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

국내 연구진이 자폐증 발병에 관여하는 단백질의 작용 과정을 처음으로 밝혀냈다. 포스텍 생명과학과 김정훈 교수팀은 ‘뉴로리긴’(neuroligin) 단백질이 작동하지 않으면 감정과 관련된 기억이 형성되지 않아 자폐증 증세가 나타난다는 사실을 규명했다고 24일 밝혔다. 연구 결과는 23일자 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표됐다. 1만명당 10∼15명꼴로 발생하는 자폐증은 사회성이 결여되고 자신만의 세계에 빠지는 질환으로 정확한 발병 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 김 교수팀은 자폐증이 감정을 처리하는 대뇌의 편도체와 관련이 있다는 점에 주목했다. 그리고 살아 있는 동물의 대뇌 편도체 신경세포에서 뉴로리긴의 발현을 억제한 뒤 신경 신호전달에 관여하는 수용체인 ‘AMPA’와 ‘NMDA’의 신경전달 변화를 관찰했다. 생쥐를 우리에 넣고 전기자극을 주기 전에 종소리를 울리는 것을 반복하는 방식으로 진행된 실험 결과, 정상 생쥐는 전기자극이 없어도 종소리에 공포를 느끼는 행동을 보였지만, 뉴로리긴 발현을 억제한 생쥐는 공포를 느끼지 않는 것으로 나타났다. 이는 공포에 대한 기억이 만들어지지 않았음을 의미한다는 것이 연구팀의 설명이다.김 교수는 “뉴로리긴 발현이 억제된 동물은 감정과 관련된 기억 형성을 담당하는 NMDA에 의한 신호전달 강도가 낮아지는 것으로 나타났다.”며 “이는 NMDA 수용체에만 작용하는 물질이 자폐증 치료나 증세 완화에 도움을 줄 수 있음을 의미한다.”고 말했다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

연세대 의대 김동욱(사진 왼쪽)ㆍ황기철 교수팀과 미국 버클리대 김성호(오른쪽) 교수팀은 ‘단백질 키나아제 억제제’라는 저분자 화합물을 활용, 세포 내 신호를 조절해 배아 및 성체줄기세포를 효과적으로 분화 유도하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과를 담은 논문은 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 연구팀에 따르면 난치성 질병 치료를 위해 줄기세포를 활용하려면 특정 세포로의 분화 유도 기술이 있어야 한다. 하지만 최근까지 학계에 보고된 줄기세포의 분화유도 방법은 각종 사이토카인이나 신호전달물질을 이용한 것으로 분자량이 커서 세포에 쉽게 침투하지 못함으로써 분화 효율이 좋지 않았다. 때문에 각국의 연구팀은 좀 더 안정적이면서 효율이 좋은 분화법 개발을 위해 연구력을 집중해왔다. 류지영기자 superryu@seoul.co.kr

