중인 경우가 많았다. 반면 신경증적 성격을 가진 학생일수록 소속감이 낮은 것으로 조사됐다. 재미있는 것은 규모가 큰 학교에 재학 중인 학생들이 소규모 대학교에 재학 중인 학생들보다 소속감이 강하게 나타났다는 점이다. 연구팀에 따르면 성격과 소속감 사이의 관계는 여러 연구가 진행됐지만, 조직 규모가 소속감에 영향을 미친다는 사실은 처음 밝혀진 것이다. 연구팀은 조직 규모가 어떻게 소속감에 영향을 미치는지 추가 연구를 진행할 계획이다. 연구에 참여한 마이트레이 고팔란 펜실베이니아대 교수는 “이번 연구를 보면 외향적 성격을 가진 사람이 조직에 대한 소속감을 강하게 느낀다”라면서 “많은 사람이 소속감이 강한 사람이 성실하고 새로운 아이디어에 대해 개방적이라고 생각하지만, 소속감과 성실성, 개방성과는 상관관계를 전혀 찾지 못했다”라고 말했다. 연구를 이끈 독립 연구자인 알렉산드리아 스터블빈은 “대학뿐만 아니라 기업 등 크고 작은 조직에서 다양한 성격과 배경을 가진 이들이 늘어나고 있는 만큼 이번 연구 결과는 소속감을 갖고 조직에 긍정적 영향을 미치는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”라고 말했다.

중생대 지구의 육·해·공을 지배했던 공룡이라고 하면 누구나 ‘티라노사우루스 렉스’를 떠올린다. 중생대 백악기에는 티라노사우루스 외에도 비슷한 거대 육식공룡들이 존재했다. 미국, 캐나다, 영국 고생물학자들이 티라노사우루스와 가장 유사한 친척뻘 육식 공룡의 새로운 종을 찾아내 눈길을 끌고 있다. 미국 뉴멕시코 자연사·과학박물관, 유타대, 유타 자연사박물관, 조지워싱턴대, 해리스버그대, 펜실베이니아 주립대, 캐나다 앨버타대, 영국 배스대 공동 연구팀은 티라노사우루스 렉스의 가장 가까운 친척으로 추정되는 새로운 티라노사우루스 종을 발견했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 1월 12일자에 실렸다.연구팀은 미국 남서부의 뉴멕시코주 홀 레이크 지층에서 발견된 공룡 머리뼈 일부를 분석한 결과 중생대 육식 공룡의 새로운 종이라는 것을 확인하고, ‘티라노사우루스 맥라엔시스’(Tyrannosaurus mcraeensis)라고 명명했다. 화석 발견 초기에는 몸길이가 최대 12m에 달하고 날카로운 이빨을 가지고 있어 티라노사우루스로 분류됐다. 그렇지만 연구팀은 두개골 뼈 모양과 연결 부위에 여러 가지 미묘한 차이를 발견해 새로운 종으로 구분했다. 연구팀은 화석이 묻혀 있던 암석과 다른 공룡 유적들을 연대 측정한 결과 T.맥라엔시스는 T,렉스보다 500만~700만 년 전인 7300만~7100만 년 전에 살았던 것으로 추정했다. 연구팀은 T,맥라엔시스와 다른 용각류 공룡들 사이의 관계를 분석한 결과, T.맥라엔시스는 T.렉스와 가장 가까운 자매종(種)으로 분석했다. 이번에 뉴멕시코에서 발견된 티라노사우루스족인 ‘티라노사우리니’는 1억~6600만 년 전에 존재했으며, 오늘날 알래스카에서 멕시코까지 뻗어 있던 대륙인 ‘라라미디아’ 남부에서 기원했을 것이라고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 티라노사우루스족은 약 7200만 년 전 트리케라톱스로 대표되는 각룡(角龍), 하드로사우루스, 티타노사우루스 같은 라라미디아 남부에 살았던 거대 초식 동식물의 몸집에 따라 진화했을 가능성이 크다고 설명했다. 연구를 이끈 닉 롱리치 영국 배스대 생물학·생화학과 교수(진화 생물학)는 “티라노사우루스의 거대한 몸집은 먹잇감이었던 초식 동물들의 몸집이 커지면서 같이 공진화한 것으로 추측된다”라고 말했다.

