생명공학

미국 뉴욕소재 빙햄톤대(Binghamton University)와 미국 농무성(U.S. Department of Agriculture)의 과학자들은, 우리가 종종 먹는 캔디나 껌, 빵 등에 들어있는 음식 첨가제(food additive)인 티타늄산화물(TiO2)의 나노입자(nanoparticles)가, 영양분을 흡수하고 병원균(pathogens)을 차단하는 소장 소화 세포들(small intestine cells)의 구조와 기능을 저하시킨다는 사실을 발견해, <티타늄산화물 나노입자의 섭취는 인 비트로 소장 모델에서 영양분 섭취를 변경(Titanium dioxide nanoparticle...

캘리포니아대학 산타바바라캠퍼스 생물학과 크레이그 몬텔 교수 연구팀이 척추동물 눈의 망막에 있는 옵신(opsin) 단백질이 미각 수용체로도 기능한다는 것을 발견했다. 이는 인간에게 새로운 미각 수용체가 있을 가능성을 시사하고 있다.사람의 눈은 사물을 볼 때 홍채에 의해 좁혀진 빛은 수정체를 통과해 망막에 닿는다. 망막에는 막대 모양 감광세포에 들어 있는 색소 단백질인 로돕신(rhodopsin)이라는 시각...

이번 논문의 제1저자이기도 한 이준호 UNIST 생명과학과 석‧박사통합과정 연구원은 ‘톤이비피 유전자가 간암과도 상관 있을까?’라는 질문에 9개월이 걸리는 실험을 진행했다. 간암은 간에 스트레스를 주면서 발생시키는데, 사람의 경우는 20~30년 정도 지속적으로 스트레스가 주어져야 간암이 발생한다. 쥐의 수명은 2년 안쪽이므로 9개월 정도 지속적인 스트레스를 줘야 간암을 일으킬 수 있다. 이 연구원은 실험쥐를 두 그룹으로 나눠, 톤이비피 발현 양을 다르게 하고, 간암을 일으킨 것. 2014년 정리된 결과에 따르면, 톤이비피 발현이 적을수록 암 숫자가 적고 암세포의 크기도 작았다. 톤이비피가 간암에 영향을 준다는 단서였다.

생명공학자들이 인공지능(AI)으로 멸종된 네안데르탈인 단백질 예측해 새로운 항생제 후보 물질을 찾아냈다.펜실베이니아대학의 생물공학자 세자르 드 라 후엔테(Cesar de la Fuente) 연구팀은 현생인류인 호모 사피엔스와 멸종된 네안데르탈인과 데니소바인의 단백질을 인공지능으로 구조 예측하는 연구를 진행했다. 그 결과 질병을 일으키는 박테리아를 죽일 수 있는 분자구조를 찾아냈다. 이는 인간 감염병을 치료할 수 있는 신약의 힌트가...

 전자기기 웨어러블 장치 대신 연필과 종이로 생체 전자장치를 그려 피부에 붙여 생체신호를 잡아내는 기술이 개발됐다.미주리대학(University of Missouri) 연구팀이 연필과 종이를 간단히 조합해 개인 건강을 감시하는 데 사용할 수 있는 웨어러블 장치를 만들었다.연구 결과(논문명: Pencil–paper on-skin electronics)는 미국국립과학원회보 PNAS에 7월 13일(현지시각) 실렸다.미주리대학 공대 젠 얀(Zheng Yan) 조교수 연구팀은 기존의 많은...

김응국 충북대 교수 연구팀이 인산화 효소인 PAK4 단백질이 파킨슨병의 진행을 막을 수 있는 메커니즘을 최초로 규명했다. 인산화 효소는 아데노신 삼인산(ATP)의 말단 인산기를 전달해 인산 화합물을 만드는 반응을 촉매하는 효소이며, PAK4 단백질이란 6 개의 p21-activated kinase(PAK) 인산화효소 중 네 번째로 발견된 단백질로 세포의 생존에 매우 중요한 역할을 한다. 이 연구성과는 사이언스(Science)의 자매지인...

스탠퍼드 대학 의과대학의 연구진이 최근 암에 걸린 마우스에 아주 미세한 양의 암 백신을 직접 주사, T세포를 활성화시켜 암세포를 97%나 제거한 놀라운 실험 성공률을 보였다.이러한 방법은 자발적으로 발생하는 암을 포함한 다양한 종류의 암에 적용할 수 있다는 것을 이번 연구를 통해 밝혀냈다.연구진은 “아주 적은양의 백신을 국소 투여하면 빠르게 치료하며, 비용 또한 기존...

노스웨스턴대학 연구팀이 이전에 알려지지 않았던 노화 유발 메커니즘을 발견했다. 연구팀은 사람, 쥐, 생쥐, 송사리에서 채취한 다양한 신체조직의 데이터를 인공지능으로 해석한 연구를 통해 노화 과정에서 일어나는 분자 수준 변화의 대부분은 유전자 길이로 설명할 수 있다는 것이다.이 발견으로 나이를 늦추거나 역행시키는 치료가 개발될 가능성이 있을 것으로 기대되고 있다.연구 결과(논문명: Aging is associated with a...

미국 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory, ORNL) 연구팀이 슈퍼컴퓨터 슈밋(Summit)으로 유전자 분석을 통해 코로나 19(COVID-19) 바이러스를 분석한 결과 인체에 침투해 중증 원인이 되는 메커니즘을 밝혀냈다.지난 3월부터 IBM·아마존·구글·마이크로소프트는 미국 정부와 협력해 슈퍼컴퓨터로 코로나 19 바이러스 연구에 330페타플롭스(41페타플롭스는 1천 조회) 처리 능력을 제공하고 있다.IBM의 파워9 프로세서를 탑재한 슈밋도 코로나 19 연구에...

우리 두뇌에 있는 신경 세포들(뉴런들)은, 전에 생각했던 개별 솔로 가수처럼 노래하는 것이 아니라, 조화롭게 협력해 단기 기억(short-term memory)을 저장하고 검색한다는 사실이 밝혀졌는데, 바로 캐나다 웨스턴온타리오대(University of Western Ontario)의 과학자들이다. 이번 연구의 의미는 치매(dementia)나 다른 뇌 질환 환자들을 이해하고 치료하는데 기여할 것으로 기대하고 있다(Science Daily, 6 Mar 2017).연구의 방향은 수십...

파킨슨병이나 조현병 환자의 도파민 농도를 실시간 측정할 수 있는 기술이 개발됐다. 도파민은 동식물에 존재하는 아미노산의 하나이며, 뇌신경 세포의 흥분을 전달하는 역할을 한다. 뇌 질환의 근본 원인을 규명하고 이해하는 데 있어 도파민은 중요한 지표이다. 파킨슨병 환자의 뇌 속 도파민 양은 감소되어 있고, 정신분열증으로 알려진 조현병 환자는 도파민이 과다하다고 알려져 있다.장동표 한양대학교...

최근 고인류학적인 연구는 현 인류가 12만 년 전 플라이스토세 말기의 시작점보다 일찍 아프리카에서 이주했다고 말했다. 아프리카(Africa) 외부에서 발견된 가장 오래된 인류의 화석들은 호모사피엔스(Homo sapiens)가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 이른 시기인 약 18만 년 전 아라비아 반도에서 확산되었을 지도 모른다고 제기했다. 1월 25일 과학 잡지 <Science>에서 발표한 논문에 따르면, 가장 위쪽...