IBS 연구단, 관절염 원인물질에만 반응하는 하이드로젤 개발 외부에서 세균이나 바이러스가 침투했을 때 이를 막는 면역세포는 마이크로 농도의 일산화질소라는 물질을 분비해 질병을 앓는 것을 막아준다.문제는 환경오염이나 스트레스 같은 요인으로 인해 면역체계에 오류가 발생해서 바이러스나 세균을 죽이기 위한 일산화질소가 과다하게 분비될 경우 자가면역질환이 생긴다. 이렇게 나타나는 자가면역질환 중 가장 잘 알려진 것이 류머티스 관절염과 아토피 피부염으로 치료가 쉽지 않다. 특히 류머티스 관절염은 연골 손상을 시작으로 관절이 파괴되는 심각한 만성 염증성 자가면역질환이다. 보통 손가락이나 발가락 같은 말단 부위부터 통증이 시작돼 심할 경우 관절 변형까지 생기는데 현재까지는 이를 완치할 수 있는 치료제는 없다. 현재 사용되고 있는 약물들은 비스테로이드성 항염증제, 질병 조절 항류머티스제, 코르티코스테로이드, 면역억제제 등으로 통증이나 증상을 완화시키는 수준에 불과하다. 이들 약물은 피부발진, 식욕감퇴, 복부통증, 간기능 이상 같은 부작용이 나타나기도 하기 때문에 장기간 복용할 수도 없다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단 김원종(포스텍 화학과 교수) 연구위원팀은 과다하게 발생하는 일산화질소를 선택적으로 없앨 뿐만 아니라 체내 독성이 낮은 고분자 물질 ‘하이드로젤’을 만들었다. 부작용이 거의 없는 신개념의 류머티스 관절염 치료제가 가능해진 것이다. 이번 연구는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 11일자에 실렸다. 이번에 개발된 하이드로젤은 류머티스 관절염이 발생하는 주위의 과다한 일산화질소를 선별적으로 제거해 질병이 악화되는 것을 완벽하게 막아줄 것으로 기대되고 있다. 특히 염증이 심한 부위에서 류머티스 관절염의 통증을 심화시키는 활막액을 흡수하는 동시에 약물을 방출해 치료효과를 극대화하는 것이다. 김학종 IBS 학연연구위원은 “현재 류머티스 관절염을 유발시킨 생쥐를 대상으로 효과를 검증하고 있다”며 “이번 연구는 일산화질소에 반응하는 하이드로젤 개발로 류머티즈 관절염 이외의 자가면역질환 관련 치료제 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

녹내장은 안압이 상승해 시신경이 눌리면서 혈액 공급에 문제가 생겨 시력이 약해지고 심하면 실명까지 이르는 질환이다. 전 세계 40세 이상 성인 인구의 3.5%가 녹내장을 앓고 있고 국내서도 환자가 증가하는 추세이지만 아직까지 정확한 발병 원인이 밝혀지지 않아 근본적인 치료가 어려운 상태다.기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영(카이스트 의과학대학원 특훈교수) 단장과 김재령 연구원은 19일 녹내장이 발생하고 진행되는 근본적 원인을 밝혀내고 새로운 치료 방법을 제시했다. 연구팀은 눈 속에 차 있는 체액인 방수의 흐름을 조절하는 쉴렘관에 문제가 생겨 방수가 배출되지 못할 경우 안구의 내부 압력이 커지고 녹내장이 발생한다는 사실을 밝혀냈다. 또 혈관 형성과 안정화에 필수적인 ANG단백질과 TIE2 수용체가 쉴렘관 주변과 내부에 많이 분포돼 있다는 것을 확인하고 ANG-TIE2 신호전달체계가 쉴렘관의 기능을 정상적으로 유지하고 방수 유출을 원활하게 한다는 것을 알아냈다. 실제로 녹내장을 유발시킨 생쥐에게 TIE2 활성 항체를 주사한 결과 안압이 떨어져 녹내장이 완화됐다. 쉴렘관이 망가져 안압이 계속 상승하는 생쥐에게도 안구에 항체를 주사하면 쉴렘관이 회복되면서 안압이 떨어진다는 것을 실험적으로 증명했다. 연구 결과는 미국 임상연구학회에서 발간하는 의학분야 국제학술지 ‘임상연구학회지’ 19일자에 발표되고 10월호 표지 및 커버스토리로 실릴 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전위장벽 사라져 전류흐름 개선 전자기기 작아져도 성능은 UP 국내 연구진이 반도체의 성질과 금속의 성질을 모두 갖는 차세대 전자소재를 합성하는 데 성공했다. 휴대전화, 컴퓨터, 드론 등 각종 전자기기가 성능은 더 뛰어나면서도 크기는 더 작아질 수 있게 된 셈이다. 기초과학연구원(IBS) 원자제어 저차원 전자계 연구단 조문호(포스텍 신소재공학과 교수) 부연구단장팀은 동일한 원자층에서 일부는 금속성을 띠고 일부는 반도체 성질을 갖는 고성능 트랜지스터 소자를 개발했다. 기존의 실리콘 반도체는 서로 다른 성질을 가진 반도체와 금속을 물리적으로 붙인 것이기 때문에 접합 부위에서 전자의 이동이 방해받는 ‘전위 장벽’이 생긴다. 전위 장벽 때문에 만들어진 접촉 저항은 전류의 흐름을 어렵게 만들어 반도체 소자의 성능은 그만큼 떨어지게 된다. 