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

국내연구진이 세포 사멸을 조절하는 단백질 구조의 일부를 규명해 뇌졸중, 심근경색 등 치료에 새로운 전기가 마련됐다. 한국기초과학지원연구원(기초연) 정재준·전영호 박사 연구팀은 22일 세포사멸 촉진 단백질인 ‘Mst1’의 단백질상호작용 도메인 ‘SARAH’의 3차원 구조를 규명했다고 밝혔다. 이번 논문은 21일자 ‘PNAS(미국 국립과학원회보)’ 인터넷판에 게재됐다. 연구팀은 “최근 ‘Mst1’ 단백질을 매개로 한 세포 분열 및 세포 사멸 조절 진행과정이 새롭게 밝혀지고 있다.”면서 “이 단백질은 ‘SARAH 도메인’이라는 새로운 구조를 통해 암억제단백질(RASSF) 등과 상호작용함으로써 세포 분열 및 사멸을 촉진한다.”고 설명했다. 이번 연구결과로 SARAH 도메인의 3차원 구조가 규명됨으로써 단백질 상호작용을 통한 세포 사멸 조절 시스템이 입체적으로 밝혀지게 됐다고 연구팀은 밝혔다. 도메인은 세포의 가장 기본적인 분자단위인 단백질을 구성하는 기능적 부분 또는 특정 부위를 말한다.1개 단백질은 1개 또는 여러 개의 도메인으로 이뤄져 있다.이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

상아 속 유전자(DNA) 정보가 멸종 위기에 내몰린 아프리카 코끼리에게 생존 희망이 되고 있다. 상아만 노린 밀렵으로 매년 2만 3000마리의 코끼리가 살해되는 것으로 추산된다. USA투데이, 더 타임스 인터넷판 등은 27일(현지시간) 압수된 코끼리의 상아 DNA를 분석, 밀렵 암시장을 추적하고 있다고 전했다. 미국 워싱턴대학 연구팀은 2002년 싱가포르에서 압수된 6t 규모의 상아를 조사했다. 이들 상아에서 추출한 DNA를 과거 수년 동안 분석된 코끼리 DNA 데이터베이스와 대조했다. 그 결과 압수된 상아는 아프리카 짐바브웨의 사바나 지역에 서식했던 코끼리인 것으로 드러났다. 연구 결과는 미 학술지(PNAS)에 게재됐다. 짐바브웨 정부도 즉각 조치에 나섰다. 야생동물 보호기관의 책임자를 해임하고 불법 거래자에게 중형을 선고하기 시작했다. 짐바브웨, 콩고민주공화국, 수단 등 아프리카 국가에서 나온 상아는 세계 암거래 시장의 10∼15%를 차지하고 있다. 1989년 국제적으로 상아 교역이 금지된 이후에도 아프리카 코끼리의 미래는 밝지 않다. 매년 전체 아프리카 코끼리의 5%가 사람들의 탐욕에 목숨을 잃고 있다. 불법 거래되는 상아 가격은 수년 사이에 4배 가까이 폭등했다.2004년 ㎏당 200달러에서 지난해 750달러를 기록했다. 상아는 아시아 국가로 상당량 유입되고 있으며, 대부분 조각품과 장신구 등 관광상품으로 팔린다. 아프리카 코끼리는 1979년 130만마리,1989년 60만마리, 현재 50만마리로 개체수가 급감하고 있다.안동환기자 sunstory@seoul.co.kr

조류인플루엔자(AI) 확산에 전세계가 전전긍긍하고 있다. 안전지대로 여겨졌던 유럽에 AI가 확산 중이고 미국 방역당국도 조만간 상륙을 피할 수 없는 일로 여기며 신경을 곤두세우고 있다. 동남아는 사망자가 속출하면서 신종 전염병 대열에 들어선 상황이다. 익산서 발생한 AI를 계기로 전세계 상황과 방역대책 등을 살펴봤다. ｜베이징 이지운특파원｜조류 인플루엔자(AI)가 풍토병처럼 자리잡은 동남아시아는 긴장의 연속이다. 발병이 계속되고 있는 데다 인체 내에서의 유전자 재조합에 의한 신종 바이러스의 출현 가능성이 제기되고 있기 때문이다. 특히 아시아 지역에 유행하는 조류 인플루엔자 바이러스는 혈청형이 ‘H5N1’으로 유전자의 변이 속도가 빠르고 다른 동물의 독감 바이러스 유전자와도 잘 결합하는 특성을 가지고 있는 것으로 파악된다. 미국 국립과학원회보(PNAS)의 보고서는 H5N1 바이러스가 이미 4가지 변종으로 변이됐다고 밝혔다. AI는 2003년 12월 이후 베트남, 태국, 인도네시아, 캄보디아 등 동남아에서만 219건이 발병해 135명이 숨지는 등 높은 치사율을 보이고 있다. 전세계적으론 44개국에서 258건이 발생,153명이 숨졌다. 게다가 올해는 아시아 지역을 벗어나 새로운 국가에서 잇따라 발병, 세계보건기구(WHO)가 크게 우려하고 있다. 러시아, 카자흐스탄, 몽골에서 발생한 뒤 우랄산맥을 넘어 터키, 루마니아, 크로아티아 등 유럽으로 확산되고 있다. 당사국들은 AI가 보건 측면에서뿐 아니라 관광과 국제 교역 등 경제적인 분야에서도 치명적인 영향을 끼치다보니 AI 예방과 퇴치에 엄청난 공을 들이고 있다. 예컨대 태국은 2004년 AI가 처음 발병하기 전까지만 해도 세계 제1의 닭 수출국이었으나 지금은 4위로 추락했으며 관광산업도 적지않은 타격을 입었다. 베트남에선 93명이 발병하고 42명이 사망했다. 유난히 인간 AI 감염이 높았다. 베트남은 수 백만마리의 가금류를 살처분하는 등 과감한 대응으로 올 초 AI 퇴치를 선언했다. 그럼에도 응웬떤중 베트남 총리는 최근 AI 긴급회의를 주재하고 “인체에 치명적인 H5N1형 AI가 다시 도질 가능성이 높다.”며 경종을 울렸다. AI 주요 발생국인 중국도 상황은 크게 다르지 않다. 지난해 11월이후 발병이 증가하다가 지난 8월 중순을 마지막으로 현재까지 추가 환자는 나타나지 않고 있다. 모두 14명이 숨졌다. 중국은 중국계 마거릿 찬이 최근 WHO 사무총장으로 선임된 직후 2년여 만에 AI 바이러스 샘플을 WHO 연구소에 보내며 국제사회와 협력하는 모습을 보이기도 했다.WHO는 그간 중국 정부가 AI 관련 정보를 공유하는 데 미온적인 태도를 보였다고 비판하며 H5N1 바이러스 샘플을 공유할 것을 요구해 왔다. 일부 서방 전문가들은 중국이 자국 과학자들의 위신을 높이고 돈벌이가 되는 AI 백신 개발을 독점하기 위해 AI 바이러스 샘플 제공을 거부해 왔다고 비난했다. 인도네시아는 최악의 상황을 맞고 있다. 지난해 19명이 발병해 12명이 사망했으나 올 해에는 사망자 55명을 포함, 벌써 72명의 환자가 생겨났다. 누계 사망자도 56명으로 베트남을 추월했다. 최근에는 인도네시아의 세계적인 휴양지인 발리섬에도 AI가 발생, 닭들이 집단폐사하면서 관광업계가 또 다시 타격을 입고 있다. 전문가들은 AI 예방과 퇴치가 각국의 정치·경제적 상황과 상관 관계를 갖고 있다고 말한다.“베트남은 급속한 경제 성장과 함께 중앙 정부의 강력한 통제가 효력을 발휘했으나, 인도네시아는 불안한 정치적 상황 때문에 상황 관리를 제대로 하지 못하고 있다.”는 지적이다. 또 동남아나 중국은 전통적으로 가금류와 같은 생활 공간을 쓰는 경우가 많아 더욱 통제가 어렵다. 기업형 양계 등은 통제가 가능하지만 뒤뜰에서 기르는 닭과 오리를 일일이 단속하기가 쉽지 않다는 얘기다. 철새를 통해 전염이 많다보니 인접국에도 많은 영향을 받는다. 최근 태국과 인근 라오스에서 발병한 AI는 중국 남부지방에서 유포된 것으로 보인다고 유엔식량농업기구(FAO)가 밝히기도 했다. 한국에서 AI가 발생했다는 소식에 중국은 즉시 동부 연해지구 6개성에 검역을 강화하고 한국산 가금류의 반입을 금지시킨 것으로 알려진다. jj@seoul.co.kr ■ EU, 감시구역 설정·조기경보 시스템 마련 ｜파리 이종수특파원｜유럽연합(EU)은 지난해 말∼올해 초 26개국에 조류 인플루엔자(AI)가 발견돼 비상경보령이 내렸다. 특히 지난해 10월 러시아에서 인체에 치명적인 H5N1형 AI바이러스에 감염된 사례가 처음 발견된 뒤 독일·오스트리아 등 7개 회원국에서는 비슷한 사례가 발생해 방역 비상이 걸렸다. ●겨울철 아프리카 철새 이동에 촉각 그러나 EU당국은 아프리카 철새들이 몰려오는 겨울에 AI가 대거 발생할 수 있다고 보고 경계를 늦추지 않고 있다.EU AI대책의 특징은 상호 협조 체계를 구축하여 AI 발생 방지와 사후 수습을 회원국과 공동으로 대응한다는 것이다. 중심 역할을 하는 것은 EU집행위원회와 스웨덴 스톡홀름에 있는 ‘유럽질병 예방·통제센터(ECDC)’다. 특히 ECDC는 세계보건기구(WHO), 미국 질병통제센터와 연계, 전문가 팀을 구성했다. 그에 따라 정기적으로 식품·수의학 전문가회의나 농업 및 보건장관 회의를 열고 AI 발병이 확인되거나 의심되는 지역에 보호·감시구역 등을 설정한다. ●감시·조기 경보체제가 두 축 이런 EU의 시스템이 가능한 것은 전염병 감시 체계 강화와 조기경보·대응 시스템이라는 두 축 때문이다. 지난 2000년 EU 차원에서 감시가 필요한 질병을 선정하고 관련 법규를 제정해 EU 전역으로 확대될 가능성이 있는 모든 병은 집행위에 의무적으로 보고하도록 했다. 개별 회원국은 지난해 10월 덴마크 코펜하겐에서 열린 ‘국가별 전염성 인플루엔자 방지계획’ 회의에서 발표한 내용에 바탕하여 강력한 AI 예방 정책을 펼치고 있다. 프랑스의 경우 총리 산하에 건강·고용부 등 10개 부처 대표단으로 구성한 ‘범부처 조류독감 심의회’를 조직해 공동 대응방안을 논의한다. vielee@seoul.co.kr ■ 美, 질병통제센터 신설… 加도 대국민 홍보 ｜워싱턴 이도운특파원｜미국에는 아직 조류인플루엔자(AI)의 발생이 보고되지 않았다. 그러나 전문가들은 미국에서 AI 발생이 시간 문제라고 말하고 있다. 백악관 국토안보위원회의 라지브 벤카야 생물방어 담당 특별보좌관은 지난 2일 노스이스턴오하이오 의과대학이 개최한 강연회에서 “전문가들은 지난 봄부터 AI가 미국에 상륙할 것으로 전망했다.”면서 “곧 H5N1 바이러스에 감염된 조류가 나타날 것”이라고 말했다. 미 정부는 벤카야 보좌관 등을 주축으로 ‘질병통제센터’를 만들어 자연적으로 전염되는 조류인플루엔자 등 전염병의 예방 및 방어책을 바이오 테러와 같은 차원에서 수립하고 있다. 질병통제센터는 이달 중에 AI가 발생할 경우 연방정부와 주 정부 등 지방정부가 확산을 막기 위해 취해야 할 구체적인 조치를 담은 가이드라인을 발표할 예정이다. 미국 정부도 AI가 조류들의 질병이며, 사람끼리 전염시키는 것은 아니라는 사실을 강조하고 있다. 그러나 AI의 인체 감염에도 면밀하게 대비하고 있다고 벤카야 보좌관은 강조했다. 벤카야 보좌관은 “AI에 대한 가장 중요한 대책은 인체 감염을 막기 위한 백신을 확보하는 것”이라고 강조했다. 미 정부는 과거 조류독감(Avian Flu)에 대비한 백신은 갖고 있으나 새로운 조류독감에 대한 백신을 개발하는 데는 앞으로 4개월 정도가 더 걸릴 것으로 예상했다. 캐나다 정부도 AI의 캐나다 유입 및 확산을 우려, 대 국민 홍보를 강화하고 있다. 캐나다 공공보건국은 웹사이트를 통해 세계적으로 AI가 발생한 지역을 꼼꼼하게 분석하고 캐나다에서 AI가 발생할 경우 정부와 관련 단체, 개인 등이 취해야 할 조치들도 자세하게 안내하고 있다. dawn@seoul.co.kr ■ 日, 사람간 감염 대비 훈련 ｜도쿄 이춘규특파원｜일본도 결코 조류인플루엔자(AI)의 안전지대가 아니다. 교토에서는 사람도 감염된 사실이 확인되기도 했다. 다만 최근 수년간 이바라키·사이타마현 등지서 AI가 잇따라 대규모로 발생했지만 큰 소동을 빚지 않은 것은 정부와 시민들 모두 차분히 대응했기 때문이다. 일본 농림수산성은 조류인플루엔자를 식품의 안전 문제, 특히 가축위생 분야에서 중요한 과제로 취급하고 있다. 농수성의 홈페이지에는 ‘특정가축전염병방역지침’과 ‘가금류질병소위원회’의 활동상황,AI발생정보와 대처내용 등에 대해서 상세한 정보가 실려 있다. 일본 정부는 내년 1월 사람간 AI의 감염을 가정한 전국적 대처훈련도 실시한다. 후생노동성과 총무성 등 19개 관계부처와 광역지자체가 참여하는 첫 대규모 훈련이다. 해외여행 후 귀국한 일본인이 신형바이러스에 감염된 증상을 보이는 상황을 가정, 실시한다. 총리실이 마련한 시나리오에 따라 의료진 등 AI 전문가들이 감염지역에 파견되며 관계부처와 지방자치단체는 규범에 입각, 환자의 운송과 감염지역 봉쇄, 연락체제 가동 등 신속한 대처 실태를 점검하게 된다. 일본의 AI 대응은 한국과 유사하다. 강제규정은 없지만 가축질병 대처에 대한 국제규범에 따른다.AI 발생시에는 이동의 제한이나 살처분 등을 단계적으로 실시한다. 올초 이바라키현에서 AI가 발생한 뒤 지금은 발생하지 않고 있지만 한국에서 발생하자 가금류 수입금지조치를 내리고, 공항·항만 등에서는 소독을 실시하고 있다. 아울러 한국과는 AI 등 감염증 연구자간의 연구를 활성화하기로 지난 6월 합의했다. 일본은 현재 겨울철새에 의한 AI 전염을 ‘하나의 가능성’으로 인식하고 있지만, 자생적으로 발생하는 것은 아닌 것으로 보고 있다. 일본은 아시아 지역의 치료약 타미플루 비축을 위해 자금도 지원하고 있다.1억 2700만명 인구의 25%가 AI감염시 치료받을 수 있는 타미플루를 비축키로 하는 등 비상상황에 대비한 준비도 만전을 기한다. 이 같은 비율은 세계 최고 수준이다. taein@seoul.co.kr

4만 3000년 전 네안데르탈인의 유골에서 극심한 굶주림과 식인의 흔적이 발견됐다고 BBC 뉴스와 라이브사이언스 닷컴이 5일(현지시간) 보도했다. 스페인 북서부 엘 시드론의 지하 동굴에서 지난 2000년 이후 발견된 8명의 네안데르탈인 화석을 분석한 국제 과학자팀은 어린이들의 치아에서는 굶주림과 극심한 영양 부족, 뼈에서는 생존을 위한 필사적인 투쟁의 흔적을 발견했다고 미 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 밝혔다.네안데르탈인이 식인종이었을 가능성은 2000년 ‘내셔널 아카데미 오브 사이언스’를 통해서도 제기됐었다. 스페인 국립 자연과학박물관의 안토니오 로사스 박사가 이끄는 연구진은 “이들의 화석 표본에 나타난 고도의 발달 스트레스 수준으로 미뤄 볼 때 생존을 위한 식인습관이 어느 정도 일상화돼 있었다고 보는 것이 타당할 것”이라고 말했다.연구진은 이 동굴에서 발견된 뼈의 신체적 특징은 유럽 다른 지역에서 발견된 같은 시대 네안데르탈인들의 특징과 일치했으며, 다른 지역 표본에서도 식인의 증거가 나타났다고 밝혔다.이순녀기자 coral@seoul.co.kr

‘강력한 대가뭄이 온다.’2100년까지 전 지구의 3분의1이 사막으로 변하게 될 것이라는 과학자들의 경고가 터져 나왔다. 세계기상기구(WMO)도 이날 올해 남극 상공의 오존 구멍 크기가 사상 최악으로 기록된 지난 2000년의 2900만㎢와 같은 수준이라고 발표했다. 영국 기후예측연구기관인 하들리센터는 4일 지구온난화로 인해 22세기까지 전 세계의 절반이 되는 지역에서 사막화가 진행될 것이며, 이 중 30%는 사실상 사막이 된다고 경고했다. 일간 인디펜던트는 급속한 사막화가 하들리센터의 슈퍼컴퓨터의 기후 분석 결과 나온 것으로 이마저도 최소한으로 추산된 것이라고 보도했다. 하들리센터 연구 결과에 따르면 현재 지구 표면의 25%에서 진행되는 낮은 단계의 사막화는 2100년이면 50%까지 늘게 된다. 심각한 사막화는 8%에서 40%로, 극심한 가뭄으로 인간이 거주할 수 없는 사막 단계는 현재 3%에서 30%로 확산될 것으로 나타났다. 영국 본머스에서 열린 보수당의 기후 회의에서 공개된 자료에 따르면 개발도상국이 지구온난화의 희생 지역이 될 것으로 나타났다. 전문가들은 사막화가 수백만명에게 내려진 사형선고와 같다고 경고한다. 아프리카와 같은 지역에서는 빈곤 악화의 가장 큰 원인이 되기 때문이다. 앤드루 심스 박사는 “수억명의 개발도상국 국민들의 경우 기근, 전염병, 식수 부족 등 생존 가능성이 거의 없는 것으로 예측된다.”고 밝혔다. 남극 상공에서 오존 입자가 줄어드는 질량 결손도 심각하다. 유럽우주국(ESA)은 줄어든 오존 입자량이 3980만메가톤인 것으로 보고 있다.WMO 게이르 브라텐 박사는 “더 우려되는 것은 오존의 입자량이 2000년보다도 더 적다는 사실”이라고 강조했다.과학계는 금세기 말까지 지구 평균기온이 3℃ 정도 상승하며, 해수면은 14㎝에서 43㎝ 정도 높아질 것으로 예측하고 있다. 미 항공우주국(NASA)의 고다드우주연구소 소장인 제임스 핸슨 박사도 최근 과학원회보(PNAS)에 발표한 보고서에서 지난 30년 동안 평균 0.2℃ 올라 이 추세대로라면 45년안에 지난 100만년 동안 가장 높았던 수준과 비슷하게 된다고 경고했었다. 해수면 상승은 더 많은 태풍과 폭염, 홍수를 몰고 올 것으로 보고 있다. 지구의 상승 온도를 1℃ 더 낮추기 위해 필요한 예산은 25조달러 정도인 것으로 추산되고 있다.안동환기자 sunstory@seoul.co.kr

담배연기 속에 숨어있는 “살인물질”은 아크롤레인(acrolein)이라는 화학성분이라는 연구결과가 나왔다. 미국 뉴욕 대학 환경의학·병리학 연구팀은 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표한 연구논문에서 담배연기 속에 들어있는 아크롤레인이 폐암을 일으키는 주범이라고 밝혔다. 연구팀은 아크롤레인이 세포 안의 DNA에 변이를 일으켜 세포가 손상되었을 때 이를 수리할 수 있는 능력을 감소시킨다고 밝히고 아크롤레인은 지금까지 담배연기 속의 발암물질로 지목되고 있는 다환방향족탄화수소류(PAH)보다 1만배나 독성이 강하다고 말했다. 연구팀은 또 아크롤레인은 식용유를 고온으로 가열했을 때도 대량으로 나타난다고 밝히고 특히 아시아 여성들이 담배를 피우지 않는데도 폐암에 잘 걸리는 이유는 식용유 가열에 의한 아크롤레인 노출과 연관이 있을 것이라고 밝혔다. 담배에서 아크롤레인을 제거한다면 흡연으로 인한 폐암 발생률을 줄일 수 있을지도 모른다고 연구팀은 덧붙였다.연합뉴스

국내 연구진이 인체의 혈당 수치를 유지해 당뇨 치료에 도움을 주는 단백질의 기능을 밝혀냈다. 서울대 약대 김성훈 교수팀은 11일 ‘AIMP1’ 단백질이 인슐린과 글루카곤과 함께 작용해 혈당 수치를 적절한 수준으로 유지시킨다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 이번 결과는 서울아산병원 내분비내과 이기업 교수팀과 공동연구를 통해 나온 것으로 세계적 권위의 과학학술지인 ‘미국 국립학술원회보(PNAS)’ 12일자에 게재됐다. 김 교수팀은 생쥐 실험을 통해 췌장의 호르몬 분비세포인 알파세포에 농축돼 있는 AIMP1 단백질이 혈당 농도가 떨어지면 췌장으로부터 혈당을 증가시키는 호르몬인 글루카곤을 분비시키도록 기능한다는 사실을 발견했다. 특히 이 단백질이 간에 저장된 포도당을 혈액 속에 분비시키는 동시에 지방을 분해시켜 혈당을 적절한 수준으로 유지시키는 역할을 한다는 사실을 확인했다. 김 교수는 “AIMP1 단백질이 부족할 경우 혈당이 급격히 떨어지고 혈당을 유지시키는 글루카곤의 생성이나 상처 치유도 잘 되지 않았다.”면서 “AIMP1 단백질은 글루카곤보다 혈당조절 능력이 빠르고 지속적이어서 저혈당 질환 치료와 신약개발에 유용하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

다운증후군 유전자를 치료할 수 있는 ‘전사억제 복합체’가 국내 연구진에 의해 처음으로 발견됐다. 전남대 유전자제어 의과학 연구센터는 최근 다운증후군 태아의 뇌에서 많이 발견되는 유전자를 억제할 수 있는 ‘AP4/Geminin’이란 전사억제 복합체를 발견했다는 내용의 논문을 미국의 저명한 과학저널인 ‘미국립과학원회보’(PNAS) 최신호 인터넷판에 발표했다고 15일 밝혔다. 연구를 담당한 김경근(약리학)·안규윤(해부학교실)·김윤하 교수(산부인과)는 논문에서 AP4/Geminin이 다운증후군 후보 유전자인 DYRK1A의 전사억제에 관여한다는 사실을 입증했다. 또 임신 20주의 정상 태아 뇌 조직과 비교했을 때 다운증후군 태아의 뇌에서 DYRK1A의 발현이 증가돼 있는 반면,AP4와 Geminin의 발현이 현저하게 감소돼 있는 것을 확인했다. 김 교수는 “치료적 낙태가 어려운 조기 발견된 다운증후군 태아를 대상으로 유전자 치료를 시도할 수 있을 것으로 예상된다.”고 설명했다.광주 남기창기자 kcnam@seoul.co.kr

체내에서 암을 전이시킬 수도, 억제할 수도 있는 단백질이 국내 연구진에 의해 규명됐다. 이에 따라 이 단백질을 조절해 암의 최종 단계인 전이를 막을 수 있는 신개념의 항암제 개발까지도 가능할 것으로 기대되고 있다. 서울대 생명과학부 백성희 교수팀은 암 전이 억제유전자의 작동을 막는 단백질과 결합함으로써 암 전이를 일으키기도 하고 억제하기도 하는 ‘스모(SUMO)’ 단백질의 기능을 규명했다고 15일 새벽 밝혔다. 이 연구 결과는 국립암센터 암정복 추진연구개발 사업의 하나로 이뤄졌으며 연구 결과는 네이처 자매지인 ‘네이처 셀바이올로지’에 ‘주목할 만한 논문’으로 게재됐다. 연구팀은 전립선암에서 ‘KAI1’ 유전자의 암 전이 억제기능을 방해하는 렙틴(Reptin) 단백질의 기능을 연구하던 중 이 단백질과 결합하는 스모 단백질이 암 전이 과정에서 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 스모 단백질이 렙틴과 결합하면 ‘KAI1’ 유전자의 발현을 막고, 반대로 스모가 렙틴에서 떨어지면 ‘KAI1’ 유전자가 활성화돼 암전이가 억제된다는 설명이다. 즉, 스모 단백질이 암의 진행 과정에서 전이를 억제 또는 조장하는 ‘터미널’ 역할을 하는 셈. 연구팀은 전이단계의 전립선 암세포주를 대상으로 한 분자실험에서도 이같은 스모 단백질의 기능을 확인했다. 이 논문의 교신저자인 백 교수는 이번 연구 성과와 관련된 연구논문을 1년 동안 네이처, 셀, 미국 학술원회보(PNAS) 등 저명 과학저널에 게재한 데 이어 이번에 또다시 네이처 셀바이올로지에 논문을 게재해 주목을 받고 있다. 백 교수는 “이 연구 결과는 암 연구 분야의 최대 난제인 암전이 분야에서 스모 단백질이 암 전이를 억제하거나 조장한다는 사실을 확인한 데 의미가 있다.”면서 “이 메커니즘을 이용하면 정상세포는 보호하면서 암세포만을 선택적으로 공격할 수 있는 신개념 항암제 개발도 가능할 것”이라고 말했다. 심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

‘욱’ 하는 그 사람, 알고 보니 유전자 변이 탓? 충동적으로 화를 버럭 내는 사람은 유전자 변이로 인해 분노와 두려움을 관장하는 뇌 부위가 보통 사람보다 작게 태어났기 때문이라고 미국의 한 신경정신과전문의가 주장했다. 미 국립정신건강연구소(NIMH)의 앤드리어스 마이어 린덴버그 박사는 국립과학원회보(PNAS)에 기고한 보고서에서 “인간과 동물의 충동적 공격성은 모노아민 옥시다제A라는 변이유전자와 관련이 있다.”고 밝혔다.그는 “이 유전자를 갖고 있는 사람은 분노와 두려움을 관장하는 뇌 부위가 보통 사람보다 작아 활동성은 강한 반면 충동적 반응을 억제하는 능력은 약하다.”고 주장했다. 이 유전자는 뇌 신경세포 사이에 신호를 전달하는 세로토닌 분해 효소를 만드는데, 유전자가 변이되면 분해 효소가 적게 만들어져 세로토닌이 늘어나 뇌 발달에 영향을 미치게 된다는 게 린덴버그 박사의 설명이다. 린덴버그 박사는 142명의 유전자를 검사한 결과 57명에서 유전자 변이가 발견됐으며 이들은 분노와 두려움을 관장하는 뇌 부위가 일반인보다 작은 것으로 드러났다고 덧붙였다.이세영기자 sylee@seoul.co.kr