미국에서 박사후연구원(포스닥) 생활을 마치고 귀국한 지 얼마 안 돼서의 일이었다. 지금 되돌아보면 조금은 안일하게 연구원 생활을 하고 있을 때 나를 정신 차리게 했던 경험이다.동료들과의 대화 중에 한 후배가 “작은 RNA를 연구하고 있어요”라고 한 말을 들으며 ‘생소하다’는 느낌이 들었던 기억이 아직도 생생하다. DNA도 아닌 RNA, 그것도 ‘작은’ RNA 덕분에 내가 새로운 트렌드에 얼마나 무뎠는지를 깨닫게 됐다. 전령RNA는 DNA의 유전 정보를 베껴 단백질 합성을 위한 정보를 전달하고 운반RNA는 이 정보에 따라 해당 아미노산을 수송하며 rRNA는 단백질 합성 공장인 리보솜을 구성한다. 이들은 생명 유지에 없어선 안 되는 여러 단백질을 만드는 매우 중요한 역할을 한다. 지금 이 순간에도 이들의 도움으로 우리 몸에서는 단백질들이 계속 만들어져 수명이 다한 단백질을 대체하고 있다.RNA는 아밀라제나 단백질 분해효소처럼 화학 반응에서의 효소 역할을 하기도 한다. 특정 RNA는 자신의 일부를 잘라내고 rRNA는 아미노산끼리의 화학 결합을 담당하는 등 효소 단백질처럼 촉매 작용을 수행하는 것이다. 합성 과정에 있는 단백질을 세포 내 일정 부위로 수송하는 데에 관여하기도 한다. 이처럼 ‘작은’ RNA는 최근 각광받는 연구 대상이다. RNA들은 처음에는 길게 만들어진 다음 가공 과정을 거쳐 20~25개의 뉴클레오티드로 구성된 짧은 구조를 형성한다. 이들은 여러 종류가 있는데 종류에 따라 특정 단백질의 합성을 억제한다. RNA는 한쪽에서는 단백질을 합성하면서도 다른 한쪽으로는 단백질 합성을 억제해 결과적으로는 생명 현상을 세밀하게 조절하는 데에 관여한다. 최근에는 역시 작은 크기의 RNA가 크리스퍼-캐스9(CRISPR-Cas9)이라는 유전자 편집기술에도 관여한다고 알려졌다. 작은 RNA가 유전공학 발전에 크게 기여하게 된 것이다. 해마다 백신을 맞게 만드는 인플루엔자 바이러스처럼 RNA가 유전자로서 기능하는 것까지 감안한다면 RNA의 다재다능함을 새삼 주목하게 된다. 생물학자들은 생명의 출현에 필요한 최초의 물질이 DNA인지 단백질인지를 놓고 논란을 벌인 적이 있었다. DNA와 단백질 모두 최초로 출현하기 위해서는 상대의 존재가 전제되어야 하므로 이 논란은 닭이 먼저냐 알이 먼저냐의 문제로 답을 내기가 쉽지 않다. 이후 유전자와 효소의 기능, 다시 말하자면 DNA와 단백질의 두 기능을 모두 지닌 RNA가 주목을 받으면서 생명 탄생 전에 ‘RNA 세상’이 있었을 것으로 추론되기도 한다. 그리고 앞에 열거한 것처럼 지금까지 오랜 기간 열심히 일하는 RNA로 변화해 온 것 같다. RNA에 대한 새로운 연구 결과는 지금도 활발하게 발표되고 있다. 생물학자를 포함한 과학자들은 하루가 멀다 하고 발표되는 이런 새로운 내용에 민감해야 한다. 그렇기 때문에 세계 유수의 학술잡지들을 검색하는 일이 중요한 일과가 될 수밖에 없다. 그러나 잡지에 실린 논문 검색만으로는 놓치는 발견도 있고, 여러 발견이 나타내는 경향성이나 의미를 포착하기 힘들 때도 있다. 이럴 때는 새 발견들의 의미를 꿰뚫는 식견 있는 책 한 권이 아쉽다. 많은 과학자들에게 이런 가치는 서울의 똘똘한 집 한 채보다 훨씬 크다.

강원 산골마을 곳곳에서 시래기와 산야초, 사과 등을 테마로한 가을 축제가 다채롭게 펼쳐진다 양구군에서는 27~28일 양일간 해안면 펀치볼 힐링하우스 광장에서 ‘비무장지대(DMZ) 펀치볼 시래기축제’가 열린다. (사)양구군축제위원회와 펀치볼시래기생산자협회가 주최 하는 이번 축제는 펀치볼 힐링콘서트와 개막식을 시작으로 진행 된다. 현3리 정보화마을에서는 시래기 현장 채취 체험과 청정 시래기 판매 행사도 함께 열린다. 이와 함께 양구지역의 새로운 특산물로 각광 받는 양구 사과를 알리기 위한 홍보관이 마련 되고, 두타연~하야교간 왕복 9㎞ 코스와 오유밭길 코스 6㎞ 구간에서 진행 되는 걷기 행사도 펼쳐진다. 인제군 자작나무숲 인제명품장터 일대에서는 27~28일 이틀 동안 ‘제7회 산야초효소축제’가 열린다. 개막식은 인제뗏목아리랑보존회 등의 지역예술단체 공연과 초대가수 공연 등이 열린다. 오후에는 남전리 엔자임센터에서 산야초발효산업 활성화 포럼이 열리고 행사 기간 오미자와 솔잎, 도라지 등 10 종류의 산야초 발효액 무료 시음과 오미자 발효액 담그기, 십전대보 발효액 담그기 등의 체험행사가 열린다. 28일에는 상금 500만원이 걸려 있는 산야초 발효액 품평대회가 개최 된다. 최상기 인제군수는 “산야초효소축제를 통해 지역에서 생산된 청정 농·특산물을 소개하고 자작나무숲 등 인제가 지닌 천년의 자연과 청정농심을 전하는 기회가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 춘천 수변공원에서는 31일 `물화일체‘ 공연이 펼쳐진다. 행사에는 매직서커스 공연, 가야금 연주, 불꽃 공연, 버스킹 공연 등이 이어진다. 또 뽑기 체험과 컵쌓기, 고리 던지기, 얼굴을 불켜줘, 페이스페인팅, 엽서꾸미기 등의 이벤트도 마련 된다. 전국 최고의 명품 사과 주산지로 자리 잡고 있는 홍천군에서는 ‘제3회 홍천사과축제’가 오는 다음달2~4일까지 토리숲에서 열린다. 홍천사과연구회가 주최하고 홍천군이 후원하는 홍천사과축제장에서는 10% 할인 판매는 물론 도전 사과 골든벨, 홍달이 낚아라, 홍달이 맞추기 등 다양한 이벤트가 준비 된다. 허필홍 홍천군수는 “홍천은 인삼에 이어 사과 생산에도 적합한 기후조건을 갖추고 있다”며 “홍천사과의 우수성을 알리는데 힘쓰겠다”고 말했다. 양구· 인제· 홍천 조한종 기자 bell21@seoul.co.kr

