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  • [열린세상] 게임체인저, 바이오헬스 산업

    [열린세상] 게임체인저, 바이오헬스 산업

    지난 8월 국내에서 개발한 항암 신약 렉라자가 미국 식품의약품안전국(FDA)의 허가를 받아 세계 최대 제약바이오 시장인 미국에 입성했다. 제2, 제3의 미 FDA 승인 신약을 탄생시키고, 미래의 게임체인저가 될 바이오헬스 산업 강국의 꿈을 현실로 만들기 위한 사업이 금년 하반기부터 닻을 올렸다. ‘한국형 ARPA-H(Advanced Research Projects Agency for Health)’ 사업과 ‘국가통합 바이오 빅데이터’ 사업이다. 인류는 사스, 메르스, 코로나19 등의 대규모 팬데믹을 경험하면서 국가 경제와 사회에 팬데믹이 심각한 문제를 초래할 수 있음을 인식하고 이에 대응하는 기술 확보의 필요성에 공감하게 됐다. ARPA-H는 모더나의 코로나19 백신을 100일 만에 개발한 미 국방고등연구계획국(DARPA)을 보건의료 분야에 접목한 사업이다. 미국이 ARPA-H를 출범한 지 1년여 만에 올해 우리나라도 한국형 ARPA-H 사업을 출범시켰다. ARPA-H는 기존의 R&D 사업단과 다른 방식으로 운영된다. 기존 사업은 사업 주제를 정부가 지정하고 특정 연구를 하는 연구자가 정부에 보조금을 신청해 지원하는 방식이다. ARPA-H는 선발된 유능한 프로그램 매니저(PM)가 해결해야 할 문제를 사업 주제로 지정하고 자율적으로 팀을 꾸려 문제를 해결하도록 자금을 지원하는 방식이다. ‘국가통합 바이오 빅데이터’ 사업은 임상 정보, 유전체 데이터, 개인 건강정보 등 국민의 건강 데이터를 통합해 연구개발에 활용하고 질병을 예측하는 사업이다. 100만 명의 바이오 데이터를 구축하기 위해 9년간 약 1조원 규모가 투입될 예정이다. 1단계로 2024년부터 5년간 총 6000억원을 투자해 77만명의 바이오 데이터를 우선 확보하고, 데이터 저장·관리·분석을 위한 플랫폼을 개발하는 등 기반 시스템을 구축한다. 두 사업을 통해 미래의 정밀 의료 분야를 선도하고 개인 맞춤형 의료를 실현하며, 국민의 건강 증진과 바이오헬스 산업에 기여할 수 있는 방안을 제언한다. 첫째, ARPA-H의 PM은 서바이벌 요리 방송 ‘흑백요리사’에 출연한 심사위원처럼 절대 권위와 최고만이 최고를 알아본다는 신뢰가 성공의 필수 요건이다. 그 분야 최고의 인재가 PM이 되고 명예와 존경을 받을 수 있는 직책으로 자리매김돼야 보건의료 난제 개발에 책임감을 갖고 헌신할 수 있다. 또한 조직, 인사, 예산 집행에 있어 기존 R&D 운영과는 달리 독립적이고 혁신적인 체계로 운영되도록 지원하자. 둘째, 빅데이터 사업은 국민의 적극적인 관심과 자발적인 참여를 바탕으로 한 데이터 기증이 성공의 가늠자가 된다. 철저한 개인정보 보호와 데이터 오용 방지 장치를 통해 기탁된 데이터가 안전하게 보관되고 엄격한 연구 윤리 심의를 통해 목적에 적합하게 활용될 수 있도록 투명하고 공개적인 절차를 마련하자. 이를 위해서는 바이오 데이터의 특성을 반영한 법률 제정도 필요하다. 셋째, 산업 특성에 맞는 맞춤형 지원과 규제 혁신이 필요하다. 바이오헬스 산업은 장기간의 임상시험에 따라 최종 신약의 허가를 받기까지 최소한 10년 이상 걸리는 산업이다. 이러한 특성을 고려해 반도체나 이차전지 등 다른 국가전략 기술에 동일하게 적용되는 이월 공제기간을 20년으로 연장하는 예외를 고려해 보자. 또한 국내 중소기업들이 수탁 연구에 대해 조세 특례를 받지 못해 해외 위탁개발생산(CDMO) 업체에 위탁하는 사례를 개선해야 한다. 더불어 혁신 신약과 의료기기에 대한 가치평가와 보상체계를 과감히 개선해 개발 인센티브를 강화하고 민간의 창의를 장려하자. 미래의 먹거리 바이오헬스 산업의 도약을 위해서는 참여 주체인 산의연관(産醫硏官)의 적극적인 의지와 열린 소통이 중요하다. 민간이 ‘오픈 이노베이션’을 활용해 서로 협력하고 정부는 민간의 혁신을 조장하는 적극적인 역할에 충실해야 한다. 양성일 고려대 특임교수·전 보건복지부 1차관
  • 세포의 필요만큼 켰다 껐다… AI로 ‘DNA 스위치’ 만들다

    세포의 필요만큼 켰다 껐다… AI로 ‘DNA 스위치’ 만들다

    AI 딥러닝 통해 유형별 서열 분석자르지 않고도 유전자 조절 가능특정 세포서만 효과적으로 작용유전자 치료제 개발 신기원 기대 올해 노벨과학상을 한 단어로 설명해 보라고 하면 단연 ‘인공지능’(AI)이다. 노벨물리학상은 AI 기계학습의 기초를 마련한 학자들에게, 노벨화학상은 AI로 새로운 단백질을 찾고 단백질의 3차원 구조를 예측하는 방법을 찾아낸 연구자들에게 돌아갔다. 실제로 최근에는 많은 연구 현장에서 AI를 사용하고 있다. 미국 의생명과학 연구기관 잭슨연구소(JAX), 매사추세츠공과대(MIT)-하버드대 브로드연구소, 예일대 공동 연구팀은 AI로 다양한 세포 유형에서 유전자 발현을 정밀하게 조절할 수 있는 수천 개의 새로운 DNA 스위치를 설계했다. 이번에 만든 DNA 스위치는 특정 조직에서 유전자를 원하는 대로 활성화하거나 억제할 수 있게 해 유전자 치료나 생명공학 분야의 혁신을 이끌 것으로 전망된다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 24일자에 실렸다. 최근 과학자들은 크리스퍼 같은 유전자 편집 기술을 이용해 생체 세포 내 유전자를 바꿀 수 있는 방법을 개발했다. 그렇지만 특정 세포 유형이나 조직에서만 유전자를 조절하는 것은 여전히 어려운 문제로 남아 있었다. 한 유기체 내 모든 세포에는 같은 유전자가 포함돼 있지만 특정 기능을 할 때 모든 유전자가 필요한 것은 아니다. 이는 DNA 스위치인 ‘시스조절인자’(CREs) 때문이다. CREs는 전사인자와 결합해 유전자 발현을 조절하는 유전체 서열 부위로 세포 특이적 활성을 갖고 있어 유전자 치료제 개발을 위한 표적으로 주목받고 있다. 사람에게 수천 개의 서로 다른 CREs가 존재한다는 것은 파악했지만 CREs의 작동 방식을 정확하게 이해하지는 못했다. 이에 연구팀은 AI 딥러닝으로 혈액, 간, 뇌 세 가지 유형 세포에서 모든 DNA 서열을 분석하고 조합해 새로운 합성 CREs를 만드는 데 성공했다. 이 과정에서 연구팀은 DNA 내 CREs 서열이 RNA 생성량에 영향을 미칠 수 있다는 사실도 확인했다. 연구팀은 이를 바탕으로 원하는 CREs를 효과적으로 설계할 수 있는 ‘DNA 활성화 계산 최적화’(CODA)라는 AI 플랫폼을 만들었다. CODA를 활용하면 혈액 세포에서는 활성화하지만 뇌나 간 등 다른 부위의 세포에서는 억제되는 CREs를 만들 수 있다. 연구팀은 AI로 설계한 합성 CREs를 생체 세포에 추가해 원하는 세포 유형에서는 잘 활성화되는 대신 다른 세포에서는 활성화되지 않는지를 실험했다. 그 결과 합성 CREs가 자연 CREs보다 훨씬 효과적으로 작동하는 것이 관찰됐다. 또 CODA로 설계한 합성 CREs를 이용해 제브러피시와 생쥐 실험을 한 결과, 부작용 없이 효과적으로 원하는 생체 특성을 얻는 데 성공했다. 실제로 합성 CREs를 통해 제브러피시의 간에서는 형광 단백질을 활성화하지만 다른 세포에서는 활성화하지 않도록 했다. 연구를 이끈 라이언 튜헤이 JAX 교수는 “이번 기술은 신체의 나머지 부분에 영향을 미치지 않고 원하는 조직에서 유전자 발현을 높이거나 낮출 수 있게 해 준다”며 “기초 연구뿐 아니라 유전자 치료의 신기원을 열어 줄 것”이라고 말했다.
  • “소아암·희귀질환 극복, 함께 희망·미래 열어요”

    “소아암·희귀질환 극복, 함께 희망·미래 열어요”

    유족, 환아·가족, 의료진 처음 회동4년 새 9521명 진단, 3892명 치료 “첼로를 배우면서 희망을 연주하고 있습니다.” 21일 서울대어린이병원에서 열린 ‘함께 희망을 열다, 미래를 열다’ 행사에 참석한 명하율(14)군은 “레고, 프라모델 조립을 좋아하는 중학생”이라고 자신을 소개하면서 “친구들과 함께 오케스트라 활동도 하고 있다”고 했다. 신경 근육질환을 앓고 있는 하율군은 시간이 지날수록 팔의 근력이 약해져 일상 동작을 혼자 수행하는 데 어려움을 겪었지만 서울대병원의 연구과제를 통해 ‘옷감형 인공근육 어깨 보조기’를 지원받으면서 희망을 찾았다고 한다. 이날 행사는 하율군처럼 소아 희귀질환을 앓거나 소아암 진단을 받은 아이들과 가족, 의료진을 위로하고 희망과 용기를 주기 위해 마련됐다. 2021년 고 이건희 삼성전자 선대회장의 기부(3000억원)로 시작된 ‘소아암·희귀질환 극복사업’을 통해 지금까지 9521명의 소아암·희귀질환 환자들이 진단을 받았고, 3892명이 치료를 받았다. 희귀질환은 유전체 이상으로 발병하는 선천성 질환 특성상 질환별로 국내외 환자 사례가 드물어 진단을 하는 데만 10년이 넘게 걸리기도 한다. 그러나 이 선대회장의 기부로 소아암, 소아 희귀질환 환자 지원과 더불어 전국 네트워크 기반의 코호트(동일집단) 연구를 진행할 수 있게 되면서 진단의 큰 어려움도 사라졌다. 현재 등록된 코호트 데이터는 2만 5000여건. 최은화(서울대병원 소아진료부원장) 소아암·희귀질환지원사업단장은 “이 사업은 미래 세대에게도 희망을 전달하는 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다. 이날 행사에는 이재용 삼성전자 회장과 홍라희 전 리움미술관장도 참석했다. 이 선대회장의 유족이 환아·가족, 사업 참여 의료진과 만난 것은 지원사업단 출범 이후 처음이다. 이 회장과 홍 전 관장은 행사에 앞서 서울대어린이병원 1층에 있는 이 선대회장의 부조상을 관람했다. 부조상 아래에는 “모든 어린이가 건강하고 행복하게 성장하도록 보살피는 일은 우리에게 주어진 사명”이라는 고인의 유지가 적혀 있다.
  • 방사선 피폭 괜찮을까… ‘주워 담기식’ 건강검진 쇼핑은 되레 독

    방사선 피폭 괜찮을까… ‘주워 담기식’ 건강검진 쇼핑은 되레 독

    해마다 건강검진 예약 시즌이 되면 선택의 갈림길에 서게 된다. 컴퓨터단층촬영(CT)·자기공명영상(MRI)·초음파 등 익숙한 영상 검사부터 개인 유전체 분석 등 생소한 검사까지 다양한 항목이 있지만 내게 필요한 검사를 쏙쏙 골라내기란 쉽지 않다. 그런데도 대부분은 ‘다다익선’이란 생각에 직장에서 지원하는 선택 항목 한도를 꽉 채워 검진 리스트를 작성한다. 이런 ‘주워 담기식’ 건강검진이 과연 건강에 도움이 되기는 하는 걸까. 전문가들 의견은 대체로 부정적이다. 21일 의료계에 따르면 국내 의학 분야 석학들의 학술단체인 대한민국의학한림원은 지난해 각 분야 검진 전문가들의 의견을 종합해 ‘슬기로운 건강검진 권고문’을 발표했다. 권고문의 핵심은 불필요한 과잉 검사로 과잉 진단을 하게 되고, 과잉 치료로 이어지는 악순환이 발생한다는 것이다. 이 과정에서 환자는 많은 의료비를 지출하고 방사선에 피폭되며, 불안·우울·스트레스 등에 시달린다. 갑상선암 초음파, 비추천 검사 1위무분별 검사… 사망 감소 효과 없어의학한림원은 ‘암 건강검진 목적의 갑상선 초음파 검사’를 권고하지 않는 검진 1순위로 꼽았다. 국내에서 갑상선 초음파 검사를 무분별하게 시행한 결과, 갑상선암 유병률이 급격하게 높아졌지만 갑상선암 사망 감소 효과는 나타나지 않았다는 것이다. 진행이 빠르고 악성인 갑상선역형성암도 있지만 한국인의 경우 발생빈도가 1% 미만으로 극히 낮다. 한국인에게 발견되는 갑상선암의 95% 이상은 대표적인 ‘거북이암’인 갑상선유두암이다. 진행이 더디고 예후(치료 경과)도 상대적으로 좋다는 의미다. 자신이 갑상선암 환자라는 사실을 평생 모르고 산다고 해도 괜찮을 만큼 ‘순하다’는 게 전문가들의 일반적인 평가다. 흉부 LDCT 검사는 고위험군만年 자연 방사선 피폭량보다 높아폐암도 마찬가지다. 우리나라는 55~74세, 30갑년(매일 담배 한 갑씩 30년 흡연) 이상 흡연력이 있는 고위험군을 대상으로 흉부 저선량컴퓨터단층촬영(LDCT) 검사를 권고하고 있다. 하지만 일부 검진에선 고위험군이 아닌데도 흉부 LDCT 검사가 이뤄지고 있다. LDCT 4회 시행 시 누적 방사선 피폭량은 6~7mGy(밀리그레이)로, 연평균 자연 방사선 피폭량(2.4mGy)보다 높은 수준이다. 췌장암은 치명적인 데다 초기 증상이 거의 없어 조기 검진에 관한 관심이 높은 편이다. 하지만 유병률이 인구 1만 명당 한 명에 불과해 전문가들은 건강한 성인이라면 선별 검사를 권고하지 않는다. 다만 가족 중 췌장암 환자가 있는 고위험군에는 췌장암 선별 검사를 추천하고 있다. 비타민D, 10명 중 8~9명이 ‘결핍’보충제 처방, 골절 예방 효과 미미비타민D 혈중 검사도 불필요한 검사로 꼽힌다. 명승권 국립암센터 교수는 “비타민D 혈중 농도 정상 기준이 과도하게 높아 검사해 보면 10명 중 8~9명이 비타민D 결핍 진단을 받는다”며 “이후 비타민D 보충제나 주사를 처방받는 일이 흔한데 이런 보충제는 골절 예방에 효과가 없다”고 설명했다. 뇌MRI, 무증상 성인 더 큰 ‘위해’질병 발견해도 임상 중요성 낮아일부 검진 기관에서는 뇌 MRI를 ‘뇌경색, 뇌출혈, 뇌종양 등 뇌 질환 진단에 도움이 된다’고 홍보하지만 역시 의학적 근거가 불충분하다. 최윤정 국립암센터 암관리학과 교수는 “뇌 MRI 검사는 신경계 증상이 있거나 뇌혈관 질환이 의심될 때 시행할 수 있으나, 무증상 성인이 선별 검사 목적으로 시행했을 땐 득보다 위해가 더 클 수 있다”며 “무증상 질환은 유병률이 낮고, 선별 검사로 우연히 질병을 발견했더라도 임상적 중요성이 낮은 경우가 많다”고 말했다. 정우경 성균관의대 영상의학교실 교수는 “관상동맥 CT 혈관조영검사도 무증상 성인에게는 권하지 않는다”며 “저위험군에서 발견되는 관상동맥 협착의 경우 임상적 의의가 적고, 오히려 검사로 인한 방사선 피폭이 우려된다”고 밝혔다.
  • “이론적으로 가능”···90년전 멸종된 호랑이 복원한다

    “이론적으로 가능”···90년전 멸종된 호랑이 복원한다

    약 90년 전 멸종한 ‘태즈메이니아 호랑이’(thylacine)가 부활할 가능성이 현실화되고 있다. 최근 호주 멜버른 대학과 미국 생명공학 업체 ‘콜로설 바이오사이언스’는 태즈메이니아 호랑이 복원의 획기적인 진전을 이루었다고 발표했다. 이들 연구팀이 밝힌 획기적인 진전은 108년 된 태즈메이니아 호랑이 표본 샘플에서 DNA 염기서열을 추출했는데, 이것이 원래의 염기서열과 99.9% 동일하다는 주장이다. 또한 연구팀은 이 표본에서 더 취약한 RNA를 추출해 이를 통해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이의 어떤 유전자가 특정 조직에서 발현되는지 확인할 수 있었다고 밝혔다. 콜로설 바이오사이언스의 CEO 벤 램은 “태즈메이니아 호랑이가 언제 복원될 지 구체적인 날짜를 정하지는 않았지만 우리 팀이 핵심 연구 분야에서 상당한 진전을 이뤘다”고 평가했다. 콜로설 바이오사이언스의 자문위원이자 멜버른 대학에서 게놈 복원을 이끌고있는 안드레 파스크 박사도 “이 뛰어난 샘플은 태즈메이니아 호랑이의 유전자 발현을 이해할 수 있는 훌륭한 기회를 제공했다”면서 “이를 이용하면 태즈메이니아 호랑이가 어떤 맛을 느끼고 어떤 냄새를 맡고 시력과 심지어 뇌가 어떻게 기능하는지까지 알아낼 수 있을 것”이라고 기대했다. 연구팀은 밝힌 훌륭한 샘플은 멜버른 대학에 오랜시간 방치돼 있던 태즈메이니아 호랑이 표본을 말한다. 이 표본은 110년 전 죽은 태즈메이니아 호랑이의 머리 가죽을 벗겨 에탄올에 담겨있었다. 다만 이렇게 멸종한 태즈메이니아 호랑이의 유전체를 완벽하게 재구성해도 세상에 태어나게 해야하는 또다른 과정은 남아있다. 이를 위해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이와 유사한 DNA를 가진 생쥐를 닮은 유대류종 ‘두나트’에서 줄기세포를 채취하고 유전자 편집 기술을 사용한다는 계획이다. 곧 두나트 줄기세포를 태즈메이니아 호랑이 줄기세포로 변환하고 다시 이를 배아로 만들어 이후 암컷 두나트에 이식하면 태즈메이니아 호랑이 새끼가 태어날 수 있다는 복안이다. 그러나 유전자 편집을 통해 멸종 동물 복원을 한다는 점에서 이에대한 반대도 만만치 않으며, 일각에서는 그 돈으로 멸종 위기에 처한 동물의 서식지를 보존하는데 사용하는 것이 더 낫다고 주장하고 있다. 한편 1936년 태즈메이니아 호바트 동물원에 살던 마지막 한마리의 죽음으로 멸종된 태즈메이니아 호랑이는 400만 년 전 출현해 호주 전역에 서식했다. 흥미로운 점은 태즈메이니아 호랑이가 캥거루처럼 주머니에서 새끼를 키우는 유대류(有袋類)라는 사실이다. 호랑이라는 무서운 이름이 붙은 것은 허리에 호랑이같은 줄무늬가 있기 때문이다. 이후 태즈메이니아섬으로 이주한 태즈메이니아 호랑이는 이곳을 터전으로 삼아 번성했으나 비극은 인간이 나타나면서 시작됐다. 19세기 서구인들이 이 섬에 상륙하면서 양을 키우기 시작하자 이를 잡아먹을 수 있는 육식동물인 태즈메이니아 호랑이가 표적이 됐다. 결국 인간들은 닥치는 대로 태즈메이니아 호랑이를 사냥하기 시작했고 곧 씨가 말랐다. 이렇게 비운의 태즈메이니아 호랑이는 지구상에서 완전히 자취를 감춰 이제는 오래된 흑백 영상으로만 그 존재를 보고있다.
  • 멸종한 ‘태즈메이니아 호랑이’ 부활하나?…연구 획기적 진전 [핵잼 사이언스]

    멸종한 ‘태즈메이니아 호랑이’ 부활하나?…연구 획기적 진전 [핵잼 사이언스]

    약 90년 전 멸종한 ‘태즈메이니아 호랑이’(thylacine)가 부활할 가능성이 현실화되고 있다. 최근 호주 멜버른 대학과 미국 생명공학 업체 ‘콜로설 바이오사이언스’는 태즈메이니아 호랑이 복원의 획기적인 진전을 이루었다고 발표했다. 이들 연구팀이 밝힌 획기적인 진전은 108년 된 태즈메이니아 호랑이 표본 샘플에서 DNA 염기서열을 추출했는데, 이것이 원래의 염기서열과 99.9% 동일하다는 주장이다. 또한 연구팀은 이 표본에서 더 취약한 RNA를 추출해 이를 통해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이의 어떤 유전자가 특정 조직에서 발현되는지 확인할 수 있었다고 밝혔다. 콜로설 바이오사이언스의 CEO 벤 램은 “태즈메이니아 호랑이가 언제 복원될 지 구체적인 날짜를 정하지는 않았지만 우리 팀이 핵심 연구 분야에서 상당한 진전을 이뤘다”고 평가했다. 콜로설 바이오사이언스의 자문위원이자 멜버른 대학에서 게놈 복원을 이끌고있는 안드레 파스크 박사도 “이 뛰어난 샘플은 태즈메이니아 호랑이의 유전자 발현을 이해할 수 있는 훌륭한 기회를 제공했다”면서 “이를 이용하면 태즈메이니아 호랑이가 어떤 맛을 느끼고 어떤 냄새를 맡고 시력과 심지어 뇌가 어떻게 기능하는지까지 알아낼 수 있을 것”이라고 기대했다. 연구팀은 밝힌 훌륭한 샘플은 멜버른 대학에 오랜시간 방치돼 있던 태즈메이니아 호랑이 표본을 말한다. 이 표본은 110년 전 죽은 태즈메이니아 호랑이의 머리 가죽을 벗겨 에탄올에 담겨있었다. 다만 이렇게 멸종한 태즈메이니아 호랑이의 유전체를 완벽하게 재구성해도 세상에 태어나게 해야하는 또다른 과정은 남아있다. 이를 위해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이와 유사한 DNA를 가진 생쥐를 닮은 유대류종 ‘두나트’에서 줄기세포를 채취하고 유전자 편집 기술을 사용한다는 계획이다. 곧 두나트 줄기세포를 태즈메이니아 호랑이 줄기세포로 변환하고 다시 이를 배아로 만들어 이후 암컷 두나트에 이식하면 태즈메이니아 호랑이 새끼가 태어날 수 있다는 복안이다. 그러나 유전자 편집을 통해 멸종 동물 복원을 한다는 점에서 이에대한 반대도 만만치 않으며, 일각에서는 그 돈으로 멸종 위기에 처한 동물의 서식지를 보존하는데 사용하는 것이 더 낫다고 주장하고 있다. 한편 1936년 태즈메이니아 호바트 동물원에 살던 마지막 한마리의 죽음으로 멸종된 태즈메이니아 호랑이는 400만 년 전 출현해 호주 전역에 서식했다. 흥미로운 점은 태즈메이니아 호랑이가 캥거루처럼 주머니에서 새끼를 키우는 유대류(有袋類)라는 사실이다. 호랑이라는 무서운 이름이 붙은 것은 허리에 호랑이같은 줄무늬가 있기 때문이다. 이후 태즈메이니아섬으로 이주한 태즈메이니아 호랑이는 이곳을 터전으로 삼아 번성했으나 비극은 인간이 나타나면서 시작됐다. 19세기 서구인들이 이 섬에 상륙하면서 양을 키우기 시작하자 이를 잡아먹을 수 있는 육식동물인 태즈메이니아 호랑이가 표적이 됐다. 결국 인간들은 닥치는 대로 태즈메이니아 호랑이를 사냥하기 시작했고 곧 씨가 말랐다. 이렇게 비운의 태즈메이니아 호랑이는 지구상에서 완전히 자취를 감춰 이제는 오래된 흑백 영상으로만 그 존재를 보고있다.
  • 100여년 전 아프리카에서는 식인 사자 흔했다 [달콤한 사이언스]

    100여년 전 아프리카에서는 식인 사자 흔했다 [달콤한 사이언스]

    19세기 말부터 유럽 열강은 세계 곳곳에 식민지 확보에 열을 올렸다. 아프리카 역시 유럽의 제국주의적 침략의 대상이 됐다. 1937년 덴마크 작가 카렌 블릭센의 자서전을 원작으로 1985년 시드니 폴락 감독, 로버트 레드포드, 메릴 스트립 주연의 영화 ‘아웃 오브 아프리카’는 아프리카의 아름다운 풍광을 그려낸 대표적인 영화다. 그러나 19세기 말 아프리카는 아름다움도 있었지만, 여전히 맹수들의 위협이 남아 있는 공간이기도 했던 것으로 확인됐다. 미국 일리노이대 게놈 생물학 연구소, 시카고 필즈 자연사 박물관, 루스벨트대, 일리노이 어바나-샴페인대 생태·진화·행동학과, 동물과학과, 인류학과, 케냐 나이로비대 공중보건·약리학·독성학과, 케냐 자연사 박물관 골(骨) 연구과 공동 연구팀은 시카고 필즈 박물관 내 차바 사자 박물관 표본에서 수집된 사자들의 털 DNA를 분리해 염기서열을 분석한 결과, 사람을 많이 잡아먹은 식인 사자였다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 10월 11일 자에 실렸다. 1898년 케냐 차바 강 주변에서 두 마리의 수컷 사자가 9개월 동안 케냐-우간다 철도 구간 중 차바 강 교량 건설자를 중심으로 최소 28명, 비공식적으로는 135명의 인간을 잡아먹었다. 사자가 사람을 공격하는 일은 간혹 있었지만 짧은 기간에 그렇게 많이 살육한 것은 처음이라 원주민들은 사자들을 ‘고스트’와 ‘다크니스’라고 부르며 지옥에서 온 악마의 소행으로 믿었다. 당시 교량 건설 프로젝트 토목 기사인 영국의 존 패터슨 대령이 사자들을 사살하면서 죽음의 행진은 멈췄다. 이 이야기는 1952년 ‘브와나 악마’라는 제목의 영화로 제작돼 흥행했고, 1996년 나온 발 킬머와 마이클 더글러스 주연의 영화 ‘고스트 앤 다크니스’로 만들어져 인기를 끌었다. 패터슨은 1925년 사자의 유해를 시카고 필드 자연사 박물관에 팔았다. 연구팀은 19세기 말 케냐를 공포에 몰아넣은 고스트와 다크니스의 먹잇감을 알아보기 위해 표본 치아에서 발견된 털들에서 미토콘드리아 DNA를 추출하고 염기서열을 분석했다. 과거 살았던 동물의 식단을 복원하기 위해 치아를 분석한 것은 사실은 처음이다. 분석 결과, 고스트와 다크니스는 부분적으로 부서진 송곳니가 있었고 시간이 지남에 따라 사냥한 먹이의 털들 일부가 쌓여 있는 구멍을 발견했다. 치아 구멍에서 털 조각들과 DNA를 추출했는데, 기린, 오릭스, 수달, 누, 얼룩말, 인간 6종을 잡아먹었다는 사실을 확인했다. 차바 사자들은 케냐와 탄자니아 등 다른 동부 아프리카 사자의 DNA와 일치했으며, 잡아먹은 기린은 케냐 동남부에 있던 마사이 기린 하위 종으로 확인됐다. 연구팀이 놀란 것은 누의 털을 발견한 것이었다. 차바 사자들이 사람을 잡아먹은 지역과 누의 방목지는 50마일(약 80㎞) 떨어져 있었기 때문이다. 역사적 기록에 따르면 고스트와 다크니스는 차바 지역을 떠나 약 6개월 동안 활동을 중단한 뒤 다시 교량 건설자들의 캠프를 공격했다. 그 6개월 동안 누의 서식지로 이동했던 것으로 분석된다. 연구를 이끈 리팬 말히 일리노이 어바나-샴페인대 교수는 “유전체학을 바탕으로 과거 사자의 생태와 식단, 아프리카 지역에서 식민지화가 삶과 토지에 미친 영향을 분석했다”라며 “이번에 활용된 방법론은 수백 년에서 수천 년 전 고대 육식동물의 부서진 치아에서 나온 털이나 피부 일부는 과거에 관한 새로운 탐구의 길을 열어준다”고 말했다.
  • [공직자의 창] AI·데이터가 이끄는 ‘똑똑한’ 농업의 시대

    [공직자의 창] AI·데이터가 이끄는 ‘똑똑한’ 농업의 시대

    오늘날 우리나라 농업은 저출산·고령화에 따른 인구 감소와 기후변화 등 불확실성에 맞닥뜨렸다. 그 안에서 효율성을 높이고 지속 가능한 발전을 끌어내야 하는 것이 새 시대 농업의 과제가 됐다. 이를 가능하게 하는 것이 ‘데이터 기반 농업’이다. 데이터 기반 농업은 농업 현장에서 발생하는 다양한 데이터를 수집하고 이를 인공지능(AI)과 디지털 기술로 분석해 농업의 생산성과 자원 관리의 효율성을 극대화하는 방식이다. 센서, 드론, 위성 이미지 등을 활용해 실시간으로 토양과 기후, 작물 상태를 모니터링하는 것이 대표적이다. 농업인은 분석된 데이터를 바탕으로 작물의 성장도를 예측하거나 병해충을 관리할 수 있고, 작물과 환경에 최적화된 자원을 투입할 수 있다. 한마디로 농업인이 의사결정을 하는 과정에 데이터가 똑똑한 비서 역할을 하는 것이다. 이 때문에 데이터 기반 농업은 생산성 향상뿐만 아니라 환경보호와 지속 가능한 농업을 실현하는 핵심 요소로 자리잡고 있다. 데이터 기반 농업의 중심에는 AI가 있다. 마이크로소프트의 농업 조력자(Copilots in Agriculture) 기술이 선두 주자다. AI와 데이터를 결합해 농업 경영을 혁신하는 기술로, 농가 단위 소규모 데이터부터 농장 단위의 빅데이터까지 수집·분석해 농업인이 데이터에 쉽게 접근할 수 있도록 돕는다. 예를 들어 농업인이 ‘농업 조력자’에게 음성으로 “오늘 날씨가 어떻게 되지? 그럼 난 오늘 농작업을 어떻게 하면 될까?”라고 물으면 농업 조력자는 상황에 맞게 농작업 일정 등을 안내해 준다. 파종 적기나 작물 생육 상태, 수확 시기, 병해충 발생 가능성 등을 실시간으로 파악하고 있기 때문이다. 이는 농산물의 품질 향상과 생산성 증대로 이어져 효율성을 극대화한다. 농촌진흥청 역시 농업 조력자의 방향으로 데이터 기반 농업을 실현하기 위해 ‘농업 데이터 플랫폼’을 구축하고 있다. 농진청 연구 과정에서 생산되고 취합된 데이터를 AI로 분석해 농업 현장에 적용하는 것이 핵심이다. 농업인이 작물에 병해충 흔적을 촬영해 플랫폼에 입력하면 AI가 기초 정보부터 방제에 필요한 약품까지 한 번에 안내한다. 현장에선 병해충 피해 현황과 확산 방향 등을 파악해 돌발상황에도 신속하게 대응할 수 있다. 특히 기후변화로 인해 날씨 예측이 쉽지 않은 상황에서 데이터 기반 농업은 빛을 발하고 있다. 농진청이 빅데이터를 기반으로 한 ‘농업 기상재해 조기경보 시스템’을 개발하고 전국으로 확대 적용하면서다. 농업 기상재해 조기경보 시스템은 기상 데이터를 모아 농장 단위별로 재해 발생 가능성을 예측하고 재해 종류에 따른 작물·생육단계별 대응 지침을 제공한다. 최근에는 작물의 유전체 정보, 표현체 정보 등 빅데이터 기반의 AI, 딥러닝 기술 활용이 돋보인다. 디지털 기술을 품종 개량에 활용해 육종 기간을 단축하고 효율성을 향상하는 ‘디지털 육종’을 적극 활용하는 것이 그 예다. 표현체 연구 시설과 장비, 슈퍼컴퓨터 도입으로 디지털 육종에 필요한 빅데이터를 초고속 분석해 기후변화 대응 신품종 개발에 속도를 낼 예정이다. AI와 데이터는 미래 농업의 필수 도구다. 농업 생산성과 효율성을 극대화하며 기후변화와 인구 감소 등 복잡하게 얽힌 문제를 해결하는 데에 유용하다. 농진청은 앞으로도 우리 농업을 첨단 융복합 기술에 기반해 세계 흐름과 발맞춰 발전시켜 나갈 것이다. 또 데이터 기반 연구개발 노력이 농업 혁신과 지속 가능한 발전에 보탬이 되리라는 신념으로 최선을 다할 것이다. 이상호 농촌진흥청 기획조정관
  • “이빨서 사람 DNA 확인” 수십명 먹은 공포의 ‘식인 사자’ 정체

    “이빨서 사람 DNA 확인” 수십명 먹은 공포의 ‘식인 사자’ 정체

    1890년대 아프리카 케냐에서 사람을 공격해 수십 명 해친 것으로 알려진 ‘차보 식인 사자’(Tsavo Man-Eaters)의 충치 속에 있던 털에서 사람의 DNA가 확인됐다. 12일 과학 저널 커런트 바이올로지(Current Biology)에 따르면 미국 일리노이대 어바나-샴페인 캠퍼스 리판 말리 교수팀은 차보 사자 이빨에 있던 털을 분석한 결과 사람과 기린, 얼룩말, 영양, 오릭스, 워터벅 등의 DNA를 확인했다고 밝혔다. 연구팀은 1926년 시카고 필드 자연사 박물관에 기증돼 보관되어온 케냐 차보 사자 2마리의 유골 중 손상된 충치에 압축돼 있던 털에서 DNA를 분리하고 염기서열을 분석했다. 갈기 없는 성체 사자였던 차보 식인 사자들은 식민지화 시대인 1898년 사살되기 전까지 케냐 차보강 인근 교량 건설 현장을 습격해 노동자들을 잡아먹는 등 최소 28명을 죽인 것으로 알려져 있다. 사자의 유골에서 먹은 음식의 흔적을 조사하던 중 충치 부분에 수천 개의 털 조각이 압축돼 쌓여 있다는 사실이 1990년 초 발견됐다. 이후 여러 연구자가 현미경 분석 등 방법으로 다양하게 조사했으나 사자가 잡아먹은 동물이 정확히 무엇인지는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 이 연구에서 최근 빠르게 발달하고 있는 고대 표본 DNA 추출·분석 기술을 사자 이빨에서 나온 털을 분석하는 데 적용했다. 털에 남아 있는 핵 DNA를 통해 사자에게 잡아먹힌 동물들의 연령 등 정보를 탐색하고, 핵 DNA보다 작지만 보존이 잘되는 미토콘드리아 DNA(mtDNA)를 집중적으로 분석해 모계 혈통을 추적했다. 그 결과 차보 식인 사자의 이빨에 남아 있는 털은 사람과 기린, 얼룩말, 영양, 오릭스, 워터벅 등인 것으로 밝혀졌다. 말리 교수는 “생명공학 발전으로 유전체학처럼 과거 정보를 얻는 데 사용할 수 있는 방법이 생겨나고 있다”며 “이 연구는 과거 사자의 생태와 식습관뿐만 아니라 식민지화가 아프리카 지역의 생명과 토지에 미친 영향도 알려준다”고 말했다. 이어 “이 방법론은 수백 년에서 수천 년 전의 고대 육식동물의 부러진 이빨에서 나온 털에도 잠재적으로 적용할 수 있다”며 “이 방법은 과거를 탐구할 수 있는 새로운 길을 열어준다”고 전했다.
  • 100세 꿈 食 줄이세

    100세 꿈 食 줄이세

    20세기 들어 공중보건이 개선되고 의학 기술이 발달하면서 기대 수명이 10년 단위로 약 3년씩 늘어나는 추세를 보였다. 이 때문에 과학기술과 의학의 발달을 고려한다면 백세시대가 되는 것은 시간문제라는 기대감이 커지기도 했다. 그런데 미국 시카고 일리노이대, 하와이대 부속 쿠아키니 메디컬 센터, 하버드대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 공동 연구팀은 인간의 기대 수명 증가 속도가 둔화하고 있다는 연구 결과를 노화 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 노화’ 10월 8일 자에 발표했다. 연구팀은 1990년부터 2019년까지 기대 수명이 가장 높은 홍콩, 일본, 한국, 호주, 프랑스, 이탈리아, 스위스, 스웨덴, 스페인 등 9개 지역과 미국을 비교했다. 그 결과 전 세계적으로 2010년 이후 기대 수명의 증가 속도는 둔화했고 최근 몇 년 동안 태어난 아이들은 100세에 도달할 확률이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 그나마 2019년에 태어난 아이들이 100세까지 살 수 있는 확률이 가장 높은 곳은 홍콩으로 조사됐다. 홍콩에서는 여아의 12.8%, 남아의 4.4%가 100세까지 살 수 있을 것으로 분석됐다. 반면 미국의 경우는 2019년생 중 100세까지 살 수 있는 예상 비율은 여아 3.1%, 남아 1.3%에 불과했다. 백 세 시대가 열릴 것이라는 기대를 좌절시키는 연구들이 속속 나오고 있지만 현재 전 세계적으로 기대 수명은 20세기 초반과 비교하면 20년 이상 증가했다. 문제는 기대 수명은 늘었지만 그에 따른 건강 수명은 따라가지 못하고 있다는 점이다. 이에 과학자들은 건강한 노년을 보내기 위한 방법을 찾고 있다. 미 생명공학 기업 캘리코 생명과학, 유전체 연구기관인 잭슨연구소(TJL), 펜실베이니아대 의대, 하버드대 의대, 베스 이스라엘 디코니스 메디컬센터 공동 연구팀은 열량 제한과 간헐적 단식을 포함한 식이 제한이 건강과 장수에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 유전적으로 다양한 암컷 생쥐 960마리를 다섯 그룹으로 나눈 뒤 식이 제한이 건강과 수명에 미치는 영향을 조사했다. 연구팀은 다섯 개 그룹의 생쥐들에게 음식에 대한 무제한 접근, 주 1일 단식, 주 2일 연속 단식, 기본 섭취량의 20%, 40% 열량 제한이라는 다섯 종의 식단을 각각 제공했다. 그 결과 무제한으로 음식을 섭취한 생쥐 집단을 제외하고는 모든 생쥐의 수명이 연장됐으며 노화 속도 감소는 칼로리 제한 식단을 제공받은 2개 집단에서만 나타났다. 연구팀에 따르면 식습관에 개입하는 것이 건강과 수명 연장에 도움이 되지만 유전자도 핵심적 역할을 하는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 캘리코 생명과학의 안드레아 디 프란체스코 박사(분자생물학)는 “이번 연구에 따르면 수명과 건강에 유전자의 역할이 큰 것으로 나타났지만 식이 제한이라는 후천적 노력도 도움이 될 수 있음을 보여 준다”고 말했다.
  • 선문대, 미·영 등과 바이오 기술 ‘글로벌 난제 해결’ 공동연구

    선문대, 미·영 등과 바이오 기술 ‘글로벌 난제 해결’ 공동연구

    과기부 첨단 바이오 ‘글로벌 프로젝트 선정’기후위기 ‘바이오 활용 미래 식량문제 해결’토론토대학 등과 공동연구 선문대학교(총장 문성제)가 미국·영국·일본·캐나다 등과 국제적 공동연구로 기후 위기 등에 따른 식량문제 해결에 나선다. 선문대는 제약생명공학과 오태진 교수 연구 과제가 과학기술정보통신부가 6개국 공동으로 첨단바이오 분야 연구를 지원하는 ‘글로벌 센터 프로그램(Global Center Program)’의 5개 연구과제에 최종 선정됐다고 3일 밝혔다. 글로벌 센터 프로그램은 미국 국립과학재단(NSF)이 글로벌 난제 해결을 목표로 하는 국제공동연구를 지원하기 위해 2023년 신설했다. 우리나라가 처음으로 참여하는 올해 글로벌 센터 프로그램은 바이오경제 관련 핵심기술 개발을 목표로 한국·미국·영국·일본·캐나다·핀란드 등 6개 국가에서 공동으로 ‘생물다양성 활용’ 및 ‘바이오파운드리’ 분야의 국제협력 연구를 지원한다. 연구 결과는 향후 과학기술 국제협력의 획기적인 이정표가 될 것으로 기대되고 있다. 선문대는 ‘미생물·식물 유전체와 대사체 기반 생리활성 물질 개발 및 식물회복력 시스템 구축’을 연구한다. 연구 목표는 식물의 환경 스트레스 저항을 강화할 수 있는 미생물 기반의 생리활성 물질을 발굴하고, 이를 활용해 환경 스트레스에 강한 내성을 갖는 작물 개발이다. 선문대는 극지연구소·국립농업과학원·충남대와 연구팀을 구성해 기후 위기 등 식량 안보 문제가 심각해짐에 따라 외부 요인 변화에 내성을 갖는 작물을 개발해 글로벌 미래 식량문제 해결에 나선다. 공동연구는 △미국 미시간 주립 대학교(Michigan State University) △영국 케임브리지 대학교(University of Cambridge) △일본 이화학연구소(RIKEN) △캐나다 토론토 대학교(University of Toronto)이 참여한다. 이번 연구에서 미시간 주립 대학교 리(Rhee) 교수가 식물발달, 대사, 유전체학 분야에서 세계적으로 두각을 나타내고 있는 연구자로, 급변하는 기후 환경에 대응하기 위한 혁신적인 결과물을 제시할 것으로 기대되고 있다. 각 국가는 선정된 자국 연구팀에게 매년 미화 100만 달러씩, 5년간 총 500만 달러를 지원할 예정이다. 한국은 선문대를 포함해 선정된 고려대·포항공과대·한국생명공학연구원·한양대 등 5개의 연구팀에게 2029년 9월까지 연구팀당 매년 10억원 규모를 지원할 예정이다. 오 교수는 “극지 미생물 분리·유전체 시퀀싱 등으로 식물 병해를 방어하는 기능성 물질을 탐색하고, 안트라퀴논 및 쿠마린 생산 가능 미생물과 식물 변형체 등을 활용해 심각한 기후변화로부터 식물 생존과 회복력 강화를 위한 글로벌 난제를 해결하겠다”고 설명했다. 문성제 총장은 “첨단바이오 분야 연구를 지원하는 ‘글로벌 센터 프로그램’ 선정은 선문대의 국제적 연구 수준을 인정받은 결과”라며 “연구 결과가 세계 최초, 최고 수준의 성과를 창출할 수 있도록 아낌없이 지원하겠다”고 강조했다.
  • 14만개 뉴런·5000만개 시냅스… 초파리로 ‘인간 뇌’ 비밀 푼다

    14만개 뉴런·5000만개 시냅스… 초파리로 ‘인간 뇌’ 비밀 푼다

    반쪽짜리서 완전한 지도 작성 성공 “다른 종 뇌 구조·작동 원리에도 적용” 세계적인 뇌신경과학자 세바스찬 승 미국 프린스턴대 컴퓨터과학과·신경과학연구소 교수가 초파리의 정밀한 뇌신경 지도를 그려 내 화제가 되고 있다. 인공지능(AI) 분야 석학이기도 한 승 교수는 2018년 삼성전자 최고 연구과학자로 영입된 뒤 2020년부터 2023년까지 삼성전자 통합 연구조직인 삼성리서치 소장으로 재직하다 올해 초 다시 프린스턴대로 복귀했다. 미국, 영국, 이스라엘, 필리핀, 스위스, 독일, 한국, 푸에르토리코, 호주, 포르투갈, 대만, 프랑스 12개국 53개 연구기관과 대학이 참여한 국제 공동 연구팀은 승 교수의 주도하에 초파리의 뇌와 신경 구조를 정밀하게 분석해 일종의 ‘뇌·신경 배선도’를 그리는 데 성공했다. 연구팀은 이번 연구로 초파리의 뉴런 약 14만개와 5000만개 이상의 신경 연결 구조를 밝혀냈다. 이번 연구에 참여한 연구기관은 미국 프린스턴대, 아이와이어(Eyewire), 앨런뇌과학연구소, 웹 디자인·개발 기업인 야이크스 LLC, 매사추세츠공과대(MIT), 하버드대 의대, 하워드휴스의학연구소, 버몬트대 의대, 영국 케임브리지 MRC분자생물학연구소, 케임브리지대, 옥스퍼드대, 이스라엘 하이파대와 플라이와이어(FlyWire) 연구 컨소시엄이다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 3일자에 9편의 논문으로 실렸다. 뇌 기능은 뇌 신경세포(뉴런)와 이들을 잇는 시냅스의 연결에 좌우된다. 뉴런과 시냅스가 동물 개체의 다양하고 정교한 행동을 가능하게 만든다는 말이다. 많은 과학자가 뉴런·시냅스 연결 지도를 작성하려고 하는 이유는 뇌가 어떻게 작동하는지에 대한 이해를 높일 수 있기 때문이다. 초파리는 생명과학 분야에서 일반적으로 사용되는 동물 모델로, 생애 주기가 짧고 번식력이 뛰어날 뿐만 아니라 다른 동물보다 유전체가 간단해 오랫동안 실험 모델로 사용됐다. 특정 유전자를 수정하거나 제거하는 등 유전자를 조작하기도 쉽다. 초파리는 비행, 항법, 사회적 상호작용 등 다양하고 복잡한 행동을 보이지만 인간의 뇌보다 뉴런이 약 100만 배 적어 신경 회로 지도를 만드는 데 이상적인 동물로 꼽힌다. 지금까지 초파리에 대한 부분적 지도는 작성됐지만 전체 뇌에 대한 완전한 지도는 없었다. 이전까지 가장 큰 초파리 뇌 연결망은 뉴런 약 2만개와 1400만개의 시냅스로 연결된 반쪽짜리였는데 이번 플라이와이어 연구 컨소시엄이 만든 새로운 지도는 7배 많은 13만 9255개의 뉴런, 4배 많은 5450만개의 시냅스를 찾아 지도로 만들었다. 또 연구팀은 뉴런의 분류, 세포 유형, 기능을 정밀하게 구분해 8400개 이상의 세포 유형을 식별했고, 그중 4581개는 새로운 유형이라는 사실을 밝혀냈다. 다른 논문들에서는 특정 뉴런 간의 연결성이 움직임과 같은 행동들을 어떻게 조정하는지 밝혀냈다. 승 교수는 “초파리 뇌 신경망을 분석하는 데 사용된 이번 연구 방법은 다른 동물 종(種)의 뇌 신경망을 매핑하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다.
  • 우량 한우인 ‘흑우’ 수정란 160본 농가에 보급

    우량 한우인 ‘흑우’ 수정란 160본 농가에 보급

    우량 한우인 흑우 증식 육성을 위해 소 생체난자 흡입술을 통해 흑우 수정란을 농가에 보급한다. 제주도 축산생명연구원은 농가의 우수 한우인 흑우 증식 사육기반 확보와 육성을 위해 소 생체난자 흡입기술(OPU)을 이용한 흑우 수정란을 농가에 공급한다고 24일 밝혔다. 수정란은 생체난자흡입술(OPU; Ovum Pick-Up)을 통해 우량 한(흑)우 암소의 난소에서 난자를 채취한 후 흑우 정액과 체외수정해 생산된다. 이 방식으로 다량의 수정란을 생산해 도내 농가에 공급함으로써 인공수정보다 빠른 속도로 흑우 집단의 유전능력을 높이고, 유전적으로 우수한 한우인 흑우 송아지를 생산할 수 있다. 축산생명연구원은 하반기에 흑우 사육농가 수요조사를 통해 수정란 160본을 우선 공급할 예정이다. 이달 중 유전체 유전능력 분석이 완료된 암소를 대상으로 공란우를 선발해 흡입기술(OPU)을 진행해 수정란을 생산하고, 11월 중 동결 수정란을 지역축협을 통해 농가에 공급하게 된다. 김대철 제주도 축산생명연구원장은 “동결수정란 위주의 이식으로 인한 낮은 수태율 문제를 보완하기 위해 농가가 원할 경우 가능한 신선 수정란으로 대리모에 직접 이식해 사업의 효율성을 높일 계획”이라며 “도내외 수정란 이식 전문가 기술자문을 통해 한(흑)우 수정란 생산을 위한 기술 이전과 자문을 병행해 수태율 향상을 위한 수란우(대리모) 사양관리 요령과 수정란이식 효과 등을 높여나갈 방침”이라고 전했다.
  • 코스피 지지부진에도 제약·바이오 주가 훨훨 난 이유는? [業데이트]

    코스피 지지부진에도 제약·바이오 주가 훨훨 난 이유는? [業데이트]

    우리 경제의 한 축인 기업의 시계는 매일 바쁘게 돌아갑니다. 전 세계에서 한국 기업들이 차지하는 위상이 커지면서 경영활동의 밤낮이 사라진 지금은 더욱 그러합니다. 어쩌면 우리 삶과도 밀접하게 맞닿아 있는 산업계의 소식을 꾸준히 ‘팔로업’하고 싶지만, 일상에 치이다 보면 각 분야의 화두를 꾸준히 따라잡기란 쉽지 않죠. 하지만 걱정하지 마세요. 토요일 오후, 커피 한잔하는 가벼운 데이트처럼 ‘業데이트’가 지난 한 주간 화제가 됐거나 혹은 놓치기 쉽지만 알고 보면 의미 있는 산업계의 다양한 소식을 ‘업뎃’ 해드립니다. 미국 연방준비제도가 기준금리를 0.5%포인트 인하한 ‘빅컷’을 단행한 뒤 19일(현지시간) 미국 주요 주가지수가 사상 최고치로 마감했습니다. 코스피 또한 빅컷의 훈풍으로 20일 상승세를 기록했지만 2600선을 넘기지 못하고 주춤한 모습입니다. 이날 코스피는 전장 대비 12.57포인트(0.49%) 오른 2593.37에 마감했습니다. 이런 상황에서 제약·바이오주는 추석 연휴가 끝나고 이틀 연속으로 날아오른 모습입니다. 삼성바이오로직스와 유한양행이 나란히 장중 신고가를 기록했거든요. 오늘 業데이트는 왜 제약·바이오 기업의 주가가 유독 최고가를 경신했는지 그 이유에 대해 살펴봅니다. 금리 인하-생물보안법 수혜 톡톡 삼성바이오로직스는 지난 19일 3년 1개월 만에 주당 100만원이 넘는 주식을 일컫는 이른바 ‘황제주’ 지위를 회복했습니다. 19일 종가는 지난 13일보다 5만9000원(5.96%) 오른 104만 9000원이었는데, 20일 106만원까지 뛰었습니다. 장중 한때 106만 3000원까지 오르며 52주 신고가를 경신하기도 했죠. 황제주가 코스피에서 나타난 건 2년 4개월 만입니다. 삼성바이오로직스 뿐이 아닙니다. 코스닥 대장주로 꼽히는 알테오젠도 20일 사상 최고가인 36만 3500원을 기록하며 전장 대비 1만 3000원(3.71%) 오른 36만 3000원에 거래를 마쳤습니다. 알테오젠은 신약과 바이오시밀러에 대한 기대감이 높아 올 들어 주가가 260% 가량 올랐습니다. 리가켐바이오는 8.26% 오른 10만 4900원에, HLB는 3.56% 오른 8만 9700원에 장을 마감했습니다. 바이오주 전반의 투자 심리가 크게 개선된 건 빅컷의 영향이 큽니다. 금리 인하의 수혜를 입을 것이라 예상한다는 것이죠. 바이오의약품 신약 개발에는 큰 자금이 소요되는데 금리가 높다면 자금 부담이 커 임상이 지연될 우려가 있습니다. 반대로 금리가 낮아지면 비용이 줄고 경영 부담도 낮아지는 것이죠. 중국 바이오기업을 견제하기 위해 미국이 추진해온 생물보안법(Biosecure Act)이 지난 9일 하원을 통과한 것도 국내 바이오기업이 반사이익을 받을 것이란 기대감을 한껏 높였습니다. 생물보안법은 미국이 자국 바이오산업을 보호하기 위해 미국 내 유전체 데이터의 해외 유출을 막겠단 취지로 제정됐습니다. 사실상 베이징유전체연구소(BGI) 그룹, 우시앱텍과 우시바이오로직스 등 중국 바이오기업의 미국 사업 행위를 금지하는 게 골자입니다. 기존 중국 업체와 바이오의약품 위탁개발생산(CDMO) 계약 맺은 미국 바이오 기업들은 생물보안법에 따라 중국 공급망을 대체해야 하는 상황인데요. 한국의 CDMO 기업들이 반사이익 보며 빈자리 채울 수 있다는 관측이 나옵니다. 김혜민 KB증권 연구원은 “생물보안법이 2032년까지 유예기간이 있기에 단기적인 관점보다는 중장기적인 관점에서 봐야한다”면서도 “삼성바이오로직스에 대해 관련 문의가 2배 이상 증가하고 있기에 생물보안법 관련 영향이 점진적으로 체감될 것”이라 전망했습니다. 벌써부터 수요가 늘어난 모습입니다. 삼성바이오로직스는 추석 명절 기간 쉬지 않고 전 공장을 24시간 가동했습니다. 고객사의 위탁생산(CMO) 요청에 대응하기 위한 목적입니다. 삼성바이오로직스는 1조 4637억원에 이르는 대규모 CMO를 수주하며 상반기 역대 최대 실적을 달성했습니다. 바이오시밀러(바이오의약품 복제약)을 주력으로하는 셀트리온도 추석 기간 생산 시설을 완전 가동했습니다. 셀트리온의 지난 2분기 연결 기준 바이오시밀러 사업 매출은 7740억원으로 전년 동기 대비 103.6%가 성장했습니다. 연구개발 종료가 호재인 이유 이날 유한양행의 주가도 전장보다 15.86% 오른 14만 5400원에 거래를 마쳤습니다. 장중 22.31% 오른 15만 3500원의 52주 신고가를 경신하기도 했습니다. 유한양행의 주가가 오른건 글로벌 제약사 존슨앤드존슨의 자회사인 얀센과 4세대 EGFR(상피세포 성장인자 수용체) 표적 항암 치료제의 공동 연구개발을 종료하기로 했다는 소식이 알려지면서부터입니다. 연구개발을 종료하는데 왜 주가는 올랐을까요? 여기서 언급된 EGFR 표적 항암 치료제는 ‘타이로신 키나제 억제제’입니다. 이는 미국 식품의약국(FDA)이 지난달 허가한 3세대 폐암 치료제인 ‘렉라자’의 후속 신약으로 개발돼 왔습니다. 렉라자는 유한양행이 2018년 얀센에 기술 수출한 약인데요. 렉라자가 잘 듣지 않는 환자를 대비해 4세대 신약까지 함께 개발해왔던 겁니다. 그런데 존슨앤드존슨의 기존 항암제 ‘리브리반트’와 렉라자를 병용해 치료를 받은 환자를 추적해보니 거부 반응과 같은 EGFR 2차 저항성 변이 발생률이 현저히 감소했다고 합니다. 4세대 EGFR을 추가로 개발할 필요가 줄게 됐죠. 그만큼 렉라자의 효능이 입증됐단 의미입니다. 이번 결정으로 양사의 폐암 신약 개발 계약이 변경되면서 유한양행이 받을 수 있는 개발 단계별로 받는 기술료는 기존 12억 500만 달러에서 9억 달러로 3억 500만 달러(약 4074억원)이 줄게 됐습니다. 그럼에도 렉라자 개발과 판매에 따라 받는 기술료는 변동이 없습니다. 유한양행은 이날 미국 제약사 길리어드사이언스와 1076억원 규모의 HIV(인체면역결핍바이러스) 치료제 원료의약품 공급 계약을 체결했다고도 공시했습니다. 유한양행 주가 상승은 렉라자의 성장성과 추가 공급 계약에 대한 기대감이 반영된 것으로 풀이됩니다.
  • 타 집단과 교류 없는 고립된 생활, 네안데르탈인 멸종 불렀다

    타 집단과 교류 없는 고립된 생활, 네안데르탈인 멸종 불렀다

    네안데르탈인은 약 4만년 전까지 유럽과 아시아 지역에서 살다가 멸종한 인류의 또 다른 종(種)이다. 현생 인류의 친척뻘인 네안데르탈인에 관해 다양한 연구가 이뤄지고 있지만 멸종 이유, 아종(亞種)의 여부 등은 여전히 베일에 싸여 있다. 이런 가운데 네안데르탈인 멸종에 대한 새로운 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 프랑스, 덴마크, 미국, 호주, 뉴질랜드, 스위스, 영국, 독일, 오스트리아 9개국 23개 대학과 연구 기관으로 구성된 국제 공동연구팀은 지금까지 알려진 것과 달리 네안데르탈인이 단일 혈통이 아니라 적어도 두 개의 혈통이 있었고, 그중 하나는 고립돼 생활하다가 진화의 이점을 누리지 못하고 멸종됐다는 사실을 새로 밝혀냈다. 이 연구에는 프랑스 폴사바티에대·엑스마르세유대·보르도대·툴르즈대·고등연구원(EPHE)·보르도몽테뉴대, 덴마크 코펜하겐대, 미국 코네티컷대·스토니브룩대, 호주 서던크로스대·애들레이드대, 뉴질랜드 과학기업 시프트테크놀로지스, 영국 맨체스터대, 독일 튀빙겐대, 오스트리아 빈대학 연구진이 포함됐다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 유전학’ 9월 12일자에 실렸다. 연구팀은 와인 포도 생산지로 잘 알려진 프랑스 론 계곡의 만드린 동굴에서 2015년에 발굴된 네안데르탈인 화석을 분석했다. 연구팀은 이 네안데르탈인에게 ‘소린’이라는 이름을 붙였다. 소린은 영국 옥스퍼드대 영문학 교수이자 ‘반지의 제왕’의 저자인 J R R 톨킨의 소설 ‘호빗’에 등장하는 난쟁이족 영웅 ‘참나무 방패 소린’에서 따온 것이다. 네안데르탈인 화석이 발굴된 만드린 동굴은 초기 호모사피엔스도 거주했던 곳이었지만 두 종이 동시에 존재하지는 않았던 것으로 알려져 있다. 연구팀은 소린이 약 4만~4만 5000년 전에 살았던 후기 네안데르탈인이지만 그동안 발견된 네안데르탈인과 다른 혈통으로 추정했다. 연구팀은 소린의 치아와 턱에서 DNA를 추출해 전체 유전체 서열을 분석한 뒤 기존 네안데르탈인의 전체 유전체와 비교했다. 그 결과 소린은 고고학적 연대 추정보다 훨씬 오래된 인류로 나타났다. 소린이 살았던 시기는 후기 네안데르탈인과 같았지만, 유전체는 매우 달랐다. 오히려 10만년 전에 살았던 네안데르탈인의 유전체와 더 유사한 것으로 확인됐다. 소린은 4만~5만년 전 다른 네안데르탈인들과 동떨어져 있는 작은 공동체에서 살았던 것으로 분석됐다. 소린의 집단은 약 10만 5000년 전에 후기 네안데르탈인과 다른 혈통으로 분리된 뒤 약 5만년 동안 다른 네안데르탈인 집단과 유전자 교환 없이 고립돼 생활하다가 멸종됐다고 연구팀은 밝혔다. 연구에 참여한 마틴 시코라 덴마크 코펜하겐대 교수(진화지리유전학)는 “오랜 기간 고립돼 있으면 유전적 변이가 제한되고 변하는 기후, 병원체 적응 능력이 줄고 사회적으로도 지식 공유와 집단으로의 발전이 제한되는 만큼 네안데르탈인의 또 다른 중요한 멸종 원인으로 볼 수 있을 것”이라고 했다.
  • 함평군, 암소개량 등 한우 산업 위기 극복 나서

    함평군, 암소개량 등 한우 산업 위기 극복 나서

    전남 함평군이 함평축협, 한국종축개량협회와 다자간 업무 협약을 통해 한우 암소 개량 추진에 나섰다. 이번 사업은 관내 25 농가에서 사육 중인 1300여 마리의 한우 암소를 대상으로 유전체 분석을 실시해 우량 암소 선발과 저능력 암소 도태, 계획 교배 등을 지원하는 것을 목표로 하고 있다. 농가들은 보유 암소의 유전체 육종가(GEBV) 정보를 받아 육량과 육질, 증체 등 개체별 특성을 파악하고 이에 맞는 맞춤형 개량 계획 수립이 가능하다. 또 분석 결과를 모바일 앱을 통해 언제 어디서든 확인하고 전문가의 현장 컨설팅을 받을 수 있어 농가 생산성 향상에도 큰 도움이 될 전망이다. 함평군은 올해를 한우산업 위기 극복과 유전체 분석사업 추진의 원년으로 삼고 유전체 컨설팅의 농가의 호응도를 높이고 더 많은 참여를 유도해 암소 우량 축군을 조성할 방침이다. 이상익 함평군수는 “한우 유전체 분석사업 추진이 함평 한우 산업 발전의 큰 계기가 될 것”이라며 “앞으로도 농가 소득 증대와 지역경제 활성화를 위한 다양한 지원사업을 지속적으로 추진하겠다”고 밝혔다.
  • [단독] ‘관심’ ‘지원’에 목마른 환아들… “원스톱 허브센터 구축을”[희귀질환아동 리포트: 나에게도 스무살이 올까요]

    [단독] ‘관심’ ‘지원’에 목마른 환아들… “원스톱 허브센터 구축을”[희귀질환아동 리포트: 나에게도 스무살이 올까요]

    서울신문은 지난 5~8월 희귀·난치병 아동 가족 545명을 대상으로 설문조사(8월 23일자 5면)를 하면서 하고 싶은 말을 자유롭게 적어 달라고 부탁했다. 객관식 설문만 진행하면 이들이 진심으로 하고 싶은 말을 놓칠 수 있어서다. 이렇게 A4 용지 15장 분량의 글(글자 수 2만 2028자)이 모였다. 워드 클라우드 프로그램을 통해 형태소(의미가 있는 언어의 최소 단위)로 단어를 뽑아 낸 뒤 이들이 어떤 감정과 생각, 바람 등을 갖고 있는지 분석했다. 가장 많이 언급된 단어는 ‘관심’(94회)과 ‘지원’(93회)이었다. 수천명 또는 수만명 중 한 명꼴로 발생하는 희귀질환 환자는 사회의 ‘마이너리티’다. 수가 적다는 이유만으로 그들이 받는 고통은 귀 기울이지 않는 경우가 많았다. 정신지체 등을 동반하는 엔젤만증후군 자녀를 둔 한 부모는 “저 또한 희귀질환 아이를 키우게 될지 전혀 몰랐고, 겪어 보기 전에는 알 수 없었던 세상이 펼쳐졌다. 타인을 이해한다는 건 어려운 일이지만, 조금이라도 다른 이들이 관심을 가져 주면 좋겠다”고 했다. ‘마이너리티’의 설움보이지 않는 차별·특수학교 부족경제적 부담에 지원 확대 호소도‘치료’(62회)와 ‘치료제’(37회)도 많이 언급됐다. 아이 병원비로 인한 경제적 부담, 치료제가 있음에도 비싼 가격 탓에 복용할 수 없는 좌절감, 치료제 개발에 대한 정부 지원 확대 등의 바람이 담겨 있었다. ‘인식’(27회)과 ‘학교’(19회) 등의 단어도 자주 거론됐다. 보이지 않는 차별에 대한 서글픔, 희귀질환 아이들을 교육하는 특수학교의 부족함 등을 지적한 글이 많았다. 경남 거제시에 사는 ‘24번 염색체 미세결손증후군’ 자녀 부모는 “지역 내 특수학교가 민간학교 한 곳뿐이라 선택할 수 있는 기회조차 없다”며 “비장애 아이들은 학생수가 모자라 폐교하는 지경인데 장애 아이들은 갈 수 있는 학교조차 없거나 많이 모자란다”고 하소연했다. 희귀한 신경발달 장애인 레트증후군 딸을 키우는 김수영(43)씨는 “가족이 직접 아이를 돌볼 때 돌봄 지원금 지급을 고려해 줬으면 한다”고 호소했다. 희귀·난치병 환아를 보듬으려면 결국 재원이 뒷받침돼야 한다. 건강보험 재정은 한계가 있고 국가 재정을 투입하는 것도 쉽지 않은 만큼 별도의 기금을 조성하는 방안이 전문가들 사이에서 거론되고 있다. 서울대병원 희귀질환센터가 지난 6월 개최한 ‘온드림 희귀질환 공동 심포지엄’에서 채종희 임상유전체의학과 교수는 “고가의 치료제를 필요로 하는 소수의 환자를 위해 거액의 재정을 쓰는 건 국민이 반대할 가능성이 높다”며 “정부에 건의하는 것 중 하나가 별도의 ‘기금 포켓’을 만들어 이 안에서 지원하는 방안”이라고 말했다. 사회가 보듬을 방안은별도 ‘의약품 기금’ 만들어 지원‘진단방랑’ 막고 국가 차원 관리를국회입법조사처도 지난해 ‘국정감사 이슈 분석’ 보고서에서 고가의 희귀질환 치료제 건강보험 적용 확대 등을 위해 별도의 의약품기금 도입을 검토할 필요가 있다고 밝혔다. 대표적으로 영국의 항암기금처럼 제약사의 재정 지원을 받아 운영하는 방안을 고려할 수 있다고 제언했다. 지난 21대 국회에선 최혜영 당시 더불어민주당 의원이 복권기금을 활용해 희귀·난치병 환자 기금을 설치하자는 법안을 발의하기도 했다. 이런 기금 설치 주장에 대해선 보건복지부도 “사회적 합의를 거치겠다”며 긍정적인 반응을 보이고 있다. 환아와 가족이 여기저기 병원을 떠돌아다니는 ‘진단방랑’을 막고, 질환과 치료제 등에 대한 정보를 쉽게 얻을 수 있도록 국가 차원의 ‘허브센터 구축’이 필요하다는 목소리도 많다. 김진아 한국희귀·난치성질환연합회 사무국장은 “국립암센터처럼 한 곳에서 모든 질환을 다룰 수 있는 국립희귀질환센터를 설립하고, 질환별 데이터베이스를 구축하는 등 체계적인 관리가 필요하다”고 말했다. 김미경 초록우산어린이재단 복지사업본부장은 “희귀·난치병 아동들은 치료비 외에도 건강보험이 적용되지 않는 의약품과 소모품, 재활치료비, 장거리 병원 진료를 위한 교통비와 숙박비 등 많은 부대비용이 발생한다”며 “지방에 사는 환아가 서울로 올라와 치료를 받을 때 숙박을 하면서 잠시 머무를 수 있는 일종의 ‘쉼터’ 설치는 많은 예산을 쓰지 않으면서도 큰 도움을 주는 지원책”이라고 말했다.
  • 먹는 것만 봐도 건강 상태를 알 수 있는 이유 [달콤한 사이언스]

    먹는 것만 봐도 건강 상태를 알 수 있는 이유 [달콤한 사이언스]

    18~19세기에 활동했던 프랑스 법관이자 미식가인 장 앙텔름 브리야사바랭은 “당신이 먹은 것이 무엇인지 말해주면 당신이 어떤 사람인지 말해 주겠다”라는 말을 남겼다. 음식 취향을 보면 그 사람의 사회경제적 위치를 알 수 있다는 뜻이다. 현대 과학은 먹는 음식을 통해 한 사람의 건강까지 파악할 수 있게 해준다. 당연한 이야기 같지만 건강한 음식을 먹는 사람은 건강하고, 그렇지 못한 사람은 신체적, 정신적 건강이 악화할 수밖에 없다. 최근 과학자들이 음식 속 미생물이 인간 체내 미생물에도 상당 부분 영향을 미친다는 사실을 밝혀내 눈길을 끈다. 이탈리아, 스페인, 아일랜드, 네덜란드, 독일, 오스트리아, 영국 7개국 23개 대학과 연구기관으로 구성된 국제 공동 연구팀은 2533종의 음식 메타 게놈을 시퀀싱 해 음식 마이크로바이옴(체내미생물) 데이터베이스를 개발했다고 1일 밝혔다. 메타 게놈은 생물체 집단에서 추출한 모든 유전 정보의 집합으로 군(群) 유전체학으로도 불린다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 8월 30일 자에 실렸다. 미생물은 우리가 먹는 음식 속에도 존재한다. 음식 속 미생물은 인간의 장내미생물에도 영향을 미치지만 이와 관련한 연구는 많지 않다. 음식 속 미생물 연구는 실험실에서 하나씩 배양해서 분석해야 했지만, 이 과정은 지나치게 시간이 오래 걸리고, 모든 미생물을 쉽게 배양할 수 없다는 문제도 있다. 이에 연구팀은 각 음식 표본 속 모든 유전 물질을 동시에 시퀀싱 할 수 있는 메타 게놈 방법을 활용했다. 메타 게놈은 인간 체내 미생물이나 환경 표본을 분석할 때 사용됐지만 음식 분석에 사용된 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 50개국 2533개 음식 관련 메타 게놈을 분석했고, 이 가운데 1950개는 새롭게 시퀀싱 된 것이다. 이들 메타 게놈은 다양한 음식 형태에서 유래됐으며 65%는 유제품, 17%는 발효 음식, 5% 발효 육류였으며, 신선한 육류, 생선, 과일, 채소도 포함됐다. 연구팀은 이번에 분석한 메타 게놈을 기존에 연구된 약 600개의 식품 미생물 군집과도 비교했다. 그 결과, 1만 899개의 음식 관련 유전 물질로 구성돼 있고, 절반 정도는 이전에 알려지지 않은 것들이다. 이들은 1036개 세균과 108개 균류로 분류됐다. 유사한 음식은 유사한 유형의 미생물을 보유하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 예를 들어 서로 다른 발효 음료의 미생물 군집은 발효 육류의 미생물과 비교했을 때 더 유사하다는 설명이다. 락토바실루스를 비롯한 젖산 생성 세균은 유제품에 많이 존재했지만, 그 구성은 다양한 것으로 확인됐다. 네덜란드산 블루치즈에는 이탈리아산 폰티나 및 모짜렐라 치즈와는 다른 락토바실루스 종들이 서식하고 있었으며, 커피, 콤부차, 보이차의 미생물은 알코올성 음료의 미생물과 유사했다. 연구팀은 음식 마이크로바이옴이 건강에 미치는 영향을 확인하기 위해 이번에 확인된 1만 899개 음식 게놈과 인간의 장과 입에서 채취한 1만 9883개의 마이크로바이오옴과 비교했다. 그 결과, 성인 장내 미생물의 약 3%, 어린이의 장내 미생물의 8%, 신생아 장내 미생물의 50%가 식품 마이크로바이옴과 일치하는 것으로 나타났다. 이번 연구를 이끈 니콜라 세가타 이탈리아 트렌토대 교수(미생물학)는 “발효 식품과 비발효 식품의 다른 미생물이 맛과 부패 속도를 다르게 한다”라면서 “음식 마이크로바이오옴 연구를 통해 새로운 특성을 가진 새로운 종류의 식품 개발은 물론 음식 보존, 안전성 등이 미생물과 어떻게 연결되는지 더 잘 알 수 있게 된다”고 말했다.
  • 바이러스도 기후 변화에 적응·진화한다 [달콤한 사이언스]

    바이러스도 기후 변화에 적응·진화한다 [달콤한 사이언스]

    지구 온난화에 따른 급격한 기후 변화는 지구상 동식물의 적응 동인이 된다. 맨눈으로 볼 수 있는 생물뿐만 아니라 눈에 보이지 않는 바이러스, 박테리아도 기후 변화에 적응한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 오하이오주립대 극지·기후 연구센터, 미생물학과, 마이크로바이오옴 과학 센터, 지리학과, 지구과학부, 토목·환경·측지학과, 네브래스카-링컨대 식물병리학과 공동 연구팀은 고대 바이러스 군집 구성이 기후 변동에 따라 변한다는 것을 밝혀냈다. 환경 변화가 미생물 생태계에 상당한 영향을 미친다는 이번 연구 결과는 지구 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 지구과학’ 8월 27일 자에 실렸다. 일반적으로 빙하 얼음은 바이러스와 박테리아를 포함한 미생물을 보존할 수 있기 때문에, 얼음을 채취해 분석하면 수백에서 수천 년에 걸쳐 미생물 군집의 다양성에 영향을 미치는 요인을 파악할 수 있다. 이에 연구팀은 티베트고원의 구리야 빙하에서 채취한 310m 길이의 얼음 코어에 보존된 미생물을 파악하기 위해 DNA 추출 및 메타 유전체 방법을 활용했다. 연구팀은 서로 다른 시구간을 표시하는 9개의 표본에 대해 유전체 분석을 했다. 이번에 채취한 가장 오래된 얼음 표본은 최소 4만 1000년 전으로 추정됐다. 연구팀은 얼음 코어 표본에서 1705종의 바이러스 유전체를 복원해 관찰한 결과, 바이러스 군집은 차가운 기후 시기와 따뜻한 기후 시기가 다르게 나타난 것으로 확인됐다. 가장 뚜렷한 군집의 변화는 마지막 빙하기에서 현재 지질시대인 홀로세로 넘어오는 약 1만 1500년 사이에 나타났다. 바이러스가 극한 환경에서도 생존할 수 있도록 에너지를 효율적으로 사용하는 대사 경로를 발달시켰을 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 매튜 설리번 오하이오주립대 교수(박테리아 파지 생태·진화학)는 “얼음 코어에서 관찰된 바이러스 군집의 변동은 다른 지역에서 날아 이동한 바이러스 때문일 수 있을 뿐만 아니라 일부는 얼음 내부 환경 조건에서 생존할 수 있는 특정 바이러스에만 기인할 수 있다”라고 말했다. 설리번 교수는 “이번 연구는 미생물 군집이 지속적 기후 변화에 어떻게 적응할지 이해하는 데 기초 자료를 제공할 수 있음을 보여준다”라고 덧붙였다.
  • “좋은 친구 만나라”는 부모님 잔소리, 과학적으로 맞네 [달콤한 사이언스]

    “좋은 친구 만나라”는 부모님 잔소리, 과학적으로 맞네 [달콤한 사이언스]

    “친구 따라 강남 간다”는 옛말은 자기는 할 마음이 없었지만, 주변 사람의 모습을 보고 따라 한다는 의미다. 그런 차원에서 학창 시절 항상 부모님들은 “친구 잘 사귀어라”라고 충고하기도 한다. 속담이고, 부모님들의 잔소리로만 보이는 이런 말들이 실제로 과학적 근거가 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 럿거스대 의대, 버지니아 정신과학 연구소, 버지니아 커먼웰스대(VCU), 스웨덴 룬드대 공동 연구팀은 청소년 시절 또래의 ‘사회적 유전자 효과’(social genetic effects) 또는 ‘간접 유전자 효과’가 성인이 됐을 때까지 영향을 미친다고 11일 밝혔다. 청소년 또래 집단의 유전적 구성에 따라 개인의 약물, 음주 및 흡연 사용 장애, 우울증, 불안 등 장기적 위험에 영향을 미친다는 것이다. 이번 연구 결과는 ‘사회적 파트너의 유전형이 다른 사람의 관찰 가능한 특성에 미치는 영향’이라는 주제로 의학 분야 국제 학술지 ‘미국 정신과학 저널’ 8월 7일 자에 실렸다. 사회 유전체학(Socio-genomics)은 한 사람의 유전형이 다른 사람의 관찰 가능한 특성에 미치는 영향을 연구하는 분야로 유전체학계에서 주목받고 있는 분야다. 연구팀은 1980~1998년에 스웨덴에서 출생한 150만명 이상의 익명화된 데이터베이스를 바탕으로 또래의 유전적 구성이 신체적, 정신적 건강에 어떤 영향을 미치는지 분석을 시도했다. 연구팀은 이를 이용해 우선 거주지와 학교별로 분류하고, 성인이 된 뒤 약물 사용 경험과 정신 건강 장애 여부를 기록한 병원, 약국의 처방전 같은 법적 문서를 사용해 비교했다. 또래의 유전적 소인은 가족력을 기반으로 한 개인의 유전적 위험을 평가한 ‘가족 유전 위험 점수’로 평가했다. 그 결과, 개인의 유전적 소인과 가족의 사회 경제적 요인을 통제했음에도 불구하고 또래의 유전적 소인이 개인의 정신 건강에 뚜렷한 영향을 미친다는 사실을 발견했다. 이 같은 영향은 16~19세의 고등학교 동급생 친구들 사이에서 뚜렷하게 나타났다. 이들에게서는 우울증, 불안 장애보다 약물이나 알코올 사용 장애에서 특히 더 큰 영향을 미치는 것으로 조사됐다. 이 같은 또래 효과는 학교 졸업 후에도 최소한 10년 이상 지속되는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 제시카 살바토레 럿거스대 의대 교수(정신과학)는 “또래 친구의 신경 정신과적 문제나 약물 사용 장애와 관련한 유전적 요인은 같은 문제를 유발할 위험과 밀접한 관련이 있음을 이번 연구에서 알 수 있다”며 “사회적 유전자 효과의 영향력이 상당히 길게 간다는 것을 알 수 있다”라고 말했다. 살바토레 교수는 “청소년들의 정신건강 문제 해법은 개인적 측면에서 접근하는 것보다 네트워크 또는 사회적 차원에서 접근하는 것이 필요하다”고 조언했다.
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