생명공학

피부 상재균(각질에 항상 존재하는 미생물)으로 인슐린을 만들어 체내에 상시 공급하는 획기적인 당뇨병 치료법이 실현되고 있다.혈당을 낮추는 호르몬인 인슐린의 분비가 제대로 이루어지지 않거나 인슐린의 효과가 떨어지면 혈당이 높아져 각종 장애와 질병을 유발하는 '당뇨병'의 원인이 된다. 따라서 당뇨병의 진행 정도에 따라 인슐린 주사를 맞아야 한다.인슐린은 췌장(췌장) 내 조직에서 만들어지는 호르몬인데, 어떤...

1300그램(g) 뇌가 어떻게 감각으로부터 지각을 생성하는지에 대해서 수십 년에 걸쳐 연구를 해왔지만 오랜 미스터리로 남아있다. 최근 연구에 다르면 뇌가 다음 행동을 예측하는 것은 에너지 소비 효율화 결과라는 주장이 나왔다.사람은 눈과 귀로 사물을 느꼈을 때 얻은 정보를 바탕으로 다음에 일어날 사건을 예측할 수 있다. 사물을 예측한다는 뇌의 기능은 실제로는 '에너지 소비의...

공룡이 왜 크기가 거대한지, 어떤 식으로 노화가 진행되는지에 대한 궁금증을 풀 단초로 공룡의 거대 몸집과 수명간의 관계를 국내 연구진이 규명했다. 성균관대 원병묵 교수는 인간의 생명표를 해석하는 수학모델을 적용, 티라노사우루스의 생명표 비교분석을 통해 공룡과 조류의 유사성을 입증했다. 수학 모델이란, 수정된 늘어진 지수 함수(Modified Stretched Exponential) 모델로 원병묵 교수가 2002년 처음 제안하였으며,...

'A형은 섬세하지만, 내성적이고 소심하다', 'B형은 사교적이지만 자기중심적이다', 'O형은 대범하지만 다혈질이다', 'AB형은 판단력이 뛰어나지만 차갑다'와 같은 혈액형 성격론이 우리 사회에 만연해 있다.하지만 많은 과학자와 지식인은 사람의 성격이 혈액형에 의해 결정되거나 어떠한 영향들을 받는다는 주장에 부정적이다. 그러나 최근 혈액형에 대한 연구가 완전히 다른 관점에서 빠르게 진행되고 있다. 전 세계 대유행을 시킨 코로나19...

영국의 레야드(Austen Henry Layard)와 그의 조수인 라삼(Hormuzd Rassam)은 1852-1854년에 큐윤지크(Kuyunjik)라 불리는 아시리아(Assyria)의 수도였던 니네베(Niniveh)를 발굴하고, 신-아시리아 왕조(Neo-Assyrian Empire, BC 912-BC 612)의 마지막 왕인 아수르바니팔(Ashurbanipal, 통치 BC 668-BC 612)이 세운다. 그러나 그 후 폐허가 된 아수르바니팔의 도서관(Library of Ashurbanipal)을 1853년에 발굴하여, 수메르(Smuer) 시대(c.BC 3800-c.BC 2023)의 첫 번째 우르크(Uruk)왕조(c.BC 3100-c.BC 2600)의...

과학자들이 스트레스가 얼마나 무서운 것인지, 만병의 근원임을 처음으로 밝혀냈다.미국 시카고대의 인간유전학과를 중심으로, 에모리대 영장류연구센터, 버몽대의 심리학과, 존스홉킨스대의 생물통계학과의 과학자들이, 스트레스(Stress)가 얼마나 무서운 것인지, 레서스 원숭이를 대상으로 연구한 결과를 처음으로 밝혀, “레서스 원숭이의 면역 시스템에서 일어나는 사회환경과 관련된 유전자 조절 변이(Social environment is associated with gene regulatory variation in the...

크리스퍼(CRISPR, 유전자 가위)는 DNA를 매우 간단히 변형할 수 있게 해주는 유전자편집 도구다. 올해 초 다시 방영됐던 TV 드라마 ‘엑스파일(X-File)'의 에피소드를 보면, 외계인들이 크리스퍼를 기반으로 한 바이오무기로 지구를 공격하는 장면이 나온다(참고). 주인공 중 한 명인 다나 스컬리 요원은 그 공격에 저항하는데, 그 이유는 그녀의 유전체가 예전에 항-크리스퍼 방어체계를 보유한 외계인의...

SF영화 '아바타'에 나오는 판도라 행성 모든 식물은 뿌리들이 뇌 신경망처럼 서로 연결돼 정보를 주고받는 거대한 네트워크를 이룬다.이것은 상상이 아니다. 지구에서도 판도라 행성에서처럼 식물들 뿌리가 연결돼 서로 정보를 주고받는다. 식물은 뿌리에 있는 공생 곰팡이인 균근(菌根) 네트워크와 뿌리줄기, 음향 통신, 동종 뿌리 접촉, 뿌리 사이 화학물질 교환을 통해 서로 정보를 전달하는 것으로...

남 교수팀은 허위양성을 잘 통제해 정확한 결과를 얻으면서도 통계적 예측력을 높이는 알고리즘 개발을 목표로 삼았다. 이를 위해 ‘유전자 그룹(pathway) 상관관계 분석법’을 활용하면서 유전자 스코어에 큐빅 스플라인(cubic spline) 이라는 수학적 보정을 적용했다. 유전자 그룹은 특정 기능을 수행하는 데 관여하는 유전자 집단이다. 이들은 수백에서 수천가지 그룹들로 선별돼 데이터베이스로 정리돼 있다. 이 정보를 이용하면 개별 스닙(SNP) 비교에서는 놓쳤던 의미를 새롭게 찾을 수 있다. 남 교수팀은 이 기법을 쓰면서, 이미 질병과 상관관계가 높게 나타난 스닙(SNP)들은 제외하고 유전자 스코어를 보정함으로써 통계적 예측력을 높였다.

지난 10 년 동안 수많은 연구에 이용된 ‘fMRI(Functional magnetic resonance imaging)’는 인간 뇌 활동을 특수기능 MRI로 스캔하고 시각화해 인간 사고나 감정을 측정하고 있다.하지만 듀크대학 아마드 할리(Ahmad Hariri) 심리학·신경과학 교수팀의 새로운 연구 분석에 따르면 “fMRI 뇌활동 측정 방법에 문제가 있다”며, “사람 뇌 활동 패턴은 항상 같지 않다, 측정할 때마다 측정치가...

파킨슨병은 손떨림, 보행장애와 같은 운동 장애를 나타내는 신경 퇴행성 질환으로, 증상이 진행되면 휠체어나 병상에 누워 생활해야 하는 위험성이 있다. 최근 덴마크 코펜하겐 대학 연구팀이 세포 소기관 중 하나인 미토콘드리아의 DNA 손상으로 파킨슨병이 유발될 수 있다는 논문을 발표했다.연구 결과(논문명: Mitochondrial DNA damage triggers spread of Parkinson’s disease-like pathology)는 국제학술지 ‘분자정신의학(Molecular...

오늘의 주제는 장수 비결인 '소식(小食, Restricted diet=Calorie reduction=Calorie restriction)'이다. 익히 알다시피 ‘소식’ 하면 장수하기다.미국 위스콘신대 의대팀, 장수 비결은 바로 '소식(小食)'이라는 장기간의 리서스 원숭이(Rhesus Monkeys) 실험 결과를 발표했다. 바로 식사에서 칼로리(calorie·열량)를 줄이는 것이다. '소식(小食)하면 장수(長壽)한다'는 평범한 진리를 과학이 다시 한 번 입증한 것이다. 열량(칼로리)이 적은 음식을 먹인 원숭이가 수명도 길고 건강도...