몇 년 전 ‘눈치’라는 제목의 재미있는 책이 사람들의 눈길을 끌었다. ‘한국인의 비밀 무기’라는 부제 덕분이기도 했다. 국어사전에 눈치는 ‘남의 마음을 그때그때 상황으로 미루어 알아내는 것’이라고 풀이돼 있다. “눈치가 빠르면 절에 가도 새우젓을 먹는다”라는 속담처럼 눈치는 상대가 말하는 단어나 몸짓, 표정 등을 파악해 상황에 맞춰 적절히 대처할 수 있는 능력이다. 실제로 눈치 없는 사람들은 ‘분위기 파악 못 한다’라는 핀잔받던지, ‘밉상’으로 찍히는 경우가 많다. 그런데 이런 눈치는 인간만 가진 고유한 능력이라는 연구 결과가 나왔다. 영국 포츠머스대 심리학과, 독일 막스 플랑크 진화인류학연구소 비교 문화심리학과, 라이프치히대 유아 발달 및 문화학과, 생물학연구소, 나미비아 나미비아대 심리학·사회학과 공동 연구팀은 모든 문화권의 인간 영유아들은 다른 사람의 선호도를 파악하고 선택을 예측할 수 있지만, 비인간 유인원들은 그렇지 못하다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 18일자에 실렸다. 발달심리학 이론 중에는 ‘마음 이론’(theory of mind)이라는 것이 있다. 타인의 욕구, 신념, 의도, 지각, 정서, 생각을 이해하고 눈치채는 선천적 능력을 말한다. 이 능력이 인간에게만 있는 것인지는 명확하지 않다. 연구팀은 어린이와 비인간 유인원을 대상으로 선호도를 눈치채고 다른 개체의 음식 선택을 예측할 수 있는지 실험했다. 이를 위해 연구팀은 나미비아, 독일, 사모아의 5~11세 남녀 어린이 71명과 침팬지, 보노보, 고릴라, 오랑우탄 4종의 유인원 25마리를 대상으로 실험을 진행했다.어린이와 유인원은 성인 인간과 짝을 지은 뒤 음식의 선호도를 표시하도록 했다. 어른들이 먼저 세 가지 음식을 고르면, 아이들과 유인원은 그중 자기가 좋아하는 음식 하나를 고르도록 했다. 어린이들은 어른이 자신이 좋아하는 음식을 선택했을 경우는 따로 선택하지 않았으며, 좋아하는 음식이 없을 때는 자신이 좋아하는 음식을 골랐다. 반면 유인원은 상대방의 선택과 상관없이 자신이 좋아하는 음식을 선택하는 모습을 보였다. 이런 발견에 대해 연구팀은 다양한 사회와 문화 환경을 가진 아이들이 상대방의 선호도에 따라 반응하는 것을 보여주는 것으로 ‘마음 이론’이 인간의 고유한 특성이라는 가설을 뒷받침한다고 설명했다. 연구를 이끈 줄리앤 카민스키 영국 포츠머스대 교수(비교 심리학)는 “이번 연구 결과는 타인의 선호도를 예측할 수 있는 능력은 인류가 공통으로 가진 능력이며, 유인원들 중 인간에게만 국한돼 있을 가능성이 크다는 점을 보여준다”라고 말했다. 카민스키 교수는 “다른 사람이 나와 다른 선택을 할 수 있다는 것을 이해하고, 결정을 내릴 때 이를 고려하는 능력은 문화와 인종을 뛰어넘어 인간에게 보편적인 특성“이라고 말했다.