지난 4월 말 경영정상화 합의 이후 반년 만에 한국GM의 노사 갈등이 재현되는 양상이다. 한국GM은 지난 19일 주주총회를 열고 디자인센터와 기술연구소 등을 묶어 별도의 연구개발(R&D) 법인의 분리 안건을 의결했다. 노조는 ‘한국GM 조각내기’라고 반발하며 총파업을 예고하고, 한국GM의 2대 주주인 산업은행도 주총결의 무효소송을 제기할 방침이다. 한국GM에 인천 청라 주행시험장 부지를 50년 무상 임대한 인천시도 ‘이를 회수할 수 있다’는 입장이다. 한국GM은 ‘연구개발 부문의 위상을 높여 미국 본사의 일감을 가져오기 위해서’라고 해명하고 있다. GM본사의 글로벌 전략 모델이 될 중형 스포츠유틸리티차량(SUV)의 연구개발을 한국GM이 맡게 된다는 것이다. 그러나 노조는 연구개발 능력만 남겨 두고 생산공장은 폐쇄하거나 매각하려는 의도라고 보고 있다. 실제로 GM본사는 자회사 오펠을 이런 방식으로 매각했고, 호주에서도 연구개발 부문만 남기고 공장은 폐쇄했다. 산은 역시 법인 분리에 대해 협의가 없었던 데다 그 효과도 불확실하다는 입장이다. GM본사가 ‘경쟁력 강화를 위한 결정’이라며 분할을 강행한다면 누구라도 저의를 의심하지 않을 수 없다. ‘한국에 10년 이상 잔류할 것을 약속했고, 한국GM을 중요하게 여기고 있다’는 걸 증명하려면 법인 분리 작업을 중단하고 산은과 노조 등과 대화에 나서야 한다. 올해 사상 최대인 1조원의 적자가 예상되는 한국GM에서 조업중단 등의 사태가 빚어지면 그 일차적인 책임은 GM본사에 있다. 정부와 산은의 책임도 작지 않다. 산은은 8000억원의 혈세를 투입해 경영정상화 합의를 한 뒤 ‘GM의 지분 매각을 막을 수 있는 비토권을 확보했다’며 자화자찬했지만 분할 과정에서 제 역할을 전혀 하지 못했다. 향후 한국시장 철수 등을 막기 위한 추가 장치를 반드시 마련해야 할 것이다.

나이가 들어가면서 가장 걱정스러운 질병 중에는 암과 함께 치매가 있다. 서서히 기억을 잃어 자신의 존재가 잊혀지는 뇌질환인 치매는 다양한 원인 때문에 발생하며 아직까지도 정확한 원인을 밝혀내지 못하고 있다. 국내 연구진이 노화로 인해 나타나는 치매 때문에 뇌혈관 장벽이 손상되는 메커니즘을 밝혀냈다. 경북대 의대 배재성, 진희경 교수팀은 치매로 인해 비정상적으로 증가된 효소 때문에 뇌혈관이 손상되면서 신경세포가 줄어들어 결국 기억력이 떨어지게 된다는 사실을 규명했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 최신호에 실렸다. 뇌혈관장벽은 뇌신경세포 기능을 유지하고 뇌조직 내 미세환경을 조절하기 위해 혈액에서 필요한 영양분은 통과시키고 위험물질은 막는 일종의 거름종이 역할을 하는 조직이다. 그런데 최근 뇌혈관장벽이 손상되면 치매를 비롯한 각종 퇴행성 뇌질환을 유발시킨다는 사실이 밝혀져 뇌혈관장벽 손상을 차단해 치매를 치료하는 기술이 연구되고 있다. 연구팀은 65세 이상의 노년층 혈액에서 분리한 혈장과 노화 동물모델의 혈장 및 뇌조직에서 ‘산성 스핑고마이엘리네이즈’라는 활성 물질이 비정상적으로 증가된다는 사실에 착안했다. 특히 노화 실험동물을 분석한 결과 산성 스핑고마이엘리네이즈는 뇌혈관 내피세포 사멸을 이끌어 뇌혈관장벽의 투과성을 높이는 것으로 밝혀졌다. 뇌혈관장벽의 투과성이 높아지면 신경세포나 신경조직이 쉽게 손상돼 기억력 감퇴를 불러일으키게 되는 것이다. 실제로 연구팀은 산성 스핑고마이엘리네이즈를 억제시킨 노화 동물에게서는 뇌혈관장벽의 투과성이 감소되고 신경세포 손상도 줄어들어 감퇴된 기억력이 회복되는 것을 확인했다. 배재성 교수는 “이번 연구는 치매에서 산성 스핑고마이엘리네이즈를 조절함으로써 증상을 개선할 수 있다는 사실을 확인한 것”이라며 “뇌혈관장벽에 영향을 미치는 산성 스핑고마이엘리네이즈를 조절하면 퇴행성 뇌질환도 치료가 가능해질 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여성이 남성에 비해 노화가 더디고 수명이 더 긴 이유가 밝혀졌다. 미국 샌프란시스코에 있는 캘리포니아대학 연구진에 따르면 평균적으로 여성의 수명은 남성에 비해 5% 가량 더 길며, 이러한 현상은 세기를 거듭할수록 더욱 뚜렷해지고 있다. 한국의 경우 WHO(세계보건기구)가 지난해 발표한 우리나라 남성 평균수명은 79.3세, 여성 평균수명은 85.4세로 여성의 수명이 6.1년 더 길다. 연구진에 따르면 전 세계적으로 동일한 위의 현상은 수명과 밀접한 연관이 있는 텔로미어의 길이에 따른 것이다. 텔로미어는 유전자 끝을 감싸 세포를 보호하는 부위인데, 텔로미어의 길이가 길수록 노화가 더디고 수명이 긴 것으로 알려져 있다. 그렇다면 여성이 남성에 비해 평균적으로 텔로미어의 길이가 긴 이유는 무엇일까. 연구진은 그 해답을 여성호르몬인 에스트로겐에서 찾았다. 연구진에 따르면 에스트로겐이 텔로미어 길이를 연장시키는 효소를 활성화시키고, 그 결과 텔로미어의 길이가 길어지면서 노화의 속도가 줄어들고 생명이 연장된다는 것. 에스트로겐은 난소 안에 있는 여포와 황체에서 주로 분비되며, 태반에서도 분비되어 생식주기에 영향을 미친다. 에스트로겐에 오랫동안 노출되면 유방암 발병률이 높아지기도 하지만, 동시에 심혈관질환을 예방하는데도 도움을 준다. 일각에서는 남성이 여성에 비해 음주와 흡연의 비율이 높고 이것이 심장질환 등으로 직결돼 남성의 사망률이 더 높다고 주장하지만, 캘리포니아대학 연구진은 여성과 남성의 음주·흡연 비율 차이는 점차 좁혀지고 있는 추세이며, 이러한 상황을 토대로 추측해봤을 때 결국 남녀의 수명 차이를 유발하는 것은 유전적 원인이라고 주장했다. 연구를 이끈 엘리사 에펠 박사는 “에스트로겐에 노출되는 것이 텔로미어의 길이를 길게 하거나 짧아지지 않게 보호해주는 효소를 활성화시킨다는 것이 확인됐다”면서 “폐경기에 도달하고 호르몬 수치가 떨어질수록 에스트로겐 분비량을 유지하는 것이 더욱 중요하다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 샌디에이고에서 열리고 있는 북미 폐경학회(NAMS: North American Menopause Society) 연례회의에서 발표됐다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

●경북대 의대, 미토콘드리아 효소 조절로 당뇨 치료 경북대 의대 이인규, 전재한 교수팀이 세포 소기관인 미토콘드리아의 효소를 억제해 미토콘드리아 기능을 회복시키고 포도당 생성을 억제하는 방식으로 성인 당뇨로 불리는 ‘제2형 당뇨’ 치료 기술을 개발했다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘당뇨’ 최신호(1일자)에 실렸다. 제2형 당뇨의 근본 원인은 미토콘드리아 기능 저하로 인한 인슐린의 저항성 때문으로 알려져 있다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 미토콘드리아 효소인 PDK4를 억제하면 간에서 포도당 합성이 억제되고 혈당이 감소한다는 사실을 확인했다. ●KIST, 피부처럼 늘어나는 전자소자 개발 한국과학기술연구원(KIST) 정승준 박사와 서울대 전기정보공학부 홍용택 교수 공동연구팀은 피부처럼 늘어나면서도 전기적, 기계적 특성이 변하지 않는 전자소자를 개발하는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 최신호 표지 논문으로 실렸다. 이번에 개발된 웨어러블 전자소자는 피부처럼 얇고 신축성을 갖는 동시에 기계적 강도와 탄성률이 높은 투명 구조체로 만들어졌다. 이번에 개발된 투명 소자는 웨어러블 전자기기와 디스플레이에 다양하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아널드 ‘효소 유도’로 역대 5번째 女 수상 스미스·윈터, 면역 거부 없는 치료제 길 터2018년 노벨 화학상은 ‘진화’를 화학적으로 가속화시켜 인간이 필요한 효소나 항체를 손쉽게 만들어 낼 수 있는 기술을 개발한 미국과 영국 생물화학공학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일 올해 노벨 화학상 수상자로 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 프랜시스 아널드(62) 교수, 미주리대 조지 스미스(77) 교수, 영국 케임브리지대 MRC분자생물학연구소 그레고리 윈터(67) 경이 선정됐다고 밝혔다. 아널드 교수는 역대 화학상 수상자 중 5번째 여성 수상자로 이름을 올리게 됐다. 노벨위원회는 “아널드 교수는 효소의 유도진화 기술을 개발해 바이오연료부터 제약분야까지 다양한 생물화학공학 발전에 기여했으며, 스미스 교수와 윈터 경은 ‘파지 전시’라는 기술을 만들어 자가면역질환과 전이암 치료를 가능케 했다”고 평가했다. 자연에서의 진화는 무작위성이 효소 변화를 이끌어내는 데까지 오랜 시간이 걸린다. 그러나 아널드 교수는 효소를 화학적 방법으로 변화시켜 우리가 원하는 생리적 효능을 가진 펩타이드나 효소 같은 분자의 진화를 가속화시키는 기술을 개발했다. 이를 통해 우리가 원하는 의약품이나 화학물질을 손쉽게 만들어 낼 수 있도록 했다. 동물을 이용해 항체를 만드는 기술은 1984년에 노벨생리의학상을 수상했다. 문제는 생쥐 같은 동물을 이용해 항체를 만들 경우 원하는 항체가 만들어지지 않거나 사람에게는 사용할 수 없는 항체가 만들어지기도 한다. 스미스 교수와 윈터 경이 개발한 ‘파지 전시’는 바이러스를 이용해 면역 거부 반응이 없는 항체만 만들어낼 수 있는 기술이다. 실제로 이 기술을 이용해 개발한 류머티스관절염 치료제 ‘휴미라’는 현재 전 세계 매출 1위 의약품으로 유명하다. 하현준 대한화학회장은 “이번 노벨화학상 수상 업적은 전통적인 화학 분야를 벗어난 화학공학 분야로 최근 화학의 범위가 더 확장되고 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주제목 : 부제목1 : 부제목2 : 　2018년 노벨 화학상은 ‘진화’를 화학적으로 가속화시켜 인간이 필요한 효소나 항체를 손쉽게 만들어 낼 수 있는 기술을 개발한 미국과 영국 생물화학공학자들에게 돌아갔다.　스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일 올해 노벨 화학상 수상자로 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 프랜시스 아널드(62) 교수, 미주리대 조지 스미스(77) 교수, 영국 케임브리지대 MRC분자생물학연구소 그레고리 윈터(67) 경이 선정됐다고 밝혔다. 