생명공학

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...

 6만년 전 현대 인류가 네안데르탈인으로부터 물려받은 DNA가 코로나 19(COVID-19) 감염 중증화와 관련 있다는 가능성이 나왔다.현대 인류는 2만-4만년 전에 멸종한 것으로 알려진 네안데르탈인과 이종교배로 DNA가 섞여있는 것으로 알려져 있다. 그런 네안데르탈인 DNA가 코로나 19 중증화에 깊은 관계가 있다는 것이다.스웨덴 카롤린스카 연구소(Karolinska Institute)와 도이칠란트 막스플랑크 진화인류학연구소는 지금까지 발표된 연구 중 9번...

장기이식은 장기 기증자가 나타나지 않으면 할 수 없고, 설사 이식한다고 하더라도 면역 거부반응 등 기존 장기이식 기술은 많은 과제를 안고 있다. 그런데, 이식받을 돼지로부터 채취한 세포를 실험실 장비에서 배양해 인공 폐를 만들고, 이식하는 데 성공했다. 미국 텍사스의과대학 연구팀이 생물반응 장치(Bioreactor)에서 배양한 ‘바이오공학 폐(Bioengineered Lung)’를 돼지에게 성공적으로 이식했다. 연구 결과는 8월...

유럽 여성 3명 중 1명은 네안데르탈인 ‘V660L’이라는 프로게스테론(Progesterone) 수용체의 유전 변이체를 물려받은 것으로 나타났다. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소와 스웨덴 카롤린스카연구소 공동 연구팀이 발표한 연구에 따르면, 이 수용체는 임신 초기에 출혈 감소 및 유산 적어 출산율이 높은 것으로 밝혀졌다.연구 결과는 분자생물학과 진화저널(Molecular Biology and Evolution)에 논문명 ‘네안데르탈인 프로게스테론 수용체(The Neandertal Progesterone Receptor)’로...

유대인종합병원 레이디 데이비스 연구소(LDI)는 네안데르탈인으로부터 물려받은 OAS1 단백질 수치 증가가 코로나 19(COVID-19) 환자의 사망률과 중증화를 감소할 수 있다고 발표했다. 이는 OAS1 단백질 수준을 높이는 새로운 약물을 사용해 코로나 19에 대응할 수 있다는 기대감을 높이고 있다연구 결과(논문명: A Neanderthal OAS1 isoform protects individuals of European ancestry against COVID-19 susceptibility and severity)는...

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...

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...

국내 연구진이 면역체계에 의한 암세포 파괴를 방해하는 면역 체크포인트 단백질과 면역항암제들의 복합체 결정 구조를 규명해, 면역항암제의 작동 메커니즘을 밝혀냈다.허용석 교수(건국대 화학과) 연구팀의 이번 연구 성과는 권위 있는 과학 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 10월 31일자로 게재됐다. 암세포는 일반 정상세포와 달리 면역세포인 T세포에 의해 인식되고 파괴된다. 그러나 암세포는 면역 체크포인트 단백질을 이용하여...

국내 연구진이 혈액이나 땀, 침 한 방울로 초기 잠복상태 치매까지 판별해 내는 조기진단키트를 개발했다.경상대학교 김명옥 교수 연구팀이 치매를 손쉽게 조기 진단할 수 있는 새로운 개념의 진단키트를 개발했다.연구 성과는 국제적인 저널인 네이처 자매지인 사이언티픽 리포터(Scientific Reports)에 논문명 ‘형광 나노 입자 이미징을 이용한 알츠하이머 병의 조기 진단을 위한 새로운 키트(A novel kit...

과거 연구에서는 “젊은 마우스의 혈액을 늙은 마우스에 주입하면 장기나 조직, 뇌 기능 등 젊어지게 된다”는 것이 보고됐다. 또 젊은 마우스의 뇌척수액을 늙은 마우스에 투여해도 회춘 효과가 있다는 것이 밝혀졌다. 이번에는 거꾸로 '늙은 마우스의 혈액을 젊은 마우스에 수혈하는 실험을 실시한 결과 젊은 마우스에서 노화 징후가 나타났다.고려대학교 의과대학 대학원 전옥희 교수팀과 미국...

미래에는 치아에 생긴 구멍을 메우는 충전제(filling)가 필요 없을지도 모르겠다. 착한 치의학자들이 충치를 재생하는 치료법을 개발하셨다니 말이다. 새로운 치료법은 치아 중심부의 부드러운 치수(pulp)에 상주하는 줄기세포를 활성화시킴으로써, 치아의 자가 치유 능력을 증강시킨다고 한다.치아의 자가 치유 메커니즘은 일반적으로 상아질(dentine: 표면의 에나멜질 밑에 존재하는 단단한 덩어리. 참고)에 생긴 작은 균열과 구멍을 수리하는 데...

영화 매트릭스(Matrix, 1999)는 2199년의 시나리오이다. 이미 증강현실(2050년경, AR=Augmented Reality)을 넘고 복합현실(2100년경, MR=Mixed Reality)을 넘어 가상현실(2200년경, VR=Virtual Reality)을 다루고 있다. 그런데 매트릭스 리로디이드(Matrix Reloaded, 2003)를 보면 매트릭스가 복제인간의 오감베이스의 감각신경망을 장악하고 있다는 사실을 보여주고 있는데, 한 예로 미각을 보자. 사이퍼(Cypher)가 네오(Neo)를 매트릭스에 넘겨주고자1 매트릭스에 진입하여 스미스 에이전트(Smith Agent)2와 일식당에서 바다가재를 먹으면서 협상하는...