국내 연구진이 몸에 좋은 콜레스테롤은 증가시키는 반면 혈관내 지방 축적은 감소시키는 단백질을 미국 연구진과 공동으로 찾아냈다. 이 단백질을 이용하면 새로운 기전의 동맥경화 치료법을 개발할 수 있을 것으로 기대된다. 서울대 지구환경과학부 해양천연물신약연구단 강헌중 교수팀은 25일 미국 소크연구소 로널드 에번스 교수, 하버드대 치하오 리 교수와 함께 비만 치료 효능물질로 주목받아온 핵 수용체 단백질 ‘PPAR 델타(δ)’가 강력한 동맥경화 치료 효과도 내는 것을 확인했다고 밝혔다. 미 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실린 연구결과는 동맥경화 치료물질을 찾아냈다는 점에서 심혈관계 질환 치료제 개발에 새 전기가 될 전망이다. 연구진은 생쥐에게 고지방 고콜레스테롤 사료를 먹여 동맥경화를 일으킨 후 ‘PPAR 델타’를 활성화하는 약물을 10주 동안 먹인 다음 동맥경화의 발병 정도를 측정했다. 그 결과 약물을 먹인 생쥐는 동맥에 축적되는 지방의 양이 약물을 먹이지 않은 생쥐보다 25% 이상 적게 나타났다. 특히 투여 약물에 의해 PPAR 델타가 활성화되면서 동맥경화를 억제하는 고밀도콜레스테롤(HDL)은 증가한 반면 동맥경화를 악화시키는 염증반응은 감소한 것으로 확인됐다. 교수는 “기존의 동맥경화 치료 연구는 주로 콜레스테롤 수치를 낮추는 데 초점을 맞췄다.”면서 “이번 연구는 동맥경화의 주요 원인인 지질대사 및 염증반응을 직접 조절해 치료 효능을 얻었다는 데 의미가 있다.”고 말했다. 강 교수는 PPAR 델타 활성물질을 독자적으로 개발해 국내외에 특허를 출원하고 신약개발 연구도 추진하고 있다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 배아줄기세포에서 신경전달물질인 도파민 신경세포를 대량 생산하는 기술을 개발해 파킨슨병 정복에 성큼 다가섰다. 연세대 의대 김동욱 교수와 제일약품 조명수 박사팀은 26일 인간 배아줄기세포로부터 세계 최고 수율(86%)의 도파민 신경세포를 대량 생산하는 방법을 개발했다고 밝혔다. 수율 86%는 분화된 신경세포 전체를 100으로 봤을 때 도파민 신경세포를 86개 얻었다는 뜻이다.연구내용은 미 국립과학원회보(PNAS) 인터넷판에 게재됐다.3월4일 발간되는 오프라인판에는 ‘주요논문’으로 소개된다. 국내외 특허출원도 마쳤다. 연구진은 인간 배아줄기세포에서 배아체를 만들고, 이로부터 신경세포로 분화할 수 있는 신경전구세포만 선별해 순수 신경전구체 덩어리를 만들었다.이 신경전구체 덩어리는 4등분할 경우 약 1주일 이내에 각각 원형 크기를 회복할 정도로 증식력이 뛰어나 사실상 무제한 생산이 가능하다.연구진은 이 신경전구체에 신호유도물질을 처리해 순도 86%의 도파민 신경세포를 얻는 데 성공했다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

영양의 균형을 잡는 것이 적게 먹는 것보다 장수에 더 큰 영향을 미친다는 연구결과가 나왔다. 서울대 농생명공학부 이광범 교수와 시드니대학 스티븐 심슨 박사팀은 18일 초파리 실험 결과 섭취한 총 열량보다는 섭취한 먹이 중 탄수화물과 단백질 비율이 수명과 평생 산란수에 더 영향을 주는 것으로 나타났다고 밝혔다. 이 교수가 제1저자로 참여한 이 연구결과는 국제학술지‘미 국립과학원회보’(PNAS) 최신호에 발표됐다. 연구팀은 초파리 1008마리를 대상으로 단백질과 탄수화물의 비율이 다른 7가지 먹이를 먹이면서 초파리가 섭취한 영양분과 열량을 측정하고, 이들의 생존기간과 일생동안 낳은 알의 수, 하루 동안 낳은 알의 수 등의 연관성을 조사했다. 그 결과 초파리의 수명연장에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 열량을 적게 섭취하는 ‘소식’(小食)이 아니라 섭취한 단백질과 탄수화물의 비율인 것으로 나타났다. 이는 지금까지 생물학계에서 예쁜 꼬마선충과 초파리, 생쥐 실험 등을 통해 널리 알려진 ‘장수의 가장 큰 비결은 소식’이라는 학설을 뒤집는 것이다. 연구팀에 따르면 섭취한 단백질과 탄수화물 비율이 1대2인 초파리들은 평균 수명이 26일에 불과했으나 1대4인 초파리는 36일,1대16인 초파리들은 평균 57일에 달했다. 초파리의 평균수명은 35∼40일 가량이다. 그러나 번식능력은 단백질 섭취량이 많을수록 증가했다. 섭취한 단백질과 탄수화물의 비율이 1대16인 초파리들은 하루에 낳은 알의 수가 평균 2.7개에 불과했으나 1대4인 초파리는 4.6개였고 1대2인 초파리는 5개였다. 이 교수는 “균형잡힌 음식물 섭취가 건강한 노화에 중요한 요인임을 시사하는 것”이라며 “같은 종 안에서도 발달단계나 생리적 상태, 외부 환경 등에 따라 다른 만큼 개별 개체에 맞는 적정 영양 요구량을 아는 것이 중요하다.”고 덧붙였다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr