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

식물체의 생장을 조절하고 병해충에 대항하는 유전자의염기서열이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 해독됐다. 서울대 최양도(崔良燾·생명공학부) 교수팀과 바이오벤처 ㈜싸이젠하베스트는 식물체의 생장을 조절하고 병해충의 침입에 대항하는 기능을 갖는 식물효소 ‘자스몬산 메틸화효소’의 유전자를 겨자과 식물의 일종인 애기장대에서 분리한 뒤 염기서열을 밝히는 데 성공했다고 10일 밝혔다.이같은 연구결과는 세계적인 과학지인 미국 한림원 학술지(PNAS)에 최근 공개됐다. 연구팀이 ‘JMT’라고 명명한 자스몬산 메틸화효소 유전자는 분자량 4만3,453에 389개의 아미노산 서열을 갖고 있다.연구팀은 이어 벼·담배·감자 등을 대상으로 이 유전자의 기능을 강화한 형질전환 식물체를 개발한 결과,각종병원균 및 환경 스트레스에 보통 식물체보다 뛰어난 저항성을 나타냈다고 밝혔다. 연구팀은 “유전자 해독을 통한 형질전환 식물의 개발로농약 사용량이 기존의 10% 정도로 줄어들 것으로 예상되며,시베리아 등 추운지역과 중국의 사막화 지역에서도 농작물 재배가 가능해질 것”이라면서 “30억달러 규모의 유전자 형질전환작물 시장에 진출하는 계기가 될 것”이라고밝혔다. 김미경기자 chaplin7@

국내 연구팀이 피부암 등의 원인으로 알려져 있는 자외선이 인체세포 내에서 유전자 손상을 일으키는 과정을 밝혀냈다. 한국과학기술원(KAIST) 화학과 최병석(崔炳晳) 교수팀은 햇빛 자외선이 세포 내에서 일으키는 변형이 어떻게 유전자 돌연변이로 이어지는지를 밝혀내고 이를 미국학술원회보(PNAS) 최근호에 발표했다. 최교수팀은 자외선에 의해 생기는 3가지의 DNA 손상(시스신,‘6-4’광생성물,듀와 광생성물)이 어떻게 돌연변이로 이어져 피부암 등으로 발전하는지를DNA 구조연구를 통해 밝혀냈다. 특히 피부암 등 질환의 주 원인으로 작용하는 ‘6-4’광(光)생성물의 구조를 분석,티민-티민(T-T)의 위치에 티민-구아닌(T-G)이 대신해 결합해 있고 이 염기쌍의 복제과정에서 시토신-구아닌(C-G)으로 돌연변이한다는 사실을 밝혀냈다. 함혜리기자 lotus@