아널드 교수는 이번 수상으로 역대 화학상 수상자 중 5번째 여성 수상자로 이름을 올리게 됐다.　노벨위원회는 “아널드 교수는 효소의 유도진화 기술을 개발해 바이오연료부터 제약분야까지 다양한 생물화학공학 발전에 기여했으며, 스미스 교수와 윈터 경은 ‘파지 전시’라는 기술을 만들어 자가면역질환과 전이암 치료를 가능케 했다”고 평가했다.　자연에서의 진화는 무작위성이 효소 변화를 이끌어내는 데까지 오랜 시간이 걸린다. 그러나 아널드 교수는 효소를 화학적 방법으로 변화시켜 우리가 원하는 생리적 효능을 가진 펩타이드나 효소 같은 분자의 진화를 가속화시키는 기술을 개발했다. 이를 통해 우리가 원하는 의약품이나 화학물질을 손쉽게 만들어 낼 수 있도록 했다.　동물을 이용해 항체를 만드는 기술은 1984년에 노벨생리의학상을 수상했다. 문제는 생쥐 같은 동물을 이용해 항체를 만들 경우 원하는 항체가 만들어지지 않거나 사람에게는 사용할 수 없는 항체가 만들어지기도 한다. 스미스 교수와 윈터 경이 개발한 ‘파지 전시’는 바이러스를 이용해 면역 거부 반응이 없는 항체만 만들어낼 수 있는 기술이다. 실제로 이 기술을 이용해 개발한 류머티스관절염 치료제 ‘휴미라’는 현재 전 세계 매출 1위 의약품으로 유명하다.　하현준 대한화학회장은 “이번 노벨화학상 수상 업적은 전통적인 화학 분야를 벗어난 화학공학 분야로 최근 화학의 범위가 더 확장되고 있음을 보여준 것”이라고 말했다.　3명의 과학자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 11억 2491만원)가 주어진다. 상금은 공헌도에 따라 아널드 교수가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 스미스 교수와 윈터 경이 나머지인 450만 스웨덴크로나를 절반씩 나눠 갖게 된다.　노벨화학상을 마지막으로 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝났다. 올해 노벨과학상은 미국 4개, 영국, 프랑스, 일본, 캐나다가 각각 1개씩 가져갔다. 특히 노벨과학상 5대 수상국 중 4개국(미국, 영국, 프랑스, 일본)이 노벨과학상을 받아 명실공히 기초과학 강국임을 과시했다.　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2018년 노벨 화학상은 ‘진화의 힘’을 화학적으로 이용해 인간이 필요한 효소나 항체를 손쉽게 만들어 낼 수 있는 기술을 개발한 미국과 영국 생물화학공학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 프랜시스 아놀드(62) 교수, 미주리대 조지 스미스(77) 교수, 영국 케임브리지대 MRC분자생물학연구소 그레고리 윈터(67) 경이 선정됐다고 밝혔다. 아놀드 교수는 이번 수상으로 역대 화학상 수상자들 중 5번째 여성 수상자로 이름을 올리게 됐다. 노벨위원회는 “아놀드 교수는 효소의 유도진화 기술을 개발해 바이오연료부터 제약분야까지 다양한 생물화학공학 발전에 기여했으며 스미스 교수와 윈터 경은 ‘파지 전시’라는 기술을 만들어 자가면역질환과 전이 암 치료가 가능하게 했다”고 평가했다. 자연에서의 진화는 무작위성이 효소 변화를 이끌어내는 과정으로 오랜 시간이 걸린다. 그러나 아놀드 교수는 효소를 화학적 방법으로 변화시켜 우리가 원하는 생리적 효능을 가진 펩타이드나 효소 같은 분자의 진화를 가속화시키는 기술을 개발했다. 이를 통해 우리가 원하는 의약품이나 화학물질을 손쉽게 만들어 낼 수 있도록 했다. 동물을 이용해 항체를 만드는 기술은 1984년에 노벨생리의학상을 수상했다. 생쥐 같은 동물을 이용해 항체를 만들 경우 원하는 항체가 만들어지지 않거나 사람에게는 사용할 수 없는 항체가 만들어지기도 한다. 스미스 교수와 윈터 경이 개발한 ‘파지 전시’는 바이러스를 이용해 면역거부반응이 없는 우리가 원하는 항체만 만들어낼 수 있는 기술이다. 실제로 이 기술을 이용해 개발한 류머티스관절염 치료제 ‘휴미라’는 현재 전세계 매출 1위 의약품으로 유명하다. 하현준 대한화학회장은 “이번 노벨화학상 수상 업적은 전통적인 화학 분야를 벗어난 화학공학 분야로 최근 화학의 범위가 더 확장되고 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 이번 노벨 화학상을 수상한 3명의 과학자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(11억 2491만원)가 주어진다. 상금은 공헌도에 따라 아놀드 교수가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 스미스 교수와 윈터 경이 나머지인 450만 스웨덴 크로나를 절반씩 나눠 갖게 된다. 노벨화학상을 마지막으로 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝났다. 올해 노벨과학상은 미국 4개, 영국, 프랑스, 일본, 캐나다가 각각 1개씩 가져갔다. 