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

국내 연구진이 길이가 긴 단백질이 라면 가락처럼 꼬불꼬불하게 접히고 풀리는 과정을 규명한 연구결과를 내놨다. 인체를 구성하는 기본 단위인 단백질의 작용 과정을 밝혀낸 것은 생명공학 연구에서 획기적인 일로 평가된다. 부산대 물리학과 장익수 교수팀은 12일 ‘미 국립과학원회보(PNAS)’에 발표한 논문에서 단백질의 기본 단위인 아미노산을 구성하는 원자들 사이에 작용하는 에너지를 분석, 단백질 접힘(folding)이 어떻게 일어나는지 보여 주는 모형을 개발했다고 밝혔다. 연구팀이 256대의 슈퍼컴퓨터를 이용해 밝혀낸 이 모형을 이용하면 지난 10년간 단백질체학계의 최대 논쟁거리였던 단백질(PSBD) 접힘현상을 완벽하게 해석할 수 있다. 단백질 접힘현상 규명은 생명현상을 규명하는 열쇠가 될 뿐만 아니라 광우병 원인물질로 추정되는 ‘프리온’처럼 질병을 일으키는 단백질의 변형 과정을 밝혀내는 데에도 기여할 것으로 기대된다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국제백신연구소(IVI)는 최근 주사기를 사용하지 않고 혀 밑으로 약물을 떨어뜨리는 방식의 새 독감 백신을 개발했다고 밝혔다. 관련 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 실렸다. 이 백신은 기존 주사용 백신보다 흡수가 빠르고 바이러스가 침입하는 점막 부위에 작용해 높은 면역반응을 보인다고 연구소측은 설명했다.

‘지저분함의 상징’으로 여겨지는 비듬. 비듬균과의 싸움에서 사람이 주도권을 쥘 수 있는 연구결과가 발표됐다. 바로 비듬을 일으키는 곰팡이의 유전자 구조가 완전 해독됐다. 이에 따라 비듬 곰팡이가 비듬을 유발하는 원인은 물론, 뛰어난 성능을 가진 치료제 개발도 가능할 전망이다. ■홍역 바이러스 감염 원리 규명 홍역 바이러스가 인체의 세포에 침입할 때, 세포와 결합하는 역할을 하는 바이러스 표면 단백질의 구조를 일본 규슈대학의 연구팀이 밝혀냈다. 이에 따라 바이러스의 결합 부위에 인위적으로 화합물을 붙이면 홍역 바이러스가 체내에 침입해도 발병을 억제할 수 있을 것으로 보인다. 특히 연구 결과를 발전시키면 에이즈를 포함한 항바이러스제나 새로운 백신의 개발도 가능할 전망이다. 이번 연구는 미국 과학잡지 PNAS 인터넷에 게재됐다. ■모유 수유가 어린이 IQ 향상시킬까 특정한 형태의 유전자를 가진 어린이만 모유 수유시 지능이 향상되는 것으로 나타났다. 영국 킹스 칼리지 런던 연구팀은 특정 형태의 FADS2 유전자를 갖고 있는 어린이가 모유 수유시 IQ 테스트에서 7점 이상 향상된 것으로 나타났다고 밝혔다. 그러나 다른 형태의 FADS2 유전자를 갖고 있는 어린이는 모유 수유가 IQ에 미치는 효과가 없는 것으로 확인됐다.FADS2 유전자는 뇌 발달과 관련이 있는 식품의 지방산을 분해하는 데 이용되며 몇 종류의 형태를 갖고 있는 것으로 알려져 있다.IQ 7점 차이는 아이를 반 상위 30%에 들게 할 수 있는 수준이다. 모유 수유의 IQ 향상여부는 끊임없이 논란이 되어왔다. 현재 확인된 사실은 미숙아의 두뇌 발육에는 모유 수유가 크게 도움이 되지 않으며, 신생아의 지능 발육과 관련해 모유 수유보다는 환경적 요소가 더 중요하다는 점 등이다 ■비듬균 유전자 해독 성공 미국의 건강생활용품 회사 ‘피앤지 뷰티’는 최근 미국 학술원회보를 통해 비듬을 일으키는 ‘말라세지아균’의 유전자 구조를 완전히 해독했다고 밝혔다. 말라세지아균은 번식 과정에서 피부의 각질을 벗겨내 비듬을 유발한다. 그러나 지금까지 말라세지아균의 어떤 유전자 혹은 단백질이 활성을 조절하는지는 밝혀지지 않았다. DNA 염기서열 분석 결과 말라세지아균은 불과 4285개의 유전자만을 갖고 있는 것으로 나타났다. 연구를 주도한 다우손 박사는 “말라세지아균과 인체가 어떻게 상호 작용하는지 연구할 수 있을 것”이라며 “이를 통해 새로운 비듬 치료제 개발도 이뤄질 것”이라고 전망했다. 특히 말라세지아균과 유사한 많은 균들이 신생아의 면역기능 장애 또는 호흡기 알레르기 증상에 관련하고 있어, 치료에 대한 기대감이 높아지고 있다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

북극과 남극은 지구상에 남은 마지막 ‘미개척의 영역’으로 꼽힌다. 특히 화석에너지의 고갈이 눈앞에 닥친 상황에서 두 지역에 묻혀 있는 엄청난 양의 자원을 차지하기 위한 각국의 경쟁이 심화되고 있다. ●UN에 공식적으로 요구키로 영국 정부가 최근 유엔에 남극 해저지역에 대한 영유권 권리주장 문건을 제출할 계획이라고 공식 인정했다. 유엔에 제출될 문건은 해저 약 100만 평방킬로미터의 광대한 지역으로 남극 주변에 대한 각 국가들의 경쟁에 불을 댕길 것으로 보인다. 그러나 이러한 움직임은 남극대륙에 대해 어떤 국가도 영유권을 주장하지 못하도록 규정한 1959년 체결된 남극조약 위반이다. 영국은 이 조약을 회피하기 위해 ‘유엔 대륙붕 한계 위원회’를 이용해 정당성을 확보할 계획이다. 현재 유엔은 각 국가들에 대륙 해안선에서 대륙붕까지 350마일이내의 해저 영유권을 주장할 수 있도록 하고 있다. 신청국은 대륙붕과 관련된 확실한 외부 한계점에 대한 측정자료를 제출해야 하는데, 영국은 남극을 대상으로 이같은 작업을 마친 상태다. ●인공수정 잉여 배아 이용 연구 논란 미국에서 인공수정 치료를 받은 부부에게서 남은 배아를 이용해 줄기세포에 사용하려는 과학자들의 계획이 논란을 낳고 있다. 연구진은 배아에서 줄기세포를 추출해 보관함으로써 미래에 나타날 수 있는 파킨슨병이나 척추손상 등 가족의 질병을 치료하는 데 사용할 수 있다고 주장하고 있다. 이 계획은 배아 기증자들에게 일정한 비용을 지불하고, 잉여배아에서 추출한 줄기세포를 20년 동안 보관할 수 있도록 하고 있다. ●종잇장 같은 배터리 등장 구부리고, 비틀고, 접는 것은 물론 필요한 모양으로 잘라낼 수도 있는 종이 형태의 배터리가 개발돼 전자제품에 일대 혁신을 가져올 것으로 기대를 모으고 있다. 미국 렌셀러 폴리테크닉 대학(RPI) 연구진이 개발한 이 배터리는 나노기술을 이용해 일반 리튬-이온 배터리의 내용물을 셀룰로오스 종이에 재포장한 것으로, 두 손가락으로 겨우 집을 만한 크기지만 2.1V의 전력을 낸다. 작은 선풍기나 전등 한 개를 가동시킬 수 있을 정도의 전력으로 얼마든지 용량을 늘릴 수 있다.(보다 자세한 설명은 미국 국립과학원회보 참조 http:///www.pnas.org) 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

우주 공간은 무균 상태이지만 우주선 안은 세균이 우글거려 우주인들이 병에 걸릴 위험이 점점 높아지고 있다고 ABC방송 인터넷판이 15일 보도했다. 제작된 지 9년째인 국제우주정거장(ISS)의 경우 체류하는 우주인들과 정거장 자체에 위험을 미칠 정도의 미생물이 번식할 가능성이 있으며 우주 여행 중 사람의 면역력이 떨어진다는 증거도 계속 발견되고 있다. 미국 애리조나주립대의 셰릴 니커슨 교수는 최근 우주를 다녀온 살모넬라균의 독성이 강해진다는 연구를 미 국립과학원회보(PNAS)최신호에 발표, 이런 우려를 더욱 증폭시키고 있다. ISS에는 면역력이 약한 사람에게 종기를 일으키는 포도상구균에서부터 살균제를 분해하는 세균에 이르기까지 다양한 미생물들이 살고 있는 것으로 밝혀졌다.지난 2003년에는 ISS에 보관했던 3벌의 우주 유영복에 달린 공기 냉각용 펌프가 모두 세균으로 막힌 것으로 밝혀져 우주인들이 보조 유영복을 입고 작업을 했다.ISS에서 사용되는 물 표본 조사에서는 냉각장치에 서식하는 박테리아가 예상보다 훨씬 빠른 속도로 번식하는 것으로 나타났으며, 이 때문에 냉각장치의 부식을 일으킬지도 모른다는 우려가 나왔다. 이후 박테리아가 더 늘어나진 않았지만 NASA는 세균을 죽이기 위해 신종 화학물질을 투입했다.연합뉴스

우주 여행을 하고 돌아온 박테리아는 유전자에 변화가 일어나, 원래 상태보다 독성이 훨씬 강해진 것으로 밝혀졌다. AP통신은 25일 미국 전염성질환센터의 셰릴 니커슨 교수 등 연구진이 미 국립과학원회보(PNAS)최신호에 발표한 연구 내용을 인용, 이같이 보도했다. 연구진은 지난해 9월 우주왕복선 STS-115편에 실려 지구를 떠났다가 12일 만에 돌아온 살모넬라 균의 독성이 지구에 남아있던 같은 종의 균보다 훨씬 강해 생쥐를 3배나 빠른 속도로 감염시키고 빨리 죽음에 이르게 한다는 사실을 발견했다. 우주 여행을 한 살모넬라 균을 분석한 결과 이들의 유전자 167개가 변화했다. 연구진은 이런 변화의 원인을 완벽하게 설명하지는 못하지만 아마도 ‘유체 전단(剪斷)’ 현상 때문일 것으로 추측하고 있다. 중력이 거의 없는 극미 중력 상태에서는 세포 사이를 통과하는 액체의 힘이 매우 낮아지는데 세포들은 극미중력에 직접 반응하는 것이 아니라 낮은 유체전단 효과를 통해 간접적으로 반응하게 된다는 것이다.워싱턴 연합뉴스

최근 국내에서 최초로 ‘유사 인간 광우병 환자’가 발생했다는 보도가 나와 파장이 일고 있다. 질병관리본부가 사실이 아니라며 해명에 나섰지만, 국민들은 광우병 위험으로 검역중단 뒤 수입이 재개된 미국산 쇠고기와 연결시키며 공포심을 느끼고 있다. 한우의 안전성까지 의심하는 사람도 있다. 증권가도 불똥이 튀어 쇠고기의 대체재인 닭고기 업체와 수산주의 주가가 뛴다고 한다. 도대체 광우병이 얼마나 무서운 병이기에 이토록 난리법석일까? ●광우병과 ‘프리온’단백질 광우병(狂牛病:Mad Cow Disease)은 말 그대로 병에 걸린 소가 미친 듯한 증상을 보인다는 말이다. 정식 의학적인 명칭은 우(牛)해면양 뇌증(Bovine Spongiform Encephalopathy)이다. 소의 뇌조직이 스펀지처럼 구멍이 숭숭 뚫려 녹아버리는 병으로, 병에 걸린 소가 방향감각을 잃고 미친듯이 움직인다고 해서 붙여진 명칭이다. 광우병은 사람을 포함해 모든 동물에게서 정상적으로 발견되는 ‘프리온’이라는 단백질이 변형을 일으키면서 발생한다.‘프리온 단백질’은 단백질(Protein)과 비리온(Virion:바이러스 입자)의 합성어다. 프리온 단백질은 이제까지 알려진 박테리아나 바이러스·곰팡이·기생충 등과는 전혀 다른 종류의 질병 감염인자다. 변형된 프리온이 뇌조직에 침투하면 작은 구멍들이 생기면서 뇌기능이 마비된다. 또 몸 안에서 정상적인 프리온을 공격해 변형된 형태의 프리온을 기하급수적으로 증식시켜 죽음에 이르게 한다. 프리온은 DNA나 RNA와 같은 핵산이 없이 감염성 질환을 일으키는 것이 특징이다. 아직 그 증식 과정은 정확히 밝혀지지 않아 치료 방법이 없다. ●사람도 광우병 걸릴 위험 높아 1730년 영국의 양떼에서 처음 발견된 광우병은 사육업자들이 소에게 양고기를 사료로 먹이면서 소에게로 전파됐다. 자연에서 방목하는 것보다 빨리 살을 찌우려고 초식동물인 소에게 동물성 사료를 먹여 일어난 것이다. 자연의 섭리를 뒤바꾸려는 사람의 욕심이 빚어낸 ‘소의 복수’인 셈이다. 최근 미국산 쇠고기의 광우병 위험을 둘러싸고 소뼈 등을 돼지·닭에게 먹인 뒤 이들의 뼈를 소 사료로 다시 사용하는 ‘교차오염’ 문제를 지적하는 것도 그 때문이다. 광우병은 소, 염소, 양, 사슴 등 소과의 동물과 고양이, 치타, 퓨마, 호랑이 등 고양이과 동물은 물론 사람도 걸린다. ‘인간광우병’으로 불리는 질병은 ‘크로이츠펠트야코프병(CJD)’으로 광우병에 걸린 소의 뇌, 골수, 내장 등을 먹었을 때 감염된다. 세계적으로 인구 백만명당 1명꼴로 발생한다. 인간광우병에 걸리면 치매처럼 방향감 상실, 근육마비 증상을 보이며, 일부는 정신착란, 시력장애, 중풍 등이 오기도 한다. 말기에는 뇌 신경세포가 죽게 돼 소 광우병과 유사한 증상을 보이다가 죽음에 이른다. 그러나 잠복기가 길어 때로는 감염된 지 몇십 년 뒤에 증상이 나타나기도 한다. ●독(毒)도 되고 약(藥)도 되는 프리온 프리온 단백질이 꼭 인류에게 해를 끼치기만 하는 것은 아니다. 도움도 준다. 미국 화이트헤드연구소의 하비 로디시 박사팀은 지난해 미국 국립과학원회보(PNAS)를 통해 “프리온 단백질이 줄기세포 분화에 중요한 역할을 한다.”는 연구 결과를 발표했다. 프리온이 뇌 질환을 일으키지 않는 정상적인 상태에서 줄기세포의 복제를 도와 다른 세포로 분화시킨다는 것이다. 연구팀은 새 혈구세포로 분열하는 쥐의 줄기세포를 연구했다. 그 결과 많은 세포 표면에서 정상 프리온 단백질을 발견했고, 이것이 줄기세포가 골수에서 새 혈구세포로 분화하는 데 도움을 주는 것으로 나타났다. 반대로 프리온 단백질이 없는 줄기세포는 새 줄기세포를 만들지 못했다. 연구팀은 “프리온이 줄기세포가 골수 안에 달라붙는 것을 돕거나 세포 분열을 일으키는 호르몬 분비를 촉진하는 것으로 보인다.”고 밝혔다. 프리온은 진화적 변화 메커니즘 연구에도 긍정적인 영향을 미쳤다. 몇년전 시카고대학 하워드 휴즈 의학연구소(HHMI)가 효모를 대상으로 연구한 결과, 일부 프리온 단백질이 유전자 코드를 정확하게 읽도록 도와주는 역할을 하는 것으로 나타났다. 연구팀은 “지금까지 숨어있던 유전적 돌연변이들이 프리온 단백질로 인해 드러나게 되고, 성장과정에서 완전히 새로운 특징을 나타낸다.”고 설명했다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

차세대 배터리로 주목받고 있는 ‘종이 배터리’가 미국의 한 대학 연구진에 의해 개발돼 관심을 모으고 있다. BBC는 14일 미국 렌셀러 폴리테크닉 대학(RPI) 연구진이 미 국립과학원회보(PNAS)최신호에 종이처럼 접거나 돌돌 말 수 있고 자를 수도 있는 차세대 종이 배터리 개발을 발표했다고 보도했다. 이 종이 배터리는 우표보다 약간 큰 크기로 나노 기술을 이용, 일반 리튬·이온 배터리의 내용물을 셀룰로오스 종이에 재포장한 것으로 2.5볼트의 전력을 발생한다. 디지털 카메라나 휴대전화에 이용되는 리튬·이온 배터리의 전극은 탄소 나노튜브로 대체하고 전해액은 이온용액을 사용했다. 이렇게 하면 탄소 나노튜브는 셀룰로오스에 심어지고 전해질은 흡수된다. 무게와 감촉, 겉모습은 종이와 동일하다. 이번 연구를 맡은 린하츠 교수는 “새로운 종이 배터리는 500장을 겹치면 500배의 전력을 발생하고 반으로 자르면 50%의 전력을 발생하는 등 필요에 따라 다양하게 변형해 사용할 수 있는 장점이 있다.”며 “지금은 전등 한개를 켤 수 있는 작은 전력이지만 500장을 겹치면 전기자동차를 운행할 수도 있다.”고 주장했다. 하지만 무궁무진한 종이 배터리의 가능성에도 불구하고 아직 풀어야 할 숙제가 남아 있다. 구동회기자 kugija@seoul.co.kr

국내 연구진이 생명체에 필수적인 대사물질을 발굴하고 그 빈도를 측정하는 새로운 척도를 개발했다. 과학기술부는 13일 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 이상엽 교수팀과 바이오융합연구소 소속 물리학과 정하웅 교수팀이 공동으로 가상세포를 이용, 생명체의 필수대사물질을 발굴하고 생명활동의 `강건성(robustness)´ 문제를 규명했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 8월 셋째주 미국 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 게재됐다. 연구팀은 “각 대장균 가상세포를 이용한 실험을 통해 미생물의 신진대사 과정에 참여하는 모든 종류의 대사물질을 발굴했다.”면서 “대사물질 각각이 생명체의 생존에 얼마만큼 필수적인지 나타내는 ‘대사산물 필수성’이라는 새로운 개념의 척도를 제안했다.”고 설명했다. 아울러 연구팀은 각 대사물질이 체내에서 사용되는 빈도를 ‘플럭스섬(flux-sum)’이란 양으로 정량화했다. 연구팀은 “이번 연구로 병원체의 생존에 필수적인 대사물질의 생산에 관여하는 새로운 유전자 표적을 찾을 수 있어 해당 병원체를 쉽게 죽일 수 있는 길이 열렸다.”면서 “기존의 항생제와 구분되는 다양한 항생제 개발이 가능해졌다.”고 평가했다.이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

엄마 뱃속에서 자라는 태아가 영양분을 제대로 섭취하지 못하면, 태어나는 아이는 나중에 비만아가 될 확률이 높아진다는 연구결과가 나왔다. 뉴질랜드 오클랜드 대학 리긴스연구소의 피터 글루크먼 박사는 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 이같은 내용의 논문을 실었다. 그는 태아가 자궁에서 영양소 부족에 시달리면, 출생한 뒤에도 먹을 것이 모자랄 것을 예상해 대사체계를 지방의 저축과 저장에 맞추기 때문에 비만이 될 수 있다고 밝혔다. 글루크먼 박사는 새끼를 밴 쥐들에게 먹을 것을 적게 준 결과 태어난 새끼들은 오히려 나중에 살이 찌는 것으로 나타났다고 말했다. 다시 말해 사람의 경우에도 태아는 엄마의 뱃속 환경에 적응하게 되며, 태어난 뒤에도 자궁에 있을 때의 환경을 계속 따르게 돼 있어서 먹을 것 부족에 대비하는 것이라고 글루크먼 박사는 설명했다.송한수기자 onekor@seoul.co.kr