고성능, 초소형 전자기기 개발을 가로막은 것이다. 연구팀은 흑연을 얇게 한 겹 벗겨낸 그래핀과 비슷한 형태와 두께를 가지면서도 투명성과 유연성이 우수한 전이금속 칼로겐 화합물을 이용해 새로운 형태의 전자소자를 개발했다. 전이금속 칼로겐 화합물을 고온에서 기화시켜 원하는 기판 위에 균일한 두께로 뿌려 합성하는 화학기상증착법으로 새로운 물질을 만들어 냈다. 이 물질은 저온에서 반도체 성질을 띠고 고온에서는 금속성을 띠는 점이 특징이다. 또 매우 균일하고 얇게 큰 면적의 반도체를 대량으로 생산할 수 있다는 장점도 있다. 신물질을 사용할 경우 휴대전화나 컴퓨터 등 전자제품이 소형화하더라도 성능이 떨어지는 문제를 막을 수 있을 것으로 보인다. 조 부연구단장은 “원자 두께의 얇은 평면에서 반도체와 금속의 성질을 동시에 갖는 물질을 합성했다는 데 큰 의미가 있다”고 말했다. 연구성과는 나노 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 18일자에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울캠퍼스는 1632명(정원 외 126명 포함), 세종캠퍼스는 858명을 수시모집을 통해 뽑는다. 학생부종합전형 선발범위 확대, 전형요소 반영비율 변경 등 다양한 변화가 있다.학생부교과전형은 미술계열(예술학과 제외)을 제외한 모든 모집 단위에서 실시한다. 학생부교과 100%로 합격생을 가리고, 계열별 반영 교과군의 전 과목을 학년 구분 없이 합산해 반영한다. 각 반영교과군의 이수 단위수에 따라 교과별 보정등급을 산출해 최종 교과점수를 낸다. 학생부종합전형은 올해부터 모든 모집단위로 확대했다. 캠퍼스자율전공(자연·예능), 캠퍼스자율전공(인문·예능), 자연·인문 계열, 예술학과는 서울캠퍼스의 경우 서류(학생부, 자기소개서, 추천서) 100%를 적용한다. 세종캠퍼스는 학생부 교과 40%와 서류(학생부) 60%로 배분했다. 예술학과를 제외한 미술계열은 100% 비실기전형으로 뽑는다. 미술계열의 학생부종합전형은 3단계로, 학생부교과 100%→서류평가(학생부, 미술활동보고서) 100%→2단계 성적 40%와 면접평가 60% 순으로 합격자를 가린다. 캠퍼스자율전공(인문·자연·예능), 자연·인문 계열, 예술학과는 논술고사를 실시한다. 학생부적성전형(세종)에서는 영어·수학 적성고사를 진행해 평가 때 40% 반영한다. 임종태 입학관리본부장은 “논술과 학생부적성 전형 지원자는 올해 새로 적용되는 학생부 성적 반영방법을 꼼꼼히 봐야 한다”면서 “반영교과군에서 상위 3과목씩 총 12과목의 석차등급을 학년 구분 없이 반영하고, 등급 간 격차가 변경됐다”고 설명했다. 자세한 사항은 입학처 홈페이지(ibsi.hongik.ac.kr)와 전화 (02)320-1056.

코오롱인더스트리FnC부문(이하 코오롱FnC)의 핸드백 브랜드 ‘쿠론’이 덴마크 출신의 세계적인 아티스트 헨릭 빕스코브(Henrik Vibskov)와 손잡고 콜라보레이션 에디션을 출시한다.쿠론과 헨릭 빕스코브와의 콜라보레이션 상품은 ‘캐릭터스(Characters)’를 컨셉트로 했다. 일반적으로 떠올릴 수 있는 가방의 형상, 컬러, 기능 면에서 벗어나 헨릭만의 시선으로 바라본 새로운 쿠론을 디자인하는 것에 의미를 뒀다는 게 코오롱FnC 측의 설명이다.다양한 문자를 기하학적인 모양으로 패턴화한 헨릭만의 그래픽적 요소에 쿠론의 질 좋은 가죽 소재, 정교한 제작 방식 등이 완벽한 조화를 이뤘다는 것. 이번 ‘쿠론-헨릭 빕스코브’ 에디션은 웨어러블한 숄더백과 백팩, 클러치, 토트, 키링 등 총 9개 스타일로 선보인다.이중 가장 눈길을 끄는 것은 원형 모티브의 클러치백(48만 8000원)과, 정사각 비율의 사첼백에 헨릭 빕스코브 시그니처 X 패턴을 접목한 토트백(58만 8000원)이다. 클러치백은 요즘 트렌드인 핸드헬드(Handheld·손을 껴서 고정하는) 스타일을 연출할 수 있고 스트랩이 함께 제공돼 크로스백 기능도 겸할 수 있다. 스트랩의 가죽 꼬임을 독특하게 만든 토트백은 가방 뒷면에 플랫한 포켓을 넣어 교통카드 등의 소지품을 수납할 수 있어 실용적이다. 이 밖에도 뿔피리를 연상시키는 독특한 형태의 크로스백과, 기하학적인 느낌을 다양한 모형으로 입체감 있게 형상화한 키링(Key-ring) 등이 지난 6월 24일 프랑스 파리에서 열린 ‘헨릭 빕스코브 2018 봄·여름 남성복 컬렉션’에 미리 소개되며 론칭 전부터 입소문을 타고 있다. 이번 에디션은 온라인몰(www.couronne.co.kr/featured/henrik/)에서 단독으로 선 판매를 하고 있으며 15% 특별 할인도 해준다. 다음 달부터 전국 쿠론 매장에서도 구입할 수 있다. 코오롱FnC 관계자는 “다음 달 8일부터 14일까지 7일간 신세계백화점 강남점 2층에 헨릭 빕스코브의 아트웍(Artworks)과 이번 콜라보레이션 에디션이 어우러진 팝업스토어를 운영한다”고 말했다. ●헨릭 빕스코브는 패션디자이너이자 멀티 크리에이터로 영국 런던 센트럴 세인트 마틴 졸업 후 곧바로 파리 컬렉션에 데뷔할 만큼 뛰어난 감각을 인정받고 있다. 그의 작품은 기하학적인 패턴과 밝은 컬러, 강렬하고 독특한 스타일로 유명하다. 국내에서도 인지도가 높은 편으로 지난 2015년 대림미술관에서 아카이브 전시회를 개최해 30만명 이상의 관람객이 방문하기도 했다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

서울에서 뉴욕을 3시간에 주파할 수 있게 된다고 한다. 미국 항공우주국 나사(NASA)를 중심으로 초음속 항공기 엑스플레인을 2020년 시험비행 목표로 개발 중이다. 그런가 하면 테슬라 최고경영자(CEO)인 일론 머스크는 미국 워싱턴DC~뉴욕 구간을 대상으로 초고속 진공열차 ‘하이퍼 루프’ 개발에 본격적으로 착수해 앞으로 3~4년 뒤에는 아시아 국가에서 운행되는 것을 보게 될 것이라고 한다. 어디 그뿐인가. 거미줄처럼 엮인 인터넷 덕분에 지구촌 각지에서 일어나는 크고 작은 일들이 거의 실시간으로 안방에 도달하게 되고, 트위터를 통해 세계 저명 인사와 대화도 나눌 수 있게 되고, 잘 구축된 플랫폼을 활용하면 세계 무대 진출도 쉬워진다. 그야말로 물리적인 거리가 큰 의미가 없는 지구촌 시대를 살고 있음을 실감하게 된다. 이전에는 우리만의 이익을 추구할 수도 있었고 적당히 무관심해도 그만이었던 이슈에 대해서도 당당한 지구촌의 일원으로 성장한 지금은 무관심으로 일관할 수는 없다. 책임 있는 자세로 적극적인 참여가 요구되고 있다. 문제는 지구온난화, 생명윤리, 유전자변형식품(GMO), 재난재해, 우주·해양·에너지, 기아와 질병 등 어느 것 하나 쉬운 문제가 없고 고려할 요소 또한 많다는 점이다. 때로는 국제사회와의 긴밀한 협조가 요구되는 반면 첨단과학기술 분야에서는 치열한 경쟁을 필요로 한다. 그야말로 경쟁과 협력이 조화된 코피티션(coopetition) 전략을 고민해야 할 것이다. 특별히 국경을 넘어 총성 없는 전쟁이 벌어지고 있는 과학기술 분야에 대한 글로벌 전략의 중요성은 아무리 강조해도 지나침이 없을 것이다. 어느 한 나라만의 노력으로 해결할 수 없는 글로벌 이슈 해결에 적극 동참하는 한편 세계적인 원천 기술의 개발 실용화를 통한 주도권 확보에 주력해야 할 것이다. 최근 4차 산업혁명에 대한 관심이 식을 줄 모른다. 크고 작은 행사 제목에 약방에 감초처럼 빠짐없이 등장한다. 유달리 유행에 민감한 우리나라만의 유별난 호들갑이라는 지적도 있지만, 쓰나미처럼 빠른 속도로 다가오는 변화의 물결 자체를 부인할 수는 없을 것이다. 이런 뜨거운 관심이 한때의 유행으로 그쳐서는 안 될 것이다. 새로운 변화를 정확히 진단하고 제대로 된 정교한 처방을 통해 선제적으로 대응해 나가야 할 것이다. 여러 가지 대책 중에서도 인력 양성 및 과학기술의 중요성과 함께 규제 문제가 핵심 이슈로 부각되고 있다. ‘유전자 가위 첨단기술 갖고 있으면서 왜 미국에서?’ 며칠 전 일간지에 소개된 기사 제목이다. 기초과학연구원(IBS) 연구팀이 세계적인 기술이 있으면서도 국내의 엄격한 규제로 인해 미국에서 실험할 수밖에 없는 현실을 지적한 것이다. 비단 생명공학 분야뿐이 아니다. 드론, 핀테크, 원격진료, 자율주행자동차 등 신기술, 신산업이 등장하는 곳이면 어김없이 등장하는 키워드가 바로 ‘규제’ 문제다. 어쩌면 당연한 현상인지도 모른다. 그만큼 과학기술의 발달 속도가 빨라서 법제도가 미처 따라가지 못하기 때문이다. 4차 산업혁명의 특징 중 하나가 쓰나미처럼 빠른 속도인 점을 고려하면 실기하지 않고 적기에 대응하는 것이 중요하다. 아무리 엄격한 기준을 적용한다 해도 그것이 글로벌 스탠더드를 벗어난 우리만의 해법일 때 글로벌 이슈에 대한 해답일 수 없게 된다. 앞서간 미국, 일본 등에서도 똑같은 고민하는 이슈들이다. 우리만의 엄격한 기준을 고집하기보다는 선진국들의 동향을 모니터링하고 긴밀히 협조하는 가운데 실기하지 않고 대응하는 것이 중요하다. 우리보다 늦게 시작한 나라들이 우리를 추월하고 있다. 근원적인 대책 없이는 앞으로도 이런 문제는 계속 반복될 것이다. 관련 부처·부서·기관이 많고, 기득권층의 이권이 얽혀 있고, 입법 과정에서의 어려움 등 결코 쉬운 일이 아니기 때문이다. 우수한 연구개발 성과가 소위 ‘죽음의 계곡’과 ‘다윈의 바다’를 건너 실용화에 성공하려면 특단의 대책이 필요하다. 연구개발 성공 후에 관련 규제 개선에 착수하는 것은 이미 늦다. 문제는 속도다. 선제로 필요한 규제 개선을 준비해 실기하지 않고 대응할 수 있는 강한 조직이 필요하다. 새롭게 출범하는 제4차산업혁명위원회와 과학기술혁신본부에 거는 기대가 크다.

올 초 국내 내로라하는 과학자들이 강원도 산골의 광산을 다시 찾았다. 우주입자 연구실 터를 결정하기 위해서다. 지하 1100m 광산을 둘러본 과학자들은 크게 흡족해하며 고개를 끄덕였다.기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단은 강원 정선군 및 광산 소유주인 한덕철광과 17일 업무협정(MOU)을 맺는다고 16일 밝혔다. 정선군 예미산 일대 철광석 광산 지하에 2000㎡ 규모의 연구 시설을 짓는 프로젝트다. 연구단은 2019년까지 공사를 끝내고 2020년부터는 본격적인 실험에 들어갈 계획이다. 땅속에 연구실을 만드는 데만 210억원이 투입된다. 우주 입자는 우주 생성의 비밀을 품고 있는 암흑물질과 사람의 눈에 보이지 않아 ‘유령입자’라고 불리는 중성미자를 말한다. 우주의 기원과 물질의 존재를 이해하는 핵심요소다. 하지만 그 어떤 물리학자도 지금까지 암흑물질 검출과 중성미자 질량 측정에 성공하지 못했다. 그만큼 현대 물리학의 최대 과제로 꼽힌다. 성공하면 ‘노벨상 0순위’라는 말이 공공연히 회자될 정도다. 그런데 왜 하필 땅속 깊숙한 광산일까. 김영덕 IBS 지하실험연구단장은 “암흑물질과 중성미자가 내는 신호는 포착하기 매우 어렵기 때문에 전 세계 과학자들이 미세한 소리나 잡음이 거의 없는 지하 깊은 곳에 검출장비를 경쟁적으로 설치하고 있다”고 설명했다. 중성미자 진동현상을 측정해 2015년 노벨물리학상을 받은 가지타 다카아키 일본 도쿄대 교수의 거대 실험장치 슈퍼 가미오칸데도 폐광 지하 1000m에 있다. 우리나라도 강원 양양 양수발전소 지하 700m에 300㎡ 규모의 실험실을 만들어 천체입자 물리학 실험을 하고 있다. 하지만 실험실 깊이와 규모 때문에 심도 있는 연구가 한계에 부딪친 상태라고 김 단장은 전했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 초 국내 내로라하는 과학자들이 강원도 산골의 광산을 다시 찾았다. 우주입자 연구실 터를 결정하기 위해서다. 지하 1100m 광산을 둘러본 과학자들은 크게 흡족해하며 고개를 끄덕였다. 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단은 강원도 정선군 및 광산 소유주인 한덕철광과 17일 업무협정(MOU)을 맺는다고 16일 밝혔다. 정선군 예미산 일대 철광석 광산 지하에 2000㎡ 규모의 연구 시설을 짓는 프로젝트다. 연구단은 2019년까지 공사를 끝내고 2020년부터는 본격적인 실험에 들어갈 계획이다. 땅속에 연구실을 만드는 데만 210억원이 투입된다.우주 입자는 우주 생성의 비밀을 품고 있는 암흑물질과 사람의 눈에 보이지 않아 ‘유령입자’라고 불리는 중성미자를 말한다. 우주의 기원과 물질의 존재를 이해하는 핵심요소다. 하지만 그 어떤 물리학자도 지금까지 암흑물질 검출과 중성미자 질량 측정에 성공하지 못했다. 그만큼 현대 물리학의 최대 과제로 꼽힌다. 성공하면 ‘노벨상 0순위’라는 말이 공공연히 회자될 정도다. 그런데 왜 하필 땅속 깊숙한 광산일까. 김영덕 IBS 지하실험연구단장은 “암흑물질과 중성미자가 내는 신호는 포착하기 매우 어렵기 때문에 전 세계 과학자들이 미세한 소리나 잡음이 거의 없는 지하 깊은 곳에 검출장비를 경쟁적으로 설치하고 있다”고 설명했다. 중성미자 진동현상을 측정해 2015년 노벨물리학상을 받은 가지타 다카아키 일본 도쿄대 교수의 거대 실험장치 슈퍼 가미오칸데도 폐광 지하 1000m에 있다. 우리나라도 한국수력원자력에서 운영하는 강원도 양양 양수발전소 지하 700m에 300㎡ 규모의 실험실을 만들어 천체입자 물리학 실험을 하고 있다. 하지만 실험실 깊이와 규모 때문에 심도 있는 연구가 한계에 부딪친 상태라고 김 단장은 전했다. 국내 과학계는 정선 폐광 연구시설이 완공되면 국내 천체 입자물리학이 한 단계 도약할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘4차 산업혁명을 주도할 것인가, 생명윤리 논란을 차단할 것인가.’ 한국의 최첨단 유전자 교정기술이 갈림길에 놓였다. 유전공학을 비롯한 바이오 분야는 ‘4차 산업혁명의 꽃’으로 통하지만, 우리나라의 제도는 2006년 불거진 ‘황우석 사태’에 대한 트라우마에서 여전히 헤어나지 못하고 있다. 3일 과학기술계에 따르면 우리나라 유전자 연구는 우수한 기술 수준에도 불구하고 법적 제약 때문에 제 속도를 내지 못하고 있다. 이날 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 실린 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장팀의 연구 성과가 대표적이다. 유전질환을 일으키는 특정 유전자를 찾아내 제거하거나 덧붙일 수 있는 핵심 기술인 ‘크리스퍼 유전자 가위’를 만들어 냈지만, 정작 인간 배아에 적용하는 교정실험은 미국 연구팀에 맡겼다. 황우석 사태 이후 엄격해진 생명윤리법 때문에 인간 배아를 활용한 실험이 금지됐기 때문이다. 2012년 처음 세상에 모습을 드러낸 유전자 가위는 인류를 각종 유전질환에서 해방시킬 핵심 기술로 주목받고 있다. 기술이 있어도 활용을 못 하기 때문에 세계적인 연구 경쟁에서 뒤처질 수밖에 없다. 반면 세계 각국은 유전자 가위를 활용한 유전질환 치료를 본격화하고 있다. 실제 중국은 인간 배아 유전자 실험에 특별한 규제가 없어 연구가 가장 활발하게 진행되고 있다. 2015년 4월 중국 중산대가 세계 최초로 인간 배아 유전자 교정실험에 성공한 것도 이런 분위기여서 가능했다. 영국도 지난해 2월 불임 치료와 배아 연구를 주관하는 ‘인간생식배아관리국’(HFEA) 명의로 인간 배아 유전자 교정실험을 연구용에 한해 허용했다. 미국 역시 “임신을 위한 배아 유전자 교정은 안 된다”고 전제하면서도 “유전적 난치병 치료에 대한 기초연구를 위해 실험실에서 인간 배아와 생식세포를 교정하는 것은 합당하다”며 사실상 배아 연구를 허용하고 있다. 현재 유전자 가위를 이용한 임상 연구는 미국 9건, 중국 5건, 영국 3건이 진행 중인 반면 한국은 한 건도 없는 실정이다. 생명윤리법에 따르면 배아나 난자, 정자, 태아에 대한 유전자 교정치료는 금지돼 있으며 대통령령에서 정하는 희귀, 난치병 치료 등 일부 조건을 충족할 때만 제한적으로 연구가 허용되고 있다. 김 단장은 “유전자 가위 기술은 기존 생명공학의 한계를 뛰어넘는 4차 산업혁명 시기에 새로운 기회와 일자리를 만들 것”이라며 “생명과 관련돼 있어 규제가 필요하지만 적어도 기초적인 배아 연구는 허용할 필요가 있다”고 제안했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한·미 공동연구진이 유전질환을 일으키는 유전자를 인간 배아에서 제거하는 신기술을 개발해 성공률을 획기적으로 높였다.기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장과 미국 오리건 보건과학대 슈크라트 미탈리포프 교수 공동연구팀은 인간 배아에서 비후성 심근증의 원인이 되는 돌연변이 유전자를 유전자 가위로 잘라 내는 교정실험에 성공했다. 이번 연구는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 3일자에 실렸다. 비후성 심근증은 심장의 좌심실 벽이 두꺼워지면서 심부전 증상을 일으키는 질환으로, 젊은 나이에 돌연사를 부르는 대표적 원인 중 하나로 꼽힌다. 부모 중 어느 한쪽만 돌연변이 유전자가 있어도 50%의 확률로 유전돼 인구 500명당 1명꼴로 발생한다. 기존 교정기술은 난자와 정자가 수정된 이후 배아에 유전자 가위를 주입하는 방식이어서 정상으로 교정된 유전자와 교정되지 않은 돌연변이 유전자가 섞여 있는 ‘모자이크 현상’이 발생했다. 그러나 이번 실험에서는 수정 전 난자에 정자와 유전자 가위를 함께 주입하는 방식으로 모자이크 현상을 없애 교정 성공률을 높였다. 이번 기술을 활용하면 비후성 심근증을 일으키는 돌연변이 유전자가 유전될 확률이 기존 50%에서 27.6%로 절반 가까이 줄어든다. 특히 이번 기술은 유전자 교정된 배아를 자궁에 착상시킬 경우 바로 태아로 성장할 수 있기 때문에 실제 임상에서도 즉시 활용할 수 있을 것으로 평가받고 있다. 이번 연구에서 김 단장팀은 실험에 사용한 ‘크리스퍼 캐스9’ 유전자 가위를 제작하고 실험 후 DNA 분석을 통해 유전자 가위가 제대로 작동했는지 확인했다. 미탈리포프 교수팀은 실제 인간 배아에 유전자 가위를 주입하는 교정실험을 수행했다. 이처럼 역할을 분담한 이유는 국내에서는 생명윤리법이 인간 배아를 이용한 유전자 교정을 연구 목적이라도 엄격히 규제하고 있기 때문이다. 반면 미국에서는 난치병 치료를 목적으로 한 기초연구에는 인간 배아 활용을 허용하고 있다. 중국에서는 유전자 교정 연구에 대한 특별한 규정이 없기 때문에 연구가 가장 활발하다. 김 단장은 “이번 연구는 유전자 가위로 인간 배아의 돌연변이를 높은 정확도로 고칠 수 있음을 보여 준 것”이라며 “단일 유전자 변이로 인한 유전질환은 1만 가지 이상으로 희귀질환이 많기 때문에 이번 연구의 파급효과가 클 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　한·미 공동연구진이 유전질환을 일으키는 유전자를 인간 배아에서 제거하는 교정기술의 정밀도를 획기적으로 높였다.　기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장과 미국 오리건 보건과학대 슈크라트 미탈리포프 교수 공동연구팀은 인간 배아에서 비후성 심근증의 원인이 되는 돌연변이 유전자를 크리스퍼 유전자 가위로 교정하는 실험에 성공했다. 이번 연구는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 3일자에 실렸다. 　비후성 심근증은 심장의 좌심실 벽이 두꺼워지면서 심부전 증상을 일으키는 질환으로, 젊은 나이에 돌연사를 일으키는 대표적 원인 중 하나로 꼽힌다. 부모 중 어느 한 쪽만 돌연변이 유전자가 있어도 50%의 확률로 유전돼 인구 500명당 1명꼴로 발생한다. 　기존 교정기술은 난자와 정자가 수정된 이후 배아에 유전자 가위를 주입하는 방식이어서 정상으로 교정된 유전체와 교정되지 않은 돌연변이 유전체가 섞여 있는 ‘모자이크 현상’이 발생했다. 그러나 이번 실험에서는 정자와 유전자 가위를 함께 난자에 주입하는 방식으로 모자이크 현상을 없애 교정 성공률을 높였다. 이번 기술을 활용하면 비후성 심근증을 일으키는 돌연변이 유전자가 유전될 확률은 기존 50%에서 27.6%로 절반 가까이 줄어든다. 　이번 연구에서 김 단장팀은 실험에 사용할 ‘크리스퍼 캐스9’ 유전자 가위를 제작하고 실험 후 DNA 분석을 통해 유전자 가위가 제대로 작동했는지 확인했다. 인간 배아에 유전자 가위를 주입하는 교정실험은 미탈리포프 교수팀이 수행했다. 이처럼 역할을 분담한 이유는 국내에서는 생명윤리법 때문에 인간 배아를 이용한 유전체 교정이 금지돼 있는 반면 미국에서는 난치병 치료를 목적으로 한 기초연구에는 허용돼 있기 때문이다. 　김 단장은 “이번 연구는 유전자 가위로 인간 배아의 돌연변이를 높은 정확도로 고칠 수 있음을 보여준 것”이라며 “단일 유전자 변이로 인한 유전질환은 1만가지 이상으로 희귀질환이 많기 때문에 이번 연구의 파급 효과는 클 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

본격적인 휴가철을 맞아 산과 물이 좋은 장소로 텐트와 각종 장비를 가지고 캠핑을 떠나는 사람도 많다. 캠핑 전문가들에 따르면 고수와 초보자의 차이는 텐트를 고정시킬 때 묶는 ‘매듭’을 보면 된다고 한다. 매듭은 실이나 끈을 사용해 매고 죄면서 여러 가지 모양을 만드는 것인데 잘 만들어진 매듭을 보면 미적인 아름다움뿐만 아니라 질서와 균형을 느낄 수 있다. 그런데 물리학자와 수학자들도 매듭에 대해 관심을 갖고 주요 연구 대상으로 삼고 있다는 점은 잘 알려져 있지 않다.매듭을 과학적 연구 대상으로 삼기 시작한 사람은 19세기 초 독일의 천재 수학자 카를 가우스다. 그렇지만 현대적 ‘매듭이론’ 연구는 ‘분자의 화학적 성질은 이를 구성하는 원자들이 어떻게 꼬여서 매듭을 이루고 있는가에 달려 있다’는 켈빈의 ‘보텍스 이론’을 토대로 하고 있다. 매듭이론은 지난 30년간 과학기술 선진국을 중심으로 눈부시게 발전해 왔으며 매듭을 연구하는 수학자 중에서 ‘수학의 노벨상’이라고 부르는 필즈상 수상자도 다수 나왔다. 일상생활에서 볼 수 있는 매듭은 긴 줄을 꼬아 묶은 것을 말하지만 수학에서 이야기하는 매듭은 줄의 양 끝이 붙어 있는 원형 형태다. 원형의 ‘0(영)매듭’이 비틀리고 꼬이면서 다양한 형태의 매듭을 만드는 것이다. 과학에서는 하나의 매듭을 끊지 않고 매끄럽게 움직여 다른 형태의 매듭으로 바꿀 수 있으면 같은 종류의 매듭이라고 분류한다. 어린아이들이 즐겨 하는 실뜨기는 계속 다른 모양으로 바뀌지만 손을 빼내 풀면 결국 영매듭이 되기 때문에 수학적으로는 같은 매듭으로 분류된다. 수학자들은 다양한 종류의 매듭을 보면서 이것들이 같은 것인지를 찾아내는 연구를 한다.수학자들이 매듭을 분류하는 기준은 ‘교차점’의 개수다. 교차점이 3개인 ‘세 잎 매듭’은 두 종류가 있는데 이 둘은 서로 거울에 비춘 모양을 하고 있지만 자르고 붙이는 과정을 거치지 않고는 다른 세 잎 매듭으로 바꿀 수 없기 때문에 서로 다른 종류의 매듭으로 분류한다. 19세기 말 영국 수학자 테이트와 리틀은 교차점 수가 10개 이하인 매듭들을 분류해 냈지만 교차점 수가 증가하면 할수록 매듭 종류는 늘어나고 계산도 복잡해진다. 최근 컴퓨팅 기술의 발달로 교차점이 16개 이하인 매듭은 170만 1936가지로 분류된다는 사실이 밝혀지기도 했다. 금세기 최고의 물리학자로 꼽히면서 필즈상까지 받은 미국 고등과학연구소의 에드워드 위튼 교수는 양자장론(quantum field theory)과 매듭이론을 효과적으로 결합시켜 우주를 이해하는 데 이용한다. 수학과 물리학 외에 생물학에서도 매듭이론은 중요하다. DNA처럼 분자량이 큰 물질들의 행태를 설명하는 데 도움을 주기 때문이다. DNA는 전체적으로 원 모양을 이루는데 자체 장력 때문에 원형을 유지하지 못하고 꼬여서 뭉치면서 이중나선 형태로 보인다. DNA를 복제할 때는 이중나선이 분리돼 한 가닥이 돼야 한다. DNA 복제 시 필요한 부분을 정확히 한 가닥으로 풀어 주고 복제가 끝나면 다시 이어 이중나선을 만들어 줘야 하는데 이런 역할을 하는 것이 효소다. 매듭이론은 효소가 어떻게 DNA의 특정 지점을 끊었다가 이어 주는지에 대한 해답을 주는 것이다. 선진국에 비해 늦기는 했지만 국내 연구자들도 매듭 연구 분야에 뛰어들어 가시적 성과를 내고 있다. 기초과학연구원(IBS) 기하학 수리물리연구단의 김선화, 안병희, 배영진 연구위원은 기존의 방법으로는 구별이 어려웠던 ‘르장드르 특이 매듭’을 구별할 수 있는 방법을 개발하는 데 성공해 주목받고 있다. 이번 연구 결과는 미개척 분야에 대한 성과를 인정받아 조만간 사교기하학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 심플렉틱 지오메트리’에 실릴 예정이다. 배영진 IBS 연구위원은 “수학적 대상에 대한 이해는 어떤 조건들을 만족하는 것들을 분류하는 데서 시작하는데 매듭의 분류는 공간을 이해하고 분류하는 데 중요한 단서를 제공한다”고 설명했다. 배 연구위원은 “이번 연구를 통해 르장드르 특이 매듭을 분류하는 데 새로운 연산 구조를 발견함으로써 장기적으로 매듭이론과 초끈이론의 발전을 가져다줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 기준 한국 학생들의 1일 학습시간은 8시간 55분으로 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 1위다. 이런 상황에도 불구하고 공부하고 기억해야 할 것들은 점점 늘어나 ‘자는 동안에도 공부한 것들을 기억할 수 있었으면’하는 생각을 하는 학생들이 많다. 실제로 뇌파를 조절해 자는 동안에 기억력을 높일 수 있는 방법이 나왔다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성연구단 신희섭 단장팀은 수면 중 나오는 뇌파를 조절해 기억력을 2배 가까이 높일 수 있다는 사실을 발견하고 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 7일자에 발표했다. 수면 중에 나타나는 3가지 종류의 뇌파를 동시에 발생시키면 학습된 내용을 오랫동안 기억할 수 있게 할 수 있다는 것이다. 사람을 포함한 동물은 잠자는 동안 수면방추파라는 뇌파가 발생한다. 숙면을 돕는 것으로 알려진 수면방추파는 학습 기억을 강화하는 데도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 대뇌피질의 서파와 해마에서 발생하는 SWR파도 학습과 기억에 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 3가지 뇌파가 상호작용할 경우 기억을 오래가게 만들 수 있을 것이라는 데 착안했다. 일단 생쥐의 두개골을 열어 뇌에 광케이블을 꽂은 뒤 빛으로 특정 뇌파가 발생하도록 수술했다. 연구팀은 30초간 특정 소리를 들려주다가 마지막 2초 동안 강한 전기충격을 가함으로써 공포기억을 심었다. 그다음 생쥐들을 세 그룹으로 나눠 잠을 자는 동안 한 그룹은 3가지 뇌파가 생기도록 유도하고 다른 그룹은 수면방추파만 유도하고 나머지는 아무런 조작을 하지 않았다. 그 결과 3가지 뇌파가 동시에 유도한 그룹의 생쥐들은 다른 생쥐들에 비해 공포기억이 오래가는 것이 확인됐다. 또 광케이블을 이용해 뇌신경세포의 활성도를 낮추면 공포기억을 사라지게 할 수 있다는 사실도 알게 됐다. 신 단장은 “이번 연구는 장기기억 형성에 관여하는 여러 종류의 뇌파 간 상호작용을 구체적으로 밝혀냈다는 데 의미가 크다”며 “모자나 헤어밴드 형태로 뇌파를 조정할 수 있다면 생쥐들처럼 뇌에 칩을 심지 않고도 학습기억을 오래가도록 만들 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●IBS 중이온사업단, 사업설명회 개최 기초과학연구원(IBS·원장 김두철) 중이온가속기 건설구축사업단은 6일 대전 유성구 호텔ICC에서 ‘제3회 중이온가속기 구축사업 설명회’를 개최한다. 이번 설명회는 대전에 설치될 예정인 라온 중이온가속기 구축 사업에 참여하고자 하는 국내 기업들을 대상으로 사업 현황을 설명하고 올해 하반기 진행될 초전도가속장치 부품 구매 발주와 관련한 정보를 교환하기 위해 마련됐다. 참가비는 무료이며 중이온가속기 구축 사업에 관심 있는 기업 관계자는 누구나 참여 가능하다. 참가 신청과 문의는 사업단(042-878-8901·8749). ●천문硏, 지구방사선대 비밀 규명 한국천문연구원(원장 한인우) 우주과학본부 태양우주환경그룹 황정아 박사가 이끄는 국제연구팀이 지구 주변을 도넛 모양으로 둘러싸고 있는 ‘반앨런 방사선대(帶)’의 생성 및 유지와 관련한 원리를 밝혀냈다고 4일 밝혔다. 이번 연구는 우주 분야 국제학술지인 ‘피직스 오브 플라스마’ 최신호에 실렸으며 미국 물리학회 홈페이지에 ‘주목할 만한 과학 논문’으로 소개됐다. 연구팀은 태양 활동이 활발할 때 발생하는 플라스마 파동과 입자의 상호 작용에 의해 반앨런대가 유지되고 있다는 사실을 확인했다. ●고등과학원, 일반인을 위한 과학카페 고등과학원(원장 이용희)은 5일 오후 7시 서울 홍릉 고등과학원에서 성균관대 물리학과 김범준 교수를 초청해 일반인을 위한 대중 강연 ‘과학카페’를 개최한다. 이번 강연은 ‘물리학으로 보는 인간’이라는 주제로 통계물리학적 관점으로 바라본 인간과 사회에 대해 다룬다. 자세한 문의는 과학원 학부지원3팀(02-958-3885).

“대한민국 국민으로서 사회에 정착하는 데 어떤 시련이 닥치더라도 극복할 수 있다는 자신감이 생겼습니다.” 해병대 제 2사단이 탈북대학생을 대상으로 지난 27일부터 사흘간 실시한 해병대 병영체험에서 훈련에 참가한 계은진씨가 소감을 밝혔다. 이날 병영체험에는 탈북대학생 45명이 지원했다. 남한학생 18명과 탈북학생 22명, 관계자 5명으로 이 가운데 여학생 19명이 참가했다. 6월 호국보훈의 날을 맞아 남북하나재단과 함께 마련됐다. 탈북대학생들은 남한생활에서 육체적·정신적 한계를 이겨내고, 도전정신과 자신감을 높이고자 병영체험에 나섰다.병영체험 첫날에는 2박3일간 동고동락할 팀을 편성하고 모형탑 이탈 훈련과 암벽등반 체험 훈련을 실시했다. 첫날 훈련 말미에 탈북대학생들은 자기소개와 참가 동기를 얘기하는 소통의 시간을 가졌다. 다소 낯설었던 서로를 공감하고 이해하는 자리였다. 훈련 둘쨋날에는 때이른 무더위에 외줄타기 등 강도 높은 유격훈련으로 온몸이 땀과 진흙으로 흠뻑 젖었다. 특히 무거운 보트를 머리에 이고 뜨거운 뱃사장을 뛰어다니며 바다로 돌진하는 IBS보트 훈련은 힘들면서도 즐거운 추억의 병영체험이었다. 특히 이번 체험에는 3명의 ‘귀환국군용사’가 참가해 눈길을 끌었다. 이들은 민주국가인 대한민국의 가치 이야기를 들려주며 학생들에게 남한 삶에 대한 꿈과 희망을 안겨줬다. 마지막날에는 강화도 평화전망대를 견학하고 해병대 제 2사단 상장대대를 방문해 상륙장갑차 시승 체험을 가졌다. 이번 훈련을 지원한 교육대장 권주일 대위는 “앞으로도 탈북 대학생들을 통일미래 인재로 키우기 위해 안보교육과 병영체험 등 다양한 현장 체험 프로그램을 지원하겠다”고 전했다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

●언어학습 돕는 별모양 유전자 발견 한국과학기술연구원(KIST·원장 이병권) 이창준 박사와 이화여대 류인균·김지은 뇌인지과학과 교수 공동연구팀은 뇌와 척수에 있는 별모양 세포의 유전자가 언어 학습 능력에 중요한 역할을 한다는 사실을 처음 규명했다. 별세포에서만 나타나는 ‘아쿠아포린4’ 유전자가 뇌 크기 변화를 조절하고 뇌 기능에 필수적 역할을 하는데 이 유전자가 활발하게 나타나는 사람들은 언어 학습 능력, 언어 유창성이 더 뛰어나다고 설명했다. 이번 연구는 신경과학 및 정신의학 분야 국제학술지 ‘분자 정신의학’ 27일자에 실렸다. ●눈으로 세균 냄새 보는 기술 개발 한국생명공학연구원(원장 장규태) 류충민 박사와 미국·프랑스·이집트 국제공동연구진은 음식이 상했을 때 나는 세균 냄새를 눈으로 관찰하는 기술을 개발했다. 이 연구는 과학기술 방법론 분야 국제학술지 ‘네이처 프로토콜스’ 7월호 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 세균 냄새가 세균 간 상호작용에서 중요한 신호전달물질이라는 사실을 밝혀내고 이를 분석하는 연구방법을 체계화해 편하고 정확하게 실험할 수 있는 방법을 제시했다. 세균 냄새를 활용한 ‘보이지 않는 기체 비료’ 제작도 가능할 것으로 기대된다. ●IBS, 새달 3일부터 물리교육프로그램 기초과학연구원(IBS·원장 김두철) 액시온 및 극한상호작용연구단은 다음달 3일부터 5주간 교육·연구 프로그램인 ‘KUSP’를 실시한다. 2015년부터 시작한 KUSP는 미래 물리학자를 꿈꾸는 전 세계 고등학생과 대학생, 대학원생을 대상으로 물리학 강연과 현장학습, 다양한 문화활동을 진행한다. 올해는 11개국 26명의 학생이 참여할 예정이다.

■조달청 ◇서기관 승진△시설총괄과 이인호 ■기초과학연구원(IBS) △원자제어저차원전자계연구단 부연구단장 김범준 ■TV조선 △편성실장 최희준 ■삼성SDI ◇전무△이진욱◇상무△김성훈 박정준 한규석◇마스터△양우영 유은선 ■삼성SDS ◇부사장△금융사업부장 유홍준△ICTO사업부장 김홍기◇전무△SL사업부 미주총괄 김진하◇상무△인프라사업부 제조인프라팀장 김장현△솔루션사업부 마케팅분석사업팀 사업1그룹장 박종성△SL사업부 지원그룹장 이장한△SDSAP 베트남거점장 정삼용◇마스터△연구소 알고리즘연구팀장 민승재

●IBS, 젊은 기초과학 연구자 모집 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철)은 잠재력 있는 젊은 기초과학 연구자(영 사이이언티스트 펠로·YSF)를 공개모집한다고 25일 밝혔다. YSF 프로그램은 IBS가 보유한 최첨단 연구 인프라와 장비를 활용해 자신이 원하는 연구를 할 수 있다. 박사학위 취득 후 5년 이내, 또는 만 40세 미만 박사학위 취득자라면 누구나 지원 가능하다. 다음달 31일까지 지원서를 온라인으로 접수하여 3단계 심사를 거쳐 선발한다. 자세한 사항은 홈페이지(www.ibs.re.kr/ysf)에서 확인할 수 있다. ●과기한림원 제111회 한림원탁토론회 한국과학기술한림원(원장 이명철)이 26일 오전 10시 서울 중구 프레스센터에서 ‘지속 가능한 과학기술 혁신체계’를 주제로 제111회 한림원탁토론회를 연다. 김승조(서울대 명예교수) 기획정책담당 부원장과 민경찬 연세대 명예특임교수가 각각 ‘과학기술 발전을 통한 성장동력 창출과 삶의 질 향상’, ‘미래를 준비하는 과학기술혁신체계의 철학과 역할’에 대한 주제발표를 한다. 이어 효율적 연구환경 조성을 위한 정책방향에 대해 전문가들의 논의를 할 예정이다. ●ETRI 시청자 맞춤형 방송플랫폼 개발 한국전자통신연구원(ETRI, 원장 이상훈)은 야구나 농구 같은 스포츠 중계영상과 문자중계 정보를 바탕으로 주요 이벤트 영상을 자동으로 만들어 다시 볼 수 있는 방송플랫폼 기술을 개발했다. 이 기술은 이벤트 정보 획득기술과 딥러닝을 통한 영상정보 추출 기술, 이벤트 구간 자동분석 기법을 통해 TV방송 중 놓친 장면이나 다시 보고 싶은 장면을 골라 ‘나만의 하이라이트’을 만들 수도 있다.

질병의 원인으로 꼽히는 막단백질 구조를 알아낼 새로운 기술이 개발됐다. 앞으로 각종 치료제 개발을 앞당길 것이라는 전망도 나온다.울산과학기술원(UNIST)은 이현우 UNIST 자연과학부 교수팀과 김종서 서울대 기초과학연구원(IBS) RNA연구단 교수팀이 세포 속 미토콘드리아의 막단백질 구조를 이해할 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 이 연구는 화학 분야의 세계적 권위지 미국화학회지(JACS)에 게재됐다. 연구팀은 새로운 기술을 활용해 미토콘드리아 내막에 있는 단백질 135개의 구조를 확인했다. 미토콘드리아 내 막단백질 구조를 정확히 보여주는 지도를 만드는 데 한 걸음 다가섰다는 평가다. 막단백질은 세포막에 끼어 있는 단백질로 세포 내에 영양분이나 신호를 전달하는 중요한 역할을 한다. 이 기능이 망가지면 질병이 생길 수 있어 신약 개발에서는 막단백질을 이해하는 게 중요한 과제다. 이 교수팀은 세포 속 미토콘드리아 내막에 있는 단백질에 고리 모양으로 생긴 화합물인 ‘디사이오바이오틴·페놀’을 붙여 질량 분석기로 분석하는 방법으로 막단백질 구조를 파악했다고 설명했다. 이 교수는 “미토콘드리아 막단백질 복합체 구조를 이해하는 일은 미토콘드리아를 겨냥한 새로운 치료법을 개발하는 데 아주 중요하다”며 “새로운 페놀 화합물을 이용해 막단백질 구조를 파악하는 기술은 다른 막단백질을 표적으로 하는 신약 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 3세대 유전자 가위기술을 뛰어넘는 신형 유전자 가위의 성능을 확인하는 데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장과 서울대 화학부 김대식 박사 공동연구팀은 염기교정 유전자 가위가 크리스퍼 유전자 가위기술보다 더 정교하고 정확성이 높다는 사실을 확인했다. 이번 연구는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 11일자 표지논문으로 실렸다. ●3.5세대 염기교정기술 정확성 검증 유전자 가위는 동식물 세포의 특정 염기서열을 찾아내 해당 부위의 DNA를 절단하는 방법으로 유전체를 교정하는 기술이다. 크리스퍼는 DNA 염기서열 두 가닥을 모두 절단해 유전자 교정을 실시하는데 이 과정에서 무작위 변이가 나타날 가능성도 크다. 이번에 분석 대상이 된 염기교정 유전자 가위는 크리스퍼를 변형시킨 3.5세대 유전자 가위기술로 DNA 한 가닥만 잘라내 단일 염기 하나만 바꿀 수 있다. 그러나 표적에서 정확하게 작동하는지에 대해 알려진 바가 없어 실제 유전자 교정기법으로 적용하기 어려웠다. ●DNA 한가닥만 잘라 오작동 적어 연구팀은 자체 개발한 ‘절단 유전체 시퀀싱 기법’을 활용해 염기교정 유전자가위의 정확성을 유전체 전체 수준에서 밝혀냈다. 이를 통해 크리스퍼 유전자보다 염기교정 유전자 가위의 오작동 확률이 훨씬 낮다는 것을 확인했다. 연구팀 관계자는 “염기교정 유전자 가위는 단일 염기를 교체할 수 있어 선천적 유전질환의 발병 메커니즘을 밝히고 치료법을 개발하는 것은 물론 고부가가치 농축산물의 품종 개량에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr