개미나 흰개미와 같이 계급 사회가 고도로 분화돼 벌집을 지키는 ‘병정벌’을 보유한 꿀벌 집단이 최초로 확인돼 학계 주목을 받고 있다. 영국 서식스대학 연구팀은 ‘자타이’ 벌로 알려진 브라질의 한 꿀벌 종류에게서 도둑벌 등 침입자를 저지하는 역할을 하는 일명 ‘병정벌’의 존재를 확인했다고 11일 영국 데일리메일 등 외신이 보도했다.  테르라고니스카 앵거스툴라(Tetragonisca angustula)라는 학명을 가진 이 꿀벌은 침 없는 벌로 현지 양봉업계에서 흔히 볼 수 있다. 연구팀은 브라질 파젠다 아레투지나의 한 농장에 있는 자타이벌을 지속적으로 관찰한 결과 병정벌의 존재를 입증했다. 연구팀에 따르면 이 병정벌들은 다른 일벌보다 보초 역할에 장시간을 들인다. 이들은 벌집 근처를 항시 비행하며 관처럼 된 입구에서 경비를 선다. 한 벌집 군에 약 1만마리의 일벌이 있다면 이들 병정벌은 각각의 한 벌집에 한 마리 정도밖에 존재하지 않는다. 또한 이들 병정별은 다른 일벌들보다 몸집이 약 30% 정도 커 비교적 머리가 작아보이지만, 6개의 다리는 더 크고 두껍다. 이는 이들 병정벌이 자신의 벌집을 습격하는 도둑벌들과 싸울때 일벌보다 유리한 신체조건을 가지고 있다는 것을 보여준다. 레스트리멜리타 리마오(Lestrimelitta limao)라는 학명을 가진 도둑벌은 일반적으로 이들 꿀벌의 벌집을 습격해 식량을 빼앗아 간다. 만약 도둑벌 무리가 한꺼번에 벌집을 습격한다면 순식간에 벌집을 파괴할 수 있겠지만 도둑벌은 습격할 벌집을 찾기 위해 정찰병을 보낸다. 바로 이들 병정벌은 염탐 온 도둑벌을 싸워 물리치는 것이다. 이 병정벌들은 벌침도 없고 체구도 더 작지만 도둑벌의 몸에 매달려 날개를 물어 날지 못하게 하는 방법으로 벌집을 방어한다. 연구를 이끈 프란시스 레트닉스 교수는 “이들 침없는 벌은 무방비 상태가 아니다.”면서 “자타이벌은 브라질에서 발견되는 가장 일반적인 꿀벌 중 하나지만 그 정교한 방어(기술)은 매우 놀라울만 하다.”고 말했다. 한편 이번 연구는 미 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 상세히 실렸다. ▶ 도둑벌 공격하는 병정벌 영상 보러가기  사진=데일리메일 캡처 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

영화속 스파이더맨이 사용하는 거미줄과 비슷한 강도의 섬유를 대량 생산하는 길이 열려 학계의 주목을 받고 있다. 와이오밍대학 연구팀 등 미국 과학자들은 거미줄만큼 강한 실을 뽑아낼 수 있는 유전자 변형 누에를 만드는 데 성공했다고 3일(현지시각) 미 국립과학원회보(PNAS)에 발표했다. 영국 BBC 등 주요 외신 보도에 따르면 연구팀은 누에의 몸에 거미줄을 만드는 유전자를 이식하는 방법으로 거미줄처럼 강한 실을 생산할 수 있는 유전자 변형 누에를 탄생시켰다. 그간 거미줄은 무게 대비 강도가 강철보다 강하다고 알려졌지만 성질이 사나워 누에처럼 함께 키울 수 없어 대량으로 생산할 수 없었다. 하지만 이번 유전자 변형 누에의 탄생으로 거미줄만큼 강한 실크의 대량 생산에 길이 열렸다. 한편 실제 거미줄은 방탄복 제조 등에 사용되는 초고분자 화학 섬유 ‘케블라’(Kevlar) 보다 강도가 강하며 이미 상처 치료용 붕대나 인공 인대, 힘줄 등 의학 분야에도 그 사용 가능성 입증돼 향후 다양한 분야에 응용될 것으로 기대를 모으고 있다. 사진=영화 스틸컷 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

인간을 포함한 포유류와 파충류, 조류, 양서류 등 모든 동물의 보행 기원은 ‘살아있는 화석’으로 불리는 폐어(肺魚)로부터 시작됐다는 주장이 제기돼 관심을 끌고 있다. 미국 시카고대학 연구팀은 최근 아프리카 폐어인 프로톱테루스(Protopterus)에 속하는 한 물고기(P. annectens)의 행동을 특수 수조에서 관찰한 결과, 이들이 지느러미의 일종으로 흔적만 남은 ‘사지’를 일으켜 몸을 앞으로 밀고 나가는 것을 확인하고 이를 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표했다. 폐어는 육지에서 숨을 쉬는 능력을 갖추게 된 고대 물고기의 현존 자손 중 하나로 오늘날엔 아프리카와 남아메리카, 호주에서 발견되고 있다. 연구팀은 특수 수조를 통해 ‘프로톱테루스 안넥텐스’를 관찰한 결과 “걷는 능력이 뒤 떨어진 것처럼 보였지만, 영상 판독 결과 이 폐어는 통상적으로 뒷지느러미를 동시에 이용해 사람이 두 발을 모아 뛸 때처럼 튀어 오르거나 양쪽 지느러미를 번갈아 이용해 걷기도 한 것으로 확인됐다.”고 밝혔다. 또 연구팀은 아프리카 폐어가 앞 지느러미를 사용하지 않는 이유는 아직 확실치 않지만, 뒷지느러미만을 사용해도 충분할 것이라면서 폐어가 작은 뒷지느러미만으로 온몸을 지탱할 수 있었던 것은 공기로 가득 찬 폐의 부력 덕분인 것으로 보인다고 말했다. 끝으로 연구팀은 “연구 결과는 보행의 기원에 관련된 단계를 보여준다. 폐어에서 우리가 발견한 것은 물 밑바닥을 걷는 물고기가 얼마나 쉽게 네발 동물같은 형태를 보이게 되는가 하는 것”이라고 말했다. 이는 네발 동물이 손발가락 달린 네 다리를 갖고 실제로 땅에 첫발을 딛기 수백만 년 전에 이미 동물이 육지에서 살도록 적응하는 데 필요한 많은 과정을 이미 끝냈을 가능성이 있다고 연구팀은 덧붙였다. ▶ 걷고 뛰는 물고기 영상 보러가기  사진=BBC 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

현대 물리학의 토대를 마련한 알베르트 아인슈타인은 “서른 살 이전에 과학에서 획기적인 업적을 내지 못하면 영원히 불가능하다.”고 말했다. 특수상대성 이론을 발표할 당시 그의 나이는 26세였다. 하지만 ‘젊은 천재의 번뜩이는 아이디어가 과학 발전의 원동력’이라는 그의 지론은 오늘날에는 적용되지 않는다. 현재 물리학 천재의 전성기는 마흔여덟 살이나 된다. 도대체 무엇이 달라졌을까. 미 오하이오주립대 브루스 와인버그 교수와 노스웨스턴대 벤저민 존스 교수 등 경제학자는 7일(현지시간) 미 국립 과학원회보(PNAS)에 발표한 논문에서 “노벨상을 받을 만큼 위대한 과학적 발견은 이제 더 이상 젊은 사람들에 의해 만들어지지 않는다.”고 단언했다. 와인버그 교수팀은 1901~2008년 사이의 물리학·화학·생리 의학 분야의 노벨상 수상자 525명을 추적해 이들의 업적이 어느 시기에 이뤄졌는지를 조사했다. 그 결과, 노벨상 초창기인 1901년부터 1905년까지는 세 분야 수상자의 3분의2가 40세 이전에 노벨상 수상 연구를 진행했고, 20%는 30세 이전에 성과를 거뒀다. 1934년까지만 해도 40세 이전의 업적으로 노벨상을 받은 학자가 무려 78%나 됐다. 그러나 시간이 갈수록 노벨상 수상 업적을 이룬 나이는 늦어져 2000년 이후에는 30세 이전 업적으로 노벨상을 받은 사례가 전무했다. 40세로 기준을 넓혀도 젊은 층의 수학적 아이디어가 중요한 물리학 분야에서만 전체의 19%가 상을 받았을 뿐이다. 와인버그 교수는 “물리·화학·생리 의학 분야에서는 이제 더 이상 결정적인 돌파구를 마련해 연구 단계를 끌어올리는 젊은 과학자의 이미지를 찾아보기 어려워졌다.”고 근거를 제시하기도 했다. 연구팀은 그 이유로 기초지식 습득에 걸리는 시간이 늘어났다는 점을 들었다. 실제 20세기 초에는 노벨상 수상자의 대부분이 25세 이전에 박사학위를 받아 연구를 시작했지만, 1990년대 이후에는 25세 이전에 박사학위를 받기조차 어려워졌다. 게다가 새로운 사실을 발견하기가 더 어려워진 데다 입증에도 더 오랜 시간이 걸린다는 점도 지적됐다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

▶원문 및 사진 보러가기 세상에서 가장 큰 바이러스가 발견돼 학계의 주목을 받고 있다. 10일(현지시간) 영국 BBC 뉴스 등 외신에 따르면 과학자들은 일반바이러스보다 10~20배 이상 크며 기존 세계 최대 바이러스로 기록된 미미바이러스보다도 큰 바이러스를 확인했다. 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 소개된 이 바이러스는 지난해 4월 칠레 중앙 라스크루케스 해안 일대에서 발견됐다. 이 바이러스는 지금까지 발견된 바이러스 중 가장 크며 칠레에서 발견됐다는 의미로, 메가바이러스 칠렌시스(Megavirus chilensis)라는 이름이 붙여졌다.　 이 거대 바이러스는 지름이 무려 0.7마이크로미터(µm) 정도 크기로 전자현미경이 아닌 광학현미경으로 관찰할 수 있다. 바이러스는 세포나 박테리아와 달리 자가 복제를 할 수 없지만 숙주에 침투해 증식한다. 특히 메가바이러스는 자신과 비슷한 크기의 박테리아 등을 먹이로 삼는 아메바를 숙주로 삼는다고 과학자들은 밝혔다. 연구를 이끈 프랑스 엑스마르세유대학 장-미셸 클레버리 교수는 “이 메가바이러스가 바이러스 연구의 새로운 방향을 제시할 것”이라고 기대했다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

때때로 인간을 위협하는 바다의 포식자 상어. 이들의 간이나 쓸개에 함유된 천연 항생물질이 인간의 질병 치료에 큰 도움을 줄 것이라는 연구 결과가 나와 관심을 끌고 있다. 미국 조지타운대학 메디컬센터 마이클 자슬로프 박사 연구팀은 천연 항생물질인 스쿠알라민(Squalamine)이 암과 일부 안구질환뿐 아니라 뎅기열과 황열, 간염 등 바이러스성 질병에도 큰 효과를 보인다고 19일(현지시간) 미국국립과학원회보(PNAS)를 통해 발표했다. 연구팀은 스쿠알라민이 부작용 없이 일부 바이러스의 감염을 막거나 제어할 수 있으며, 심지어 일부 동물의 질병까지 치료할 수 있다고 밝혔다. 지난 1993년 자슬로프 박사가 돔발상어의 세포 조직에서 최초로 추출을 성공한 이 항생물질은 연구를 거듭한 결과, 1995년부터는 연구소에서 직접 합성해 조직을 배양하고 있다. 연구팀은 “스쿠알라민이 뎅기열 바이러스에 의한 인간 혈관 세포와 B형과 D형 간염에 걸린 인간 간세포의 감염을 억제할 수 있는 것으로 나타났다.”고 말했다. 또한 스쿠알라민은 임상 시험을 통해 황열과 동부 마 뇌염 바이러스, 설치류에 감염되는 거대세포 바이러스, 헤르페스 바이러스 등을 억제하는 것으로 나타났다. 개구리 피부와 돌고래 등에서 천연 항생제를 발견한 자슬로프 박사는 스쿠알라민이 현재의 다른 일반 항생제들과 달리 획기적인 항생물질이 될 것이라고 기대하고 있다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 충전해 쓰는 ‘2차 전지’의 주재료로 널리 쓰이는 리튬의 새로운 성질을 밝혀내 극한 환경에 적용할 수 있는 에너지 재료의 개발 가능성을 열었다. 한국과학기술원(KAIST) EEWS(지속가능한 에너지·환경·물) 대학원 윌리엄 고다드(왼쪽) 교수와 김형준(오른쪽) 박사는 초고온, 초고압의 극한 상황에서 리튬이 기존의 결정질 구조와 전혀 다른 비결정질 고체(액체와 고체의 중간 형태)로 변한다는 사실을 발견했다고 13일 밝혔다. 연구 결과는 자연과학 분야 권위지인 미국립과학원회보(PNAS) 최근 호에 게재됐다. 연구팀에 따르면 리튬에 1만K(섭씨 9726.85도)의 초고온과 100기가파스칼(GPa·1㎡에 1000t의 무게가 가해지는 압력)의 초고압을 가하자 리튬은 성기고 불규칙적인 비결정질 형태로 변했다. 일반적인 물질은 압력이 높아지면 원자 구조가 더 빽빽하고 규칙적인 형태의 결정질을 이루지만, 리튬은 정반대의 성질을 갖고 있는 셈이다. 김 박사는 “리튬전지가 다양한 조건에서 높은 효율성을 유지하기 위해서는 이처럼 특이한 성질 변화를 감안한 기술 개발이 필요하다는 점을 밝혀낸 것”이라고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

커피 등에 포함된 카페인이 함유된 선스크린 크림을 바르면 피부에 주름이 생기는 위험뿐만 아니라 피부암도 줄일 수 있다는 연구결과가 나왔다. 영국 일간지 데일리 메일은 16일 미국 연구진을 인용, 카페인이 들어있는 커피나 차, 혹은 초콜렛 등으로 만든 선크림의 효능을 전했다. 피부에 바르기만 해도 종양으로 발전할 위험성이 있는, 손상된 세포를 죽여 악성인 흑색종을 제외한 피부암을 예방하는 데 도움이 된다는 것이다. 카페인이 ATR이라는 단백질을 억제해 자외선으로 손상된 세포를 없애는 기능을 한다는 게 핵심내용으로, 미국 국립과학원회보(PNAS) 인터넷판에 실린 연구결과다. 미 뉴저지 주 러트거스대학 암연구소의 연구진은 카페인을 먹지 않고 피부에 발랐을 때도 ATR이라는 단백질을 억제하는 효과가 있다고 가정했다. 이를 토대로 연구진은 ATR를 억제하도록 유전적으로 변형된 쥐를 이용한 실험에서 쥐가 자외선에 노출됐을 때도 암을 막는다는 것을 확인했다. 유전적으로 변형된 쥐를 자외선에 19주 동안 노출했을 때 암에 걸릴 확률이 대조군보다 69% 낮다는 결과가 나왔으며, ATR를 억제하도록 변형된 쥐가 결국 암에 걸렸다 하더라고 그렇지 않은 쥐보다 발병이 현저히 지체됐다. 이는 카페인이 든 커피를 하루에 한 잔씩 마시면 피부암에 걸릴 위험성이 약 5% 줄어든다는 기존의 연구와도 궤를 같이 하는 성과다. 그러나 일부 과학자들은 카페인이 든 커피 등도 잘 쓰면 약이 될 수 있지만 남용하면 독이 될 수 있다고 경고하고 있다. 특히 런던대학의 닷 베네트 교수는 이와 관련, “(커피로 만든)선스크린의 효과가 아직 불명확한 점이 많다.”면서 “더군다나 최악의 피부암인 흑색종에 대해선 아무런 효능이 없지 않으냐.”고 반문하면서 과신을 경계했다. 사진=데일리 메일 캡쳐 서울신문 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr 　

지구 밖에서 날아온 운석에서 지구 초기 생명체 성분으로 보이는 분자들이 발견, 인류를 포함한 지구의 생명체가 외계에서 온 것일 수 있다는 주장이 힘을 얻고 있다. 미국항공우주국(NASA)의 후원을 받아 구성된 카네기연구소 과학자들은 운석 11개를 분석한 결과 지구에는 없는 주요한 DNA 구성 물질과 함께 세포호흡에 관여하는 분자들이 발견됐다고 미국립과학원회보(PNAS)에서 발표했다. 짐 클리브스 박사가 이끄는 연구팀은 탄소질 구립운석에서 푸린과 6,8 디아미노 푸린, 2,6 디아미노 푸린 등 세 종류의 염기가 분포돼 있는 걸 발견했다. 이 성분은 DNA와 RNA 구성에 필요하지만 지구 생물계에는 없는 것으로 알려진 바 있다. 이번 발견이 지구 생명체의 ‘씨앗’이 외계에서 왔다는 가설을 뒷받침해주는 것이라고 연구진은 보고 있다. 지구생명체의 외계 기원설은 이번에 처음 제기된 건 아니다. 과거에도 여러 과학자들이 일부 운석에서 염기를 발견했으나 이미 지구상에 존재하는 것과 일치해 지구물질로부터 오염됐다는 반론이 제기된 바 있다. 지난 3월에는 NASA의 마샬 우주비행센터의 연구원 리차드 B.후버 박사팀이 희귀 운석을 발견하다가 ‘외계 박테리아’를 발견했다고 주장했으나, 이 역시 지구 박테리아와 구분할하기 어려워 인정될 수 없다며 학계에 논란이 된 바 있다. 클리브스 박사는 “이번 발견이 운석들의 지구상의 생명체를 만드는 필수 성분을 공급하는 일종의 분자 도구 세트였을 가능성을 보여주는 것”이라고 강조했다. 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

특정 생물의 멸종이 인간에게 미치는 영향을 알리기 위해 흔히들 “꿀벌이 지구상에서 사라지면 우리에게 남은 시간은 고작 4년뿐”이라는 표현을 인용한다. 세간에 알려진 대로 이 같은 경고를 알베르트 아인슈타인이 실제로 했는지는 분명치 않다. 뿐만 아니라 지난해 5월 미국 학술지 ‘최신 생물학’에는 ‘꿀벌 멸종≠인류 멸종’이라는 연구 결과가 실리기도 했다. 그럼에도 당시 연구팀은 자두, 체리, 망고 등 특정 작물 재배에 벌이 필수적일 뿐만 아니라 유엔 자료를 분석한 결과 전 세계적으로 벌에 의존하는 작물이 50년 전에 비해 3배 이상 늘었다며 벌의 중요성을 강조했다. 또 지난 3일 출판된 미 국립과학회원보(PNASA)에 따르면 미국에서 재배되는 농작물의 15%가 호박벌에 의존하고 있고, 이를 경제적 가치로 환산하면 30억 달러에 이른다. 멸종 위기의 동식물을 보호해야 하는 이유는 벌의 예처럼 식량 문제와 직결된다. 8만종 안팎의 식용 식물 가운데 20%가 식량 수요의 90%를 담당하고 있다. 일반 쌀보다 단백질 함량이 높은 텍사스야생벼 등 나머지 80%에 속하는 식물을 보존한다면 식량 위기에 대처하기가 좀 더 쉬울 수 있다는 얘기다. 2006년 미 플로리다주 ‘꿀벌 실종 사건’은 많은 사람에게 위기 의식을 심어줬다. 하지만 마다가스카르에서 자생하는 일일초의 멸종에 대부분의 사람은 무관심할 것이다. 백혈병을 앓고 있는 아이가 있다면 얘기가 달라진다. 또 탁월한 항암 물질인 택솔을 함유하고 있는 태평양 주목나무의 위기는 우리나라 국민이 평생 암에 걸릴 확률이 34%에 이르는 상황에서 꿀벌 못지않은 걱정거리다. 미 어류·야생동물관리국(FWS)에 따르면 미국에서 탐조 여행을 포함, 야생동물을 보기 위한 관광에서 발생하는 경제적 가치는 최소 850억 달러다. 개체수가 점점 줄고 있는 연어는 태평양 연안 북서부 지역에서 6만개의 일자리를 만들고 있다. 특정 동식물이 가진 가치를 돈으로만 따질 수는 없다. 각 종은 생태계 균형 유지에 중요한 역할을 담당하고 있을 뿐만 아니라 민물 홍합, 샐비어, 나팔꽃 등은 인간에게 환경 오염을 경고하고 있다. 나길회기자 kkirina@seoul.co.kr

국내 연구진이 가뭄이나 추위 등 열악한 환경에서 잘 견디게 해주는 호르몬을 운반하는 수송체를 최초로 발견했다. 이에 따라 장기간 가뭄이나 사막환경에서도 자랄 수 있는 식물재배의 가능성이 열렸다. 포항공대 생명과학과 이영숙 교수팀은 식물이 수분 부족, 고염도, 추위, 더위 등으로 인해 스트레스를 받을 때 생기는 호르몬인 아브시스산(abscisic acid)의 흡수를 조절하는 수송체인 ‘ABCG40’의 존재를 세계 최초로 밝혀냈다고 19일 밝혔다. 이 연구결과는 미 국립과학원회보(PNAS) 18일자 온라인판에 속보로 게재됐다. 이 교수팀은 ABCG40 유전자를 발현하는 식물은 가뭄 등에 잘 견디면서 성장하는 반면 그렇지 않은 식물은 가뭄에 기공을 빨리 닫지 못해 수분 부족으로 시들고 노랗게 마른다는 사실을 발견했다. 즉 식물의 아브시스산 수송체만 조절하면 가뭄에서도 식물재배가 가능하다는 것이다. 이 교수는 “이 기술을 현실화시키기 위해서는 넘어야 할 산이 많지만 아브시스산 수송체 연구를 계속해 건조한 땅과 오염된 토지에서 잘 자라는 식물을 개발, 환경을 복원하는 데 도움을 주겠다.”고 말했다. 이영준기자 apple@seoul.co.kr

새와 가장 비슷한 생김새를 가진 공룡이 날카로운 독니로 먹잇감을 사냥했다는 사실이 최근 밝혀져 학계가 주목하고 있다. 미국 캔자스 주립대학 연구진은 1억 2500만 년 전 중국 북동부 숲속에 서식했던 시노르니토사우루스가 송곳니를 이용해 사냥을 했다고 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표했다. 비늘이 아닌 깃털을 가진 시노르니토사우루스는 칠면조와 비슷한 크기의 소형 공룡이다. 작은 크기에도 효율적으로 사냥할 수 있었던 이유는 날카로운 독니를 가졌기 때문. 연구진은 중국에서 발견된 시노르니토사우루스의 화석에서 이빨과 턱 부위를 조사해 시노르니토사우루스의 사냥 방법을 알아냈다. 공룡이 오늘날 뱀과 비슷하게 구부러진 송곳니를 가지고 있었으며 위턱에 독샘이 든 주머니가 독을 공급해 먹잇감을 제압했다는 것. 데이비드 번험 박사은 “독이 치명적이진 않지만 먹잇감이 기절하기에는 충분한 양”이라면서 “공룡은 낮은 나뭇가지에 매달려 있다가 재빨리 먹잇감을 뒤에서 공격했을 것”이라고 추측했다. 이미지=화석을 바탕으로 그린 가상도 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

유전자 조작 방식으로 철분과 아연 함량을 늘려 빈혈치료에 효과적인 기능성 쌀이 개발됐다.21세기프론티어 작물유전체기능연구사업단의 지원을 받는 포스텍 안진흥 교수 연구팀은 21일 벼 유전자의 일부 기능을 활성화시켜 철분과 아연 함량을 대폭 늘린 쌀을 생산할 수 있는 원천기술을 개발했다고 밝혔다. 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 22일 게재된다.연구팀은 유전자 활성을 높여주는 DNA조각인 ‘인핸서’를 벼에 삽입해 철과 아연의 함량에 영향을 미치는 OsNAS3 유전자의 기능을 활성화시키는 기술을 개발했다. 지금까지는 철 저장에 관여하는 페리틴 등과 같은 외부 유전자를 이용해 철을 과다발현시키는 방법이 시도돼 왔다.연구팀이 개발한 종자는 야생형 동진벼와 비교했을 때 철분은 2.9배, 아연은 2.2배나 함량이 높게 나타났다. 특히 흡수율이 떨어지지 않는 니코티아니민과 결합한 철의 양이 7배가량 증가한 것으로 나타났다. 연구팀은 빈혈 증상을 보이는 쥐에게 OsNAS3 유전자를 활성화시킨 종자를 먹여 증상이 빠르게 개선되는 결과를 얻었다고 설명했다. 그러나 유전자 변형식품(GMO)의 인체 유해 논란이 계속 진행 중이어서 이 쌀은 빈혈 환자 등 제한적인 용도로 우선 사용될 것으로 보인다.홍희경기자 saloo@seoul.co.kr

한우의 유전적 고유성을 과학적으로 입증한 논문이 미국 국립과학지(PNAS)에 게재돼 국제적 공인을 받았다. PNAS는 과학인용색인(SCI)의 척도인 논문인용지수가 ‘10’으로, 전 세계 모든 과학 저널의 최상위 1% 안에 드는 학술지이다. 30일 영남대에 따르면 이 대학 생명공학부 김종주(42) 교수가 농림수산식품부의 지원을 받아 미국 미주리주립대 테일러 석좌교수팀과 공동 연구를 진행한 결과를 담은 논문이 이 학술지 온라인 최신판에 실렸다. 연구팀은 2007년부터 한우 등 전 세계에 분포하는 소 48개 품종의 유전정보를 분석한 결과 한우가 미국, 호주, 유럽, 아프리카에 서식하는 품종은 물론 가장 가까운 일본 화우와도 확연히 구분되는 유전적 고유성을 지니고 있음을 밝혔다. 이번 연구는 가축연구 분야에서는 세계 최초로 개체의 모든 염색체에 퍼져 있는 5만여개 DNA마커(SNP·단일염기돌연변이)를 포함한 소 유전자 칩을 분석함으로써 연구결과에 대한 신뢰도를 높였다. 연구팀은 연구결과를 바탕으로 소의 ‘진화 트리’를 만들어 1만년 전 신석기시대부터 지역별로 진행된 야생원우의 가축화에 대한 기존 학설을 유전정보 분석으로 재확인했다. 이 결과 한우는 한반도지역에서 한민족과 함께 환경에 가장 적합하게 진화해 왔으며, 독특한 유전적 특성이 있는 고유의 품종이라는 점이 밝혀졌다. 대구 한찬규기자 cghan@seoul.co.kr

치매가 진행되는 원리가 광우병과 유사하다는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 건국대 의생명과학과 이승재 교수팀은 변성된 단백질이 직접 신경세포로 이동해 질병이 확산되는 광우병에만 국한된 현상이 파킨슨병과 같은 뇌질환이 확대될 때도 유사하게 발견됐다는 사실을 확인했다고 28일 밝혔다. 연구는 건국대 의대 이혜진 교수, 미국 캘리포니아대 엘리에저 마슬리아 교수와의 공동연구로 진행됐다. 파킨슨병, 치매 등과 같은 노인성 뇌질환은 뇌부위의 손상이 점차 확대되면서 진행된다. 하지만 이 질병들의 발병원인은 아직 명확하게 밝혀지지 않아 여러가지 이론이 제시돼 연구 중이다. 이 교수팀은 최근 중요하게 부각되고 있는 ‘신경세포 이론’에서 특정 단백질의 구조적 변성에 의해 신경세포가 손상된다는 사실을 이번 연구를 통해 확인한 것이다. 특히, 이러한 단백질 변성체에 의한 질병의 확산이 광우병의 진행과 유사해 치매와 광우병 연구에 있어서 공통원리를 적용할 수 있는 실험적 근거를 마련하게 됐다. 이번 연구가 완전히 검증돼 치료제 개발에 응용된다면 향후 뇌질환과 광우병의 동시정복도 가능할 것으로 기대된다. 이 교수팀의 연구결과는 세계적 과학 권위지인 미국학술원회보(PNAS) 7월 마지막주 인터넷판과 8월4일자 인쇄판에 게재될 예정이다. 이영준기자 apple@seoul.co.kr

세계에서 가장 오래된 도기(陶器)가 공개됐다. 보스톤 대학 연구팀은 중국 후난성 위찬옌에서 발견된 도기의 파편이 1만 7500~1만 8300년 전 것으로 추정된다고 밝혔다. 이전까지는 일본에서 발견된 1만6000~1만 7000년 전 도기가 세계에서 가장 오래된 것으로 알려져 있었다. 도기가 발견된 위찬옌의 동굴은 2005년 세계에서 가장 오래된 곡식알이 발견된 곳이기도 하다. 특히 양쯔강과 인접해 있는 이 동굴에는 각기 다른 시대의 퇴적층이 존재해 고대 인류의 생활 터전과 양식 연구에 도움을 줄 것으로 기대된다. 도기를 조사한 보스턴 대학의 고고학자 데이비드 코언은 “이 동굴은 고고학적인 가치를 가졌다.”면서 “숯이 있는 것으로 보아 불을 사용했다는 사실을 알 수 있으며 뼈와 도기 파편 등이 당시 생활을 짐작하게 한다.”고 전했다. 코헨 박사에 따르면 동굴에서 도기와 함께 발견된 뼛조각과 숯 덩어리는 1만 4000년~2만 1000년 전의 것으로 밝혀졌다. 또 동굴의 다양한 퇴적층은 고대 지질학 연구에 도움을 줄 것으로 기대돼 전문가 사이에서 ‘판타스틱 동굴’(Fantastic Cave)이라 불리는 것으로 알려졌다. 한편 이 발견은 미국국립과학학술원회지(PNAS·Proceeding of the National Academy of Science) 최신호에 실렸다. 서울신문 나우뉴스 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr 　 　 @import’http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css’;

탈모를 두려워하는 이들에게 희소식이 전해졌다.일본의 한 연구팀이 탈모에 직접적인 영향을 주는 유전자를 밝혀내는데 성공했다. 일본 국립유전학연구소(National Institute of Genetics: NIG)의 유미코 사가 박사 연구팀은 최근 발표한 논문에서 ‘Sox21‘이라는 이름의 유전자가 탈모를 일으키는 요인이라고 밝혔다. 연구팀은 Sox21 유전자를 갖지 않은 쥐의 경우, 생후 15일 경부터 탈모가 시작돼 1주일 만에 온 몸의 털이 빠졌으며, 이후 20~25일 주기로 탈모와 발모를 반복한다는 사실을 알아냈다. 일반적으로 기존에 나 있던 모발이 빠진 뒤 그 자리에 새 모발이 자라는 것이 정상이지만, 이 유전자가 없을 경우 일찍부터 탈모가 시작되며 다시 발모하기까지의 시간이 오래 걸려 대머리를 유발한다는 것. Sox21유전자와 탈모의 연관성은 이번 연구에서 최초로 밝혀졌으며, 이 유전자가 부족한 사람의 모발은 일반 모발보다 더 가늘고 힘이 없는 것으로 나타났다. 또 두피에 불필요한 피부 조직(큐티클)을 만들어 탈모를 유발하는 것으로 밝혀졌다. 사가 박사는 “이번 연구가 힘없고 가는 모발, 대머리를 가진 사람들을 치료하는데 도움을 줄 것”이라고 기대했다. 한편 이 연구결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표됐다. 사진=straitstimes.com 서울신문 나우뉴스 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

세계적으로 가장 널리 퍼져 있는 항생제 내성균의 동아시아 지역 근원지가 일본이라는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 성균관대 의대 송재훈·고관수(사진 왼쪽부터) 교수팀이 참여한 국제 연구진은 2일 “세계적으로 가장 문제가 되는 항생제 내성균인 ‘메티실린 저항성 황색포도상구균(MRSA)’ 가운데 ST5에 속하는 균주들의 유전자를 분석한 결과, 일본에서 비롯된 것으로 나타났다.”고 발표했다. 연구결과는 국제학술지 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 게재됐다. 연구진은 유럽과 아프리카, 아시아, 남북아메리카, 호주 등 22개국에서 발견된 같은 종류(ST5)의 항생제 내성 황색포도상구균 135개 균주의 유전자를 분석하고 지역적인 변이와 진화를 조사했다. 그 결과 지금까지 학계에서 몇개의 MRSA 개체군이 전세계적으로 확산했을 것으로 추정돼온 것과 달리 ST5 MRSA는 지역별로 다른 진화 경로를 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 특히 아시아의 경우 한국·타이완·홍콩·일본의 균주들은 모두 하나의 계통에 속하는 것으로 나타났다. 연구팀은 역학조사를 통해 한국에서 가장 흔하게 발견되고,MRSA 균주들의 절반 이상을 차지하는 ST5 MRSA는 일본의 ST5 MRSA로부터 진화 또는 변이한 것으로 추정했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

한·미 공동연구진이 혈당 조절에 필요한 호르몬인 인슐린을 만들지 못하는 제1형 당뇨병을 인슐린 투여 없이 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다. 전북대의대 박병현 교수와 미국 텍사스대 사우스웨스턴의료센터 로저 엉거 교수팀은 유전적·화학적으로 제1형 당뇨병을 가진 쥐에 체내 호르몬인 ‘렙틴’의 유전자를 주입한 결과 혈당 수치가 정상 수준으로 떨어져 10∼80일간 유지됐다고 26일 밝혔다. 연구결과는 ‘미 국립과학원회보(PNAS)’ 최신호에 게재됐다. 소아당뇨병으로도 불리는 제1형 당뇨병은 대부분 선천성 질환으로, 인체 내 면역체계가 췌장의 인슐린 생산 베타세포를 외부침입자로 오인, 공격해 발생하는 자가면역질환이다. 인슐린을 정기적으로 투여하는 것 말고는 뚜렷한 치료법이 없는 상황이다. 연구진은 유전적으로 제1형 당뇨병에 걸린 생쥐와 약물로 인해 제1형 당뇨병에 걸린 생쥐에 렙틴 유전자를 주입한 뒤 혈당변화를 관찰했다. 실험 결과 렙틴 유전자가 주입된 생쥐들의 비(非) 공복시 혈당 수치가 정상 수준을 회복했다. 이런 정상적 혈당 수치는 10일에서 최대 80일간 유지됐다. 박 교수는 “렙틴 유전자가 주입된 당뇨병 생쥐에서는 렙틴 분비가 늘어나면서 췌장에서 만들어져 혈당을 높이는 글루카곤 호르몬의 생성과 분비가 억제되는 것으로 해석된다.”면서 “이는 인슐린 대신 렙틴을 통해 글루카곤을 억제하거나 차단함으로써 제1형 당뇨병을 치료 또는 관리하는 것이 가능하다는 것을 시사한다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 세포가 자외선을 쪼이거나 화학물질에 노출됐을 때 세포 안에 있던 특정 단백질이 핵 안으로 이동해 DNA 손상을 막아주는 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 세포손상이 바로 암발병으로 이어진다는 측면에서 인체 내부의 자연적인 항암 메커니즘을 규명해낸 중요한 성과로 평가된다. 서울대 약대 김성훈 교수팀은 13일 외부 요인에 의해 DNA가 손상되는 상황에서 세포 안에 있는 단백질인 ‘AIMP2’가 손상된 DNA를 보호한다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 연구결과는 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 게재됐다. AIMP2는 세포질에 존재하는 단백질로 단백질합성효소(ARS)들과 결합해 세포 안에서 단백질 합성을 돕는 것으로 알려져 있다. 김 교수팀은 지난 2003년과 2004년 이 단백질이 폐의 발생과정에 중요한 기능을 하고 파킨슨병과도 연관이 있다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 연구진은 이번 연구에서 세포가 자외선을 받거나 DNA를 파괴할 수 있는 화학물질에 노출되면 세포질 속의 AIMP2가 신속하게 핵으로 이동, 암억제 단백질(p53)과 결합해 DNA 손상을 막거나 회복이 불가능한 세포의 사멸을 촉진한다는 사실을 밝혀냈다. DNA의 손상이 회복되거나 빨리 제거되지 않으면 결국 암으로 발전하기 때문에 AIMP2가 DNA 손상에 신속하게 대응하는 것은 암 발생을 억제하기 위한 세포의 중요한 생존수단이라는 것이 연구진의 설명이다. 김 교수는 “AIMP2는 DNA 손상에 5분 이내로 반응함으로써 세포 내의 119 역할을 한다.”면서 “특히 이 연구에서는 AIMP2의 기능 손상을 유발하는 돌연변이가 세포에 있다는 사실도 알아냈으며 이는 향후 AIMP2가 새로운 항암제 개발을 위한 도구가 될 수 있음을 시사한다.”고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr