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

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

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

‘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

국내 연구진이 손발이 썩는 당뇨병 합병증을 치료하는 데 탁월한 효과가 있는 새 물질을 개발했다. 한국과학기술원(KAIST)과 KAIST내 바이오벤처기업인 제넥셀세인의 고규영(<B>사진 왼쪽</B>) 교수·조정현 박사 연구팀은 14일 혈관생성 촉진 단백질인 ‘콤프앤지원(COMP-Ang1)’이 당뇨병 합병증인 족부(足部)궤양에 탁월한 치료 효과가 있다는 사실을 동물실험을 통해 규명했다고 발표했다. 이번 연구 결과는 세계적인 학술지인 미국 국립학술원회보(PNAS) 3월 셋째주 논문으로 실린다. 연구팀은 당뇨병이 걸린 생쥐의 꼬리에 궤양과 동일한 상처를 낸 뒤 콤프앤지원을 투여해 조직학적 검사를 실시했다. 이 결과 콤프앤지원이 투여된 상처 부위는 미세혈관과 임파선의 생성이 촉진됐고, 혈류량도 증가해 상처 치유 효과가 나타났다. 반면 콤프앤지원을 투입하지 않은 쥐는 상처가 전혀 낫지 않았다. 현재 말기 당뇨병 환자 가운데 10%는 족부궤양에 시달리고 있다. 우리나라를 비롯한 서구 선진국의 당뇨병 환자는 2억명에 이르는 것으로 추산되고 있지만 족부궤양에 대한 치료제는 없는 실정이다. 고규영 교수는 “이번 연구 결과로 손발을 잘라내지 않고도 족부궤양을 치료할 수 있는 길이 열릴 것”이라면서 “심근경색과 심장허혈증, 뇌졸중 등에도 효과가 있는지 동물을 대상으로 임상실험 중이며 2008년 하반기에 치료제 상용화를 목표로 하고 있다.”고 말했다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

인간의 기억은 주의집중에 방해가 되기도 하지만, 반대로 도움을 주기도 한다는 사실이 세계 최초로 국내 학자에 의해 증명됐다. 연세대 심리학과 김민식(42) 교수는 24일 “인간의 기억이나 인지적 부담이 주의집중에 방해를 준다는 일반적인 견해와 달리, 주의집중에 도움을 주는 기억도 존재한다는 점을 규명했다.”면서 “연구성과는 국제학술지인 미국 국립과학원학술지(PNAS)에 실렸다.”고 밝혔다. 김 교수는 “이번 연구는 인간의 뇌에서 언어, 위치, 색깔 등의 정보가 분리돼서 병렬적으로 처리되고 있음을 증명했다.”고 설명했다. 예컨대 야구경기에서 투수가 관중들의 야유를 받을 경우 알파벳을 외우면 경기에 집중하는 데 도움이 된다. 야유라는 방해정보가 언어정보여서 같은 언어정보인 알파벳 외우기로 방해효과를 차단하는 원리다.장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

이질균이 몸속에서 면역력을 파괴하고 감염을 촉진하는 메커니즘이 국내 연구팀에 의해 처음으로 드러났다. 백신개발 국제기구인 국제백신연구소(IVI) 김동욱 박사는 27일 “이질균이 몸속에 침입할 때 이 균이 주입하는 단백질(OspG)이 인체의 면역반응을 망가뜨려 감염이 촉진된다는 사실을 처음으로 규명했다.”면서 “이번 연구성과는 미국국립과학원회보(PNAS)에 실렸다.”고 밝혔다. 보통 이질균에 감염되면 콧물 같은 점액성 대변을 누게 된다. 피가 섞여서 나올 수도 있고 열이 나기도 한다. 세계적으로 연간 1억 5000만건의 이질이 발병해 100만여명이 목숨을 잃는 것으로 추산되고 있다. 그러나 아직까지 효과적인 백신은 없다. 이번 연구결과에 따르면 이질균에 대한 인체의 면역반응은 ‘NF-kB’ 등 대장 표피세포에 있는 단백질에 의해 활성화된다. 즉, 이질균이 체내에 들어오면 NF-kB 단백질이 대응군으로 나서는 셈이다. 그러나 이질균은 세포 내로 들어오는 과정에서 ‘OspG’ 단백질을 인체 내에 주입함으로써 ‘NF-kB’ 단백질의 활성을 막고 인체 면역반응을 무력화시키는 것으로 확인됐다. 김 박사는 “OspG 단백질을 인위적으로 조절할 수 있다면 이질을 막을 수 있는 백신 개발도 가능할 것”이라고 내다봤다.장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

뇌세포가 치매 등 뇌신경질환으로부터 스스로를 보호하려는 메커니즘이 재미 한국인 과학자 부부에 의해 처음으로 규명됐다. 미국 보스턴대학 의대 류훈(39) 이정희 (34·여) 교수는 27일 “뇌신경세포의 미토콘드리아 기관이 CREB란 단백질과 반응해 방어 유전자를 발현, 뇌질환을 유발하는 ‘산화적 스트레스’ 작용을 이겨낸다는 것을 세포실험으로 확인했다.”면서 “이번 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 인터넷판에 발표됐다.”고 밝혔다. 뇌세포가 뇌신경질환에 대항해 살아남으려는 핵심원리가 규명된 만큼 이같은 세포 활동을 약물로 촉진시키면 해당 질병을 억제할 수 있는 치료 기술 개발에 실마리가 될 전망된다. 류 교수는 “CREB와 미토콘드리아의 작용을 활성화시켜 뇌신경세포의 보호기전을 북돋우는 약물을 연구 중”이라면서 “연구가 성공하면 중풍, 파킨슨병 등 뇌세포가 죽어가는 질환을 효과적으로 막는 신약 개발이 가능할 것”이라고 기대했다.장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

노인성 치매(알츠하이머 질환)의 원인이 국내 연구진에 의해 처음 밝혀졌다. 포스텍(포항공과대학교) 생명과학과 김상욱(36) 교수와 미국 UCLA 프로테오믹스 연구팀은 공동연구를 통해 노인성 치매가 이 질병의 유발물질인 아밀로이드 베타 단백질이 어떤 메커니즘으로 발병, 신경세포에 축적되는지를 규명했다고 포스텍이 25일 밝혔다.이 연구결과는 지난 23일 미국 유명 과학저널인 ‘미국과학원회보(PNAS)’에 ‘글라이신 지퍼를 통한 아밀로이드 단백질의 독성 중합체 구조 연구’라는 논문으로 발표됐다. 노인성 치매는 지금까지 아밀로이드 베타 단백질이 신경세포에 축적되어 생기는 ‘노인 반점’이 치매의 특징이라고만 알려져 왔을 뿐, 구체적인 발병 메커니즘은 규명되지 않았다.김 교수는 쥐의 뇌세포에 아밀로이드 베타 단백질을 이식할 때 김 교수가 발견한 글라이신 지퍼(Glycine Zipper)가 제거되면 발병하지 않는다는 것에 착안, 글라이신 지퍼라는 아미노산 서열 매개체에 의해 아밀로이드 베타 단백질이 질병을 일으키는 독성있는 중합체를 만들어 낸다는 메커니즘을 규명하는 데 성공했다. 이 연구결과로 분자구조 수준에서의 노인성 치매 유발구조를 규명함으로써 이를 이용한 치매약물 개발을 크게 앞당길 수 있을 것으로 기대된다. 이와 함께 아밀로이드(치매), 프리온(광우병), 인플루엔자 바이러스(독감), 헬리코 박테리아 독소(위암) 등 인체에 치명적인 질병을 일으키는 단백질들이 모두 글라이신 지퍼에 의해 독성있는 중합체를 만들 수 있다는 것도 밝혀져 이 질병에 대한 분자구조 수준에서의 치료제 개발도 촉진할 수 있을 것으로 기대된다. 미 플로리다대에서 2002년 분자생물학으로 박사학위를 받은 김 교수는 지난 3월 포스텍 교수로 부임, 세포막 단백질의 구조와 기능에 대해 집중 연구하고 있다. 김 교수팀은 이 연구결과를 바탕으로 노인성 치매 약물 개발을 진행할 계획이다.포항 김상화기자 shkim@seoul.co.kr

몽유병이나 야경증 등의 수면장애 환자들이 밤에 깊은 잠을 이루지 못하고 무의식 속에서 헤매는 현상을 유전자 수준에서 설명할 수 있는 국내 연구진의 연구성과가 저명 국제학술지에 발표돼 관심을 끌고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 신희섭 박사팀은 뇌속 시상핵(視床核)에 있는 ‘T타입 칼슘채널’ 유전자가 손상되면 깊은 잠을 자지 못한다는 사실을 규명했다고 20일 밝혔다. 이런 연구결과를 담은 논문은 미국 국립과학원회보(PNAS) 15일자에 실렸다. 연구팀은 실제 T타입 칼슘채널의 기능을 보기 위해 이 유전자를 제거한 돌연변이 생쥐를 만들어 잠자는 동안에 나타나는 뇌의 전기적 활동을 관찰했다. 이 결과 돌연변이 생쥐는 서파 수면 동안에 정상적으로 나오던 델타파가 소멸됐으며 수면 중 수초에서 수십 초에 달하는 동안 깨어 있을 때와 같은 뇌파를 보이는 상태인 ‘단기각성’ 현상의 발생빈도 및 그 양이 정상 생쥐에 비해 크게 증가해 깊은 잠을 자지 못했다. 즉 사람으로 치면 잠에 빠진 무의식 상태에서 헤매는 시간과 빈도가 늘어났다는 게 연구팀의 설명이다. 유전자 조작으로 생쥐의 수면 현상이 달라진 것은 T타입 칼슘채널 유전자가 깊은 잠을 자는 동안에 나타나는 델타파의 생성에 결정적인 역할을 하는 것은 물론 수면상태와 각성 상태의 변화를 조절하는 역할을 한다는 것을 의미한다고 연구팀은 덧붙였다. 신 박사는 “사람은 델타파가 나타나는 깊은 수면 동안 실제 의식하지는 못하지만 몸을 조금씩 움직이는 현상 등이 정상적으로 나타난다.”면서 “몽유병, 야경증 등의 수면장애는 유전적 영향이 중요한데 이번 연구결과는 T타입 칼슘채널이 이러한 수면장애에 영향을 미친다는 사실을 시사하고 있다.”고 말했다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

건강한 혈관을 만들고 혈관 내피세포의 손상을 막아주는 단백질이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 심장병과 뇌졸중 치료 등에 새로운 전기가 마련될 것으로 전망된다. 한국과학기술원(KAIST) 고규영 교수와 조정현 박사팀은 ‘COMP-Ang1’이라는 혈관생성 및 혈관 내피세포 보호 단백질을 개발했다고 13일 발표했다. 이에 따라 심근경색,뇌졸중 등 허혈성 심장 및 뇌질환 환자에 대한 근본적인 치료가 가능해졌다는 것이다. 이번 연구결과는 세계적 학술지인 미국 ‘국립학술원학회지(PNAS)’ 4월호에 이례적으로 두편의 논문으로 나뉘어 게재될 예정이다. 안미현기자 hyun@˝

국내 의학자가 유전자 조작 쥐를 이용,노인성 치매 난치병인 알츠하이머병의 원인 규명과 치료법 개발에 토대가될 연구결과를 발표했다. 울산의대 서울아산병원 신경과 고재영(高在英) 교수팀은30일 미국 과학원회보(PNAS)게재 논문을 통해 유전자 조작 쥐로 실험한 결과,신경조직 시냅스에서 분비되는 아연이알츠하이머병의 원인 물질 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 고 교수팀은 알츠하이머병 원인물질로 추정되는 Aβ(베타 아밀로이드)가 많이 생성되도록 유전자를 조작한 쥐와 신경조직에서 아연을 수송하는 아연 전달체의 유전자가 없는 쥐를 교배시켜 태어난 쥐를 통해 아연이 Aβ 및 그 덩어리(플라크) 형성에 미치는 영향을 조사했다. 이 논문은 아연의 양 또는 작용을 조절해 알츠하이머병을예방·치료할 수 있는 가능성을 제시한 것인데,고 교수팀은 지난 99년 비슷한 내용의 학설을 처음 발표한 뒤 연구를 계속해 왔다. 김성호기자 kimus@

한반도 토종식물인 들깨의 기름에 함유된 ‘오메가-3 지방산’이 뇌의 신경전달 기능을 촉진한다는 연구결과가 나왔다. 경북대 동물공학과 여영근 교수는 헝가리 연구진과 공동으로 한국산 들깨유와 어유(漁油)를 실험쥐에 각각 먹인뒤 뇌에 미치는 작용을 관찰한 결과,두 그룹 모두 뇌에서신경전달을 돕는 물질인 ‘플라스말로젠’의 분비가 크게증가하는 것을 확인했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 한·헝가리 과학 교환프로그램에 따라여 교수팀과 헝가리 생물학연구소에 의해 공동 수행된 것으로 미국에서 발행되는 과학원회보(PNAS) 최근 호에 소개됐다. 들깨유에는 오메가-3 지방산이면서 필수지방산인 리놀렌산이 60∼70% 함유돼 있다. 연구진은 실험용 흰쥐를 정상 대조구와 들깨유 급여구,어유급여구 등 3가지 무리로 나눈 뒤 뇌세포막의 신경전달기능에 가장 중요한 역할을 하는 ‘플라스말로젠’의 변화를 관찰했다.이 결과 오메가-3 지방산이 함유된 들깨유와어유를 먹인 쥐들은 플라스말로젠의 함량이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 함혜리기자lotus@

사람을 비롯한 동물이 ‘공포’를 느끼는데 작용하는 단백질과 이 단백질을 만드는 유전자가 국내 연구진에 의해처음으로 밝혀졌다. 한국과학기술연구원(KIST) 신희섭 박사팀과 이화여대 최석우 교수팀은 동물의 신경세포 안에 존재하는 ‘알파1E(alpha1E)’ 유전자와 이 유전자가 만들어 낸 ‘R타입칼슘채널(R-type Ca2+ channels) 단백질’이 공포감을 느끼도록하는데 중요한 작용을 한다는 사실을 처음 규명했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국에서 발간되는 저명 학술지인 미 과학원회보(PNAS)에 실릴 예정으로 온라인을 통해 미리 공개됐다. 칼슘채널은 칼슘이온을 신경세포 내로 유입시켜 신경세포 활성에 중요한 역할을 하는 세포막 단백질의 일종으로 그특성에 따라 여러 종류로 나뉘게 되는데, 이 가운데 하나인 R타입(R-type) 칼슘채널은 지금까지 그 역할과 이를 만드는 유전자가 규명되지 않았다.연구진은 이번 연구를 통해 R타입 칼슘채널을 만들어내는 유전자가 알파1E라는 사실과 R타입 칼슘채널이 동물의 공포조절에 매우 중요한 역할을 한다는 사실을 확인하는데 성공했다.실험을 위해 알파1E 유전자가 제거된 ‘녹-아웃(knock-out)’ 쥐를 만들어 관찰했으며 이 결과,유전자가 제거된 쥐들은 대뇌 속편도체에 R타입 칼슘채널이 거의 존재하지 않았고,쥐는 공포감을 더욱 민감하게 느끼는 것을 확인했다고 보고했다. 연구진은 이번 연구결과가 칼슘채널과 같은 단백질이 공포감 등의 감정을 조절할 수 있다는 또 하나의 증거를 밝힌 것으로 앞으로 감정조절기법 및 조절제 등의 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대했다. 신희섭 박사는 “이번 연구는 우울증 등의 신경정신질환치료에 폭넓게 응용될 수 있다”고 말했다. 김용수기자