노벨과학상 5대 수상국 중 4개국(미국, 영국, 프랑스, 일본)이 노벨과학상을 받아 명실공히 기초과학 강국임을 과시했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국의 프랜시스 아널드와 조지 스미스, 그리고 영국의 그레고리 윈터경이 올해 노벨화학상을 수상했다고 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회가 3일(현지시간) 밝혔다. 아널드는 효소의 유도 진화를, 스미스와 윈터경은 항체와 펩타이드의 파지 디스플레이를 연구한 공로를 인정받았다. 특히 아널드는 9년 만에 탄생한 여성 노벨화학상 수상자다. 마리 퀴리(1911년 수상), 아다 요나트(2009년 수상) 등에 이어 5번째 수상자가 됐다. 시상식은 알프레트 노벨의 기일인 오는 12월 10일 스웨덴 스톡홀름(생리의학·물리·화학·경제학상)과 노르웨이 오슬로(평화상)에서 열릴 예정이다. 수상자에게는 노벨상 메달과 증서, 900만 스웨덴 크로나(약 11억 3000만원)의 상금이 수여된다. 지난해 노벨화학상은 용액 내 생체분자를 고화질로 영상화할 수 있는 저온전자 현미경 관찰 기술을 개발한 자크 뒤보셰(스위스), 요아힘 프랑크(독일·미국), 리처드 헨더슨(영국)이 공동 수상했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지난해 기준 한국인 암 사망률 2위는 간암으로 전년과 비교해 8% 가량 줄기는 했지만 여전히 사망률이 높은 암이다. 간암세포가 커지고 다른 조직으로 전이되는 원인이 알고보니 인슐린 때문이라는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 박재봉 한림대 의대 연구팀은 정상 간세포와 간암세포를 비교해 본 결과 인슐린의 작용 기전이 서로 다르고 인슐린 농도가 높은 당뇨환자에게서 간암 세포가 더 빨리 커진다는 사실을 규명했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘파셉’ 최신호에 실렸다. 인슐린은 혈액 중 포도당을 글리코겐 형태로 바꿔 간이나 근육에 저장하는 호르몬이다. 인슐린이 정상 세포에서 작동하는 메커니즘은 활발히 연구돼 왔지만 암세포에서 포도당 대사나 암에 미치는 영향은 거의 연구되지 않은 상태다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 인슐린과 정상 세포와 간암 세포의 변화를 비교분석했다. 연구팀은 일반 생쥐에게 인슐린을 주사한 다음 혈중 포도당 농도를 측정한 결과 3시간 이후 최저치로 감소하고 간 조직 내 피루브산 탈수소효소(PDH)로 인해 포도당 분해가 촉진되는 것을 확인했다. 그러나 간암세포에서는 PDH 활성이 떨어져 피루브산을 제대로 분해하지 못하고 젖산으로 변화시키는 것이 확인됐다. 연구팀은 이를 통해 정상 간세포와 간암세포간 인슐린 처리 과정이 전혀 다르다는 사실을 확인했다. 이 때문에 인슐린 농도가 높은 당뇨환자가 간암에 걸릴 경우 간암세포가 더 빠르게 증식하고 다른 조직으로 쉽게 전이된다는 사실을 확인했다. 또 PDH를 활성화시켜 신호전달 경로를 차단하면 암세포 성장을 억제할 수 있다는 것이다. 박재봉 교수는 “이번 연구로 똑같이 간암이 발병했더라도 일반 환자와 당뇨에 걸려 있는 환자에게 다른 항암처방이 필요하다는 것을 보여줬다”라며 “환자 맞춤형 간암 치료제 개발에 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

해외 연구진이 지구 환경을 위협하는 플라스틱 쓰레기를 먹어치우는 곰팡이를 연구하고 개발하기 위해 한 자리에 모인다. 영국 데일리메일 등 현지 언론의 12일 보도에 따르면 영국 큐 왕립식물원은 이번 주 각국 전문가들과 함께 학술회의를 열고 플라스틱을 먹어 치우는 곰팡이의 보존 및 이용 방법에 관한 연구 방안을 논의할 예정이다. 플라스틱을 먹는 곰팡이는 지난해 9월 파키스탄의 쓰레기 더미에서 우연히 발견됐다. 당시 연구에 따르면 곰팡이의 효소가 플라스틱의 성분 중 하나인 폴리에스터와 폴리우레탄을 분해하는 것으로 밝혀졌다. 큐 왕립식물원 측은 “플라스틱을 분해하는(먹어치우는) 곰팡이의 유전자 정보를 확인할 필요가 있다. 우리가 아는 곰팡이의 능력은 빙산의 일각에 불과하다”면서 “플라스틱을 먹는 곰팡이의 개발은 5년 내에 이뤄질 수 있을 것”이라고 전했다. 실제로 현재까지 확인된 곰팡이 종류는 전체의 5% 미만으로 추정되며, 지난 한 해 동안에만 지금까지 알지 못했던 약 2000종의 곰팡이가 새롭게 발견됐다. 전문가들은 이 곰팡이를 이용할 경우 일반적으로 수 십 년에서 수 백 년 가까이 걸리는 플라스틱 분해가 단 몇 주일로 단축될 수 있을 것으로 보고 있다. 뿐만 아니라 이런 곰팡이의 능력을 이용하면 청정연료를 개발하거나 방사능 등으로 오염된 지역을 정화하는데에도 긍정적인 영향을 받을 수 있을 것으로 기대했다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

명절 음식은 다소 기름지기도 하고 오랜만에 만난 가족들이 푸짐하게 차려 놓고 먹다 보니 과식으로 인한 소화불량으로 고생하기 쉽다. 실제 소화불량 환자 대부분이 명절 기간에 발생한다.동아제약 ‘베나치오’는 과식, 식체, 구역, 구토 등 소화불량 증상을 개선해 주는 액상 소화제다. 2009년 여성과 노인층을 위해 20㎖ 제품을 처음 출시한 데 이어 2012년 75㎖ 제품을 추가 발매하며 소비자 선택 폭을 넓혔다. 2015년에는 소화효소 3종과 생약성분이 함유된 효과 빠른 종합소화제 ‘베나치오 세립’을 선보이며 소화제 시장의 영역을 점차 넓혀 가고 있다. 2016년에는 베나치오 연간 판매량이 1000만병을 돌파했다. 베나치오는 의사 처방전 없이 살 수 있는 일반의약품으로 약국에서 구매 할 수 있다. 베나치오는 탄산이 없어 위에 주는 부담을 최소화했다. 국내 액상 소화제로는 최초로 2014년 국내 임상기관에서 ‘기능성 소화불량증’ 환자들을 대상으로 4주간 임상시험을 실시했는데 소화불량 증상이 개선됐으며 식후 조기 포만감과 속쓰림, 가슴통증 등의 상복부 이상 증상 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다. 동아제약 관계자는 “명절 때 가장 많이 찾는 의약품 중 하나가 소화제”라며 “베나치오가 소화불량 증상을 빠르고 시원하게 해결하는 데 도움이 됐으면 한다”고 말했다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

유인원과 인류의 공동 조상은 1250만 년 전부터 체내에 지방을 축적하기 시작했다는 연구결과가 나왔다. 독일 튀빙겐대학 연구진이 약 10년간 오스트리아 남부 카린시아(케른텐)에서 발견된 1250만년 전 선조의 치아를 분석한 결과, 당시 치아에서 충치를 비롯해 체내에 지방이 축적된 흔적을 발견했다. 1953년 발견된 이 치아는 유인원의 선조로 여겨지는 드리오피테쿠스(Dryopithecus)의 것으로 추정된다. 드리오피테쿠스는 침팬지와 오랑우탄, 고릴라, 인류의 공동 조상으로 여겨진다. 연구진이 해당 치아를 정밀 분석한 결과, 현존하는 인간이나 고릴라, 오랑우탄 등에 비해 요산분해효소가 부족한 것으로 나타났다. 요산분해효소의 결핍은 혈액 내 요산의 수치를 높이고, 이는 섭취한 당분이 체내에서 지방으로 축적되는데 영향을 미친다. 또 요산이 많으면 고혈압이나 신장병, 지방간 등을 유발할 수 있다. 뿐만 아니라 요산분해효소가 적으면 과당(프룩토오스)가 증가하고 이것이 체내 지방 저장 효과를 높이는 것으로 알려져 있다. 연구진은 드리오피테쿠스의 치아의 충치와 체내 지방 축적을 유발한 원인을 찾기 위해 치아가 발견된 카린시아의 나무와 관목, 포도나무의 화석을 분석한 결과, 야생 체리와 딸기 등 총 9종의 고당 과일의 흔적을 발견했다. 또 꿀을 채취할 수 있는 46종의 식물(나무) 흔적도 발견했다. 연구진은 “과거 식량이 부족할 당시 살아남기 위해 우리 조상은 체내에 지방을 저장했어야 했을 것이다. 요산분해효소의 결핍이 체내 지방 축적으로 이어졌으며, 이러한 환경이 1250만 년 전 조상의 충치를 유발한 것으로 보인다”면서 “농업이 싹튼 초기 신석기보다 훨씬 앞선 시점부터 충치를 가진 고대 조상이 있었다는 사실은 우리를 매우 놀라게 했다”고 설명했다. 또 과도한 지방 축적이 당뇨와 비만 등의 질병을 유발한다는 사실을 언급하며 "이러한 과정은 유인원을 유라시아에 정착하게 하고 종의 다양성을 이끌었다. 하지만 이러한 장점은 상업적인 식량 생산이 이뤄지는 현대에 들어 (질병을 유발하는) 장애물이 됐다"고 지적했다. 자세한 연구결과는 30일 국제 학술지 플로스원(PLOS ONE) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

발효홍삼 건강기능식품인 한국야쿠르트의 ‘발효홍삼’은 소비자의 연령대에 맞춰 제형과 맛, 원료를 차별화했다. ‘발효홍삼 원기진액’(이하 원기진액)과 ‘발효홍삼 황실기력단’(이하 황실기력단)의 두 가지 제품이 있다. 홍삼·아연을 환·액상으로 각각 담아낸 ‘원기진액’은 이중 제형 패키지를 사용한 게 특징이다. 뚜껑에는 홍삼을 비롯한 당귀, 녹용, 숙지황 등의 10가지 부원료로 만든 환이 들어 있고, 병에는 아연 5㎎을 함유한 액상이 담겨 있다. 뚜껑을 열어 액상과 환을 함께 먹으면 된다. 6년근 농협 홍삼을 사용한 ‘황실기력단’은 발효홍삼 농축액과 효소처리 로열젤리 분말, 녹용, 녹용발효추출분말 등 21가지 원료를 한 알에 담았다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

“수입산 먹장어 국내산 둔갑 어림없어요.” 국립수산과학원은 유전자(DNA) 분석법을 이용해 국내에서 유통되는 수입산 먹장어의 원산지 판별 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번에 개발한 유전자 분석법은 ‘원스텝 다중 중합효소연쇄반응법’(PCR, One step multiplex)으로 먹장어 살점 약간만 있으면 4시간 안에 원산지를 판별할 수 있는 기술이다. 먹장어류는 형태학적으로 매우 비슷해 수입산 먹장어를 일반인이 육안으로 국내산과 구분하는 것은 어렵다. 더욱이 가공된 형태로 판매가 이뤄지고 있어 국내산인지 수입산인지 판별하는 것은 사실상 불가능하다. 먹장어류는 전 세계적으로 80여종이 서식하는 것으로 알려졌다. 한국 연근해에는 ‘꼼장어’라 불리는 먹장어(Eptatretus burgeri)가 서식하는데 여름철 보양식으로 많이 소비되고 있다. 최근 국내 먹장어 어획량은 연간 80여ｔ으로 증가하고 있으나 생산량이 소비량을 따라가지 못해 미국, 뉴질랜드, 캐나다, 베트남 등으로부터 연간 약 4500ｔ이 수입·유통되고 있다. 국내산 먹장어 생산량이 턱없이 모자라자 수입산이 국내산으로 둔갑해 판매되는 경우가 빈번하게 발생해 소비자나 어업인들이 피해를 보고 있다. 국립수산과학원 관계자는 “수입산 먹장어의 국내산 둔갑을 막고, 어업인의 경제 활동 보호 및 국민의 먹거리 안전 등을 위해서 이번에 개발한 원산지 판별 기술을 최대한 빨리 보급할 계획”이라고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

”수입산 먹장어 국내산 둔갑 어림없어요“ 국립수산과학원이 유전자 ( DNA) 분석법을 이용해 먹장어 원산지 판별기술을 개발해 눈길을 끌고 있다. 국립수산과학원은 국내서 유통되는 수입산 먹장어의 원산지를 판별할 수 있는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번에 개발한 유전자 분석법은 ‘원스텝 다중 중합효소연쇄반응법(One step multiplex PCR)’으로 먹장어 살점 약간만 있으면 4시간 안에 원산지를 판별할 수 있는 기술이다. 먹장어류는 형태학적으로 매우 비슷해 수입산 먹장어를 일반인이 육안으로 국내산과 구분하는 것은 어렵다. 더욱이 가공된 형태로 판매가 이루어지고 있기 때문에 국내산인지 수입산인지 판별하는 것은 사실상 불가능하다. 먹장어류는 전 세계적으로 약 80여 종이 서식하는 것으로 알려졌다.한국 연근해에는 ‘꼼장어’라 불리는 먹장어(Eptatretus burgeri)가 서식하고 있는데 여름철 보양식으로 많이 소비되고 있다. 최근 국내 먹장어 어획량은 연간 80여ｔ으로 증가하고 있으나 생산량이 소비량을 따라가지 못해 미국, 뉴질랜드, 캐나다, 베트남 등으로부터 연간 약 4500ｔ이 수입·유통되고 있다. 국내산 먹장어 생산량이 턱없이 모자라자 수입산이 국내산으로 둔갑하여 판매되는 경우가 빈번하게 발생해 소비자나 어업인들이 피해를 보고 있다. .국립 수산과학원 관계자는 “수입산 먹장어의 국내산 둔갑을 막고, 어업인의 경제활동 보호및 국민의 먹거리 안전 등을 위해서 이번에 개발한 원산지 판별기술을 최대한 빨리 보급할 계획”이라고 고 말했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

아직 끝나지 않았지만 ‘가마솥더위’라는 표현이 부족할 정도로 지난여름은 유난히 더웠다. 살인적 폭염 때문에 에어컨을 발명한 윌리스 캐리어 박사의 인기가 에디슨보다 더 높아졌다는 이야기까지 나올 정도다.뜨거운 여름에 가장 신경이 쓰이는 것은 온도이지만 이에 못지않게 신경을 써야 하는 것은 바로 자외선이다. 자외선은 생명체가 비타민D를 만들수 있도록 도와주는 긍정적인 역할도 하지만 과다하게 노출될 경우에는 주근깨, 화상, 피부암 등을 유발시키는 원인이 된다. 올여름같이 구름 한 점 없이 해가 쨍쨍한 날씨에는 자외선에 노출되는 것을 최대한 막아줄 필요가 있다. 그렇다면 자외선이 왜 피부암 위험을 높이는 걸까. 궁금증에 대한 해답의 중심에는 DNA가 있다. DNA는 자외선에 노출되면 구조가 변한다. 특히 DNA의 구성 요소인 아데닌, 구아닌, 티민, 시토신 염기 서열 중에 티민이 연달아 존재하는 부위에서 구조적 변형이 일어난다. 티민·티민이 연달아 있는 부위에 자외선이 쪼이면 티민·티민 염기 사이에 공유결합이 만들어져 티민 이량체가 되는데 이는 DNA 이중나선 구조에 비틀림 현상을 유발한다. 비틀린 DNA는 복제할 때나 DNA에서 RNA를 만들어 내는 전사 과정에 걸림돌이 된다. 생명체는 이런 DNA 상해를 복구하는 메커니즘을 이용해 자외선에 의해 만들어진 티민 이량체를 제거할 수 있기는 하지만 그 양이 너무 많아지면 세포 사멸이나 DNA 돌연변이가 축적되게 된다. 세포 내 돌연변이가 늘어나면 세포 노화, 암 등을 유발시키는 것이다. 특이 선천성 질병인 ‘색소성 건피증’ 환자들은 자외선 때문에 생기는 DNA 상해를 복구하는 효소를 제대로 만들지 못한다. 이 환자들은 결과적으로 자외선 노출에 의한 DNA 상해를 복구하지 못해 약간의 햇빛 노출에도 피부암 등이 쉽게 발생해 사망에 이르게 된다. 최근 국내에 개봉했던 영화 ‘미드나잇 선’의 여자 주인공 찰리가 앓고 있는 질병이 바로 색소성 건피증이다. 어쨌든 자외선에 노출이 많아지면 생명체는 손상된 DNA를 복구하지 못해 결과적으로 암이 발생해 사망하게 되니 여름철 야외 활동을 할 때는 자외선 차단에 각별히 주의를 기울여야 한다. 그렇다면 최근 이슈가 됐던 방사능은 어떨까. 상황은 비슷하다. 방사능은 DNA의 이중나선을 절단시킨다. 이는 자외선보다 더 심각한 DNA 상해이다. 물론 생명체는 DNA 이중나선 절단도 복구시킨다. 그렇지만 그 양이 많아지면 역시 세포 사멸이나 돌연변이에 의한 세포 노화, 암을 만들어 낼 수 있다. 자외선을 선크림이나 기능성 섬유로 막는 것처럼 방사능도 적절한 방법으로 막을 수 있다면 좋겠지만 아직까지 완벽하게 방사능으로부터 생명체를 보호할 방법이 없는 것은 사실이다. 그렇지만 지속적인 과학 기술의 발달은 효과적인 방사능 차단법이나 방사능에 의한 DNA 복구 효율성 증가 방법을 개발할 것이다. 이런 기술들은 인류가 우주로 나가기 위해 필수적이다. 무더위에 지쳐 에어컨에 의지해야 하는 여름이 잦아지면서 전기를 공해 없이 만들어 주는 원자력을 더욱 안전하게 발전시키고 부수적으로 방사능에 대해 안전하게 대처하는 방법까지 개발하는 방향을 찾아보는 것은 어떨까.

최근 중국을 다녀온 여행객이 귀국하며 반입한 축산가공식품에서 아프리카돼지열병(ASF) 바이러스 유전자가 검출돼 당국이 긴급 조사에 나섰다. 농림축산식품부는 24일 중국 여행객이 가지고 온 축산물을 대상으로 검사했더니 순대와 만두 등 돈육가공품 2개에서 ASF 바이러스 유전자가 검출됐다고 25일 밝혔다. 아프리카돼지열병은 감염되면 치사율이 100%에 달하는 감염병으로 국내에선 한 번도 유행한 적이 없지만 최근 중국 등 인접국에서 잇따라 발병해 검역당국이 긴장하고 있다. 해당 돈육가공품은 지난 3일 중국 내 최초 아프리카돼지열병 발생지역인 선양발 항공편 탑승 여행객이 반입 금지된 축산물을 국내에 들여온 후 검역당국에 자진 신고한 것으로 알려졌다. 농림축산검역본부는 “1차 PCR(중합효소연쇄반응) 검사에서 ASF 바이러스 유전자가 검출됐고, 검출된 유전자에 대한 염기서열분석을 통해 ASF 바이러스를 최종 확인하는 절차를 진행 중이다. 분석 결과는 27일쯤 나올 예정이다”고 밝혔다. 이 축산물은 가열된 상태여서 살아있는 바이러스로 인한 전염가능성은 낮을 것으로 추정되지만, 세포배양검사(4주 소요)를 거쳐 바이러스 생존 여부를 최종 확인할 계획이다. 검역본부는 지난 4월부터 아프리카돼지열병의 국내 유입방지를 위해 불법 휴대 돈육축산물과 선박·항공기 내 남은음식물에 대해 아프리카돼지열병 모니터링검사를 실시하는 한편 중국산 휴대 축산물과 중국발 항공기 남은음식물 모니터링 검사를 강화하고 있다. 그동안 실시한 중국산 휴대축산물(30건) 및 남은음식물(4건) 검사 결과는 모두 음성으로 확인됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

기름기가 좔좔 흐르는 음식을 먹더라도 알약 하나만 더 먹으면 몸에 지방이 쌓이지 않아 날씬함을 유지할 수 있는 꿈 같은 시대에 한 걸음 더 다가서게 됐다. 영국 일간 데일리메일 등 외신은 22일(현지시간) 호주 과학자들이 지방 세포의 생성을 억제해 비만을 치료하는 약물을 개발했으며 쥐 실험에 성공했다고 전했다. 호주 뉴사우스웨일스대(UNSW)와 시드니대 등이 참여한 연구팀은 원래 제2형 당뇨병을 예방하는 방법을 찾기 위한 연구를 진행했다. 제2형 당뇨병은 비만에 의해 유발되지만 혈당을 조절하는 호르몬인 인슐린의 내성으로 발생한다. 하지만 연구팀이 개발한 약물은 혈당에 영향을 주는 대신 쥐의 몸에서 체지방이 쌓이는 현상을 막는 것으로 나타났다. 실제로 동물 실험에서 PO53으로 명명된 이 약물을 투여받은 쥐들은 고지방식을 섭취하더라도 살이 찌지 않았다. 약물은 세라미드 합성효소 1(CerS1·ceramide synthase 1)로 불리는 특정 효소를 억제함으로써 작용한다. 이 효소가 약물에 의해 억제되면 몸은 콜레스테롤과 트라이글리세라이드 같은 지방을 지방 조직에 저장하는 대신 근육에서 태우는 것이다. 지금까지 과학자들은 인간의 신진대사를 조절하는 다양한 단백질의 역할 즉 몸이 지방을 연소하는 과정을 완벽하게 이해하지 못했다. 따라서 지방 생성을 억제하기 위해 강력하고 적절한 약물을 만들기가 어려웠다. 하지만 PO53이라는 약물은 지방 생성 효소인 세라미드 합성효소 1(CerS1)의 활동을 억제해 고지방식을 섭취한 쥐의 인슐린 저항성에 영향을 주지 않으면서 신체 전반에 걸쳐 지방을 줄인다. 연구팀은 실험에서 쥐의 체지방이 증가하지 않은 원인이 약물이 근육에 있는 지방산의 연소를 촉진했기 때문이라고 생각한다. 연구팀은 이번 발견은 과학자들이 체지방이 쌓이는 과정을 억제한 최초의 사례라고 말한다. 연구를 이끈 나이절 터너 UNSW 교수는 “이 약물로 비만율이 줄어든다면 비만한 사람들에게서 더 많이 나타나는 제2형 당뇨병과 암, 심장질환, 그리고 치매 위험마저 줄일 수 있어 이번 연구는 훨씬 더 큰 의미가 있을 수 있다”고 말했다. 또한 연구에 참여한 앤서니 돈 시드니대 교수는 “지금부터 우리는 CerS1과 다른 효소 모두를 목표로 하는 약물을 개발해 그 약물이 훨씬 더 강하게 비만과 인슐린 감수성 반응을 억제하는지 살펴볼 것”이라면서 “이런 약물이 병원에서 처방되려면 더 많은 연구가 필요하지만 지금까지 우리의 연구는 그런 시대로 나아가는 길에서 매우 중요한 단계”라고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호(21일자)에 실렸다. 사진=marctran / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr