동아사이언스

그리피스와 에이버리, 그리고 허시-체이스의 실험을 통해 유전물질의 실체가 DNA라는 핵산임이 거의 확실해졌다. 정체가 밝혀졌으니 이제 그 대상과 관련된 자세한 정보를 얻는 게 순서이다. 지적 호기심에 목마른 과학자들은 욕심이 많아서 하나를 알고 나면 그 다음 순서를 더 알고 싶어 한다. 어쨌든 DNA는 세포핵 속에 있는 화학물질이고 따라서 어떤 구체적인 분자구조를 이루고 있을 것이다. 과학자들은 그 구조를 알아내려 했다. DNA 같은 고분자 화합물의 구조를 알아내는 가장 간단하고도 확실한 방법은 그 구조를 ‘보는’ 것...

1877년 프레더릭 그리피스와 같은 해에 태어난 오즈월드 에이버리가 그리피스의 폐렴구균 형질전환 소식을 들은 것은 그의 나이 56세이던 1933년이었다. 20세기 초반에는 물리학이든 생물학이든 대체로 젊은 과학자들이 눈부신 성과를 낸 것에 비하면 에이버리는 비교적 늦은 나이에 자기 연구의 정점을 찍었다고 할 수 있다. 에이버리의 논문이 나온 것은 1944년이었다. 당시 에이버리는 록펠러 연구소에서 일하고 있었다. 에이버리가 한 일은 한 마디로 그리피스의 폐렴구균 실험을 좀 더 정밀하게 시행한 것이었다. 우선 에이버리는 그리피스의 실험...

과학에 관심이 있는 사람이라면 DNA의 구조를 한 번쯤은 본 적이 있을 것이다. 두 가닥의 사슬이 쌍으로 구성돼 꼬여있는 일명 ‘이중나선’ 구조다. 그런데 최근 네 가닥의 사슬이 꼬여있는 ‘4중나선’처럼 다른 모습의 DNA에 대한 연구가 활발하다. 4중나선은 과연 어떤 모습일까, 우리 몸은 왜 4중나선을 만들어낸 걸까. B형? Z형? 다양한 DNA 구조 대중에게 흔히 알려진 이중나선 형태의 DNA는 1953년 영국 케임브리지대 캐번디시 연구소에서 함께 근무하던 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 처음 제안했다. 이것을 B형...

과학지식은 보편적이다. 대부분 영어로 쓰이는 과학논문들은 누구나 읽고 이해할 수 있는 형태로 교환되어야만 한다. 대부분의 논문을 국제적인 학술지를 통해 교환해야 하는 과학기술인들은, 언제나 국제적인 경쟁상황에 직면하게 되고, 또한 국제적인 협업의 환경에서 일한다. 과학기술계에서 출판된 논문은 10년만 지나도 낡은 것이 되어버리며, 따라서 현대과학계의 정보교환은 신속성을 매우 중요하게 여기게 되었다. 하지만 모든 분야의 연구자들이 폭발적으로 증가하면서, 전통적인 논문심사과정의 느린 속도는 이런 과학자들의 요구를 충족시...

같은 화학분자식이지만 거울상에 서로 겹쳐칠 수 없는 분자 혹은 나노 구조를 ‘카이랄’이라 부른다. 카이랄성의 종류에 따라 물질의 성질이 달라지는데 서로 다른 카이랄성은 의약품에서 잠재적인 부작용을 유발할 수 있다. 카이랄성에 따라 식품 및 약물의 효능과 독성이 달라지기 때문에 이를 구분하는 것은 제약 및 화학산업에서 매우 중요하다. 일례로 60여년 전 임산부의 입덧 방지용으로 쓰이던 ‘탈리도마이드’라는 약은 카이랄성이 다를 경우 기형아를 유발할 수 있다는 사실이 밝혀져 금지된 적이 있다. KAIST는 ...

인체 내 세포막에 존재하는 막 단백질은 세포 간 중요한 생체 신호를 전달하거나 특정 분자를 수송 및 운반하는 역할을 한다. 효소로도 활동하기 때문에 약물 표적 치료 대상으로 중요하게 활용된다. 막 단백질의 80%를 차지하고 있는 나선 막 단백질은 1990년에 발표된 2단계 모델을 통해 생긴다고 알려져 있다. 리보솜에서 합성된 아미노산이 안정적인 나선 형태를 이룬 뒤 막에 삽입되는 첫 단계를 거쳐 삽입된 나선들이 상호작용해 구조를 이루는 2단계다. 지금까지 과학자들은 나선 막 단백질의 이같은 접힘 현상을 직접 관찰하려는 연구를 해왔지...

우리 은하와 같이 위에서 봤을 때 회오리 모양(나선형)을 띠면서 동시에 가운데에 막대 모양의 구조를 갖는 은하를 '막대나선은하'라고 한다. 우주에 비교적 흔하지만 정확한 탄생 원리는 그 동안 밝혀지지 않았는데, 국내 연구팀이 관측을 통해 기존의 가설을 뒤집는 새로운 탄생 원리를 제시했다. 은하의 탄생과 진화를 밝히는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 임명신 서울대 물리천문학부 교수와 윤용민 연구원팀은 막대나선은하의 막대구조 1377개를 관측한 데이터를 분석한 결과, 이들이 은하가 수천 개 모인 천체인 ‘은하단’...

인간을 비롯한 모든 생명체의 근원인 DNA(유전자) 구조를 밝혀낸 천재과학자 제임스 왓슨이 잇단 인종차별 발언으로 자신이 이끌던 연구실의 모든 명예직을 박탈당했다. 왓슨은 이달 초 방영된 TV프로그램에서 인종차별적인 발언을 내놔 논란이 일고 있다. 왓슨은 과거에도 백인이 흑인보다 우월하다는 견해를 밝힌 바 있다. 세계 최고의 유전학 연구소인 미국 뉴욕 소재 ‘콜드스프링하버연구소(CSHL)’은 지난 11일(현지시간) 성명을 통해 “왓슨 박사가 언급했던 근거가 없고 무책임한 내용들은 CSHL의 입장과는 전혀 다르다...

생물학적으로 내가 나일수 있게 만드는 것은 무엇일까? 가장 큰 이유는 남들과 다른 고유의 유전자, 이른바 ’DNA’다. DNA는 두 겹이 쌍으로 구성돼 꼬여있는 ’이중나선’ 구조를 형성하고 있다고 알려져 있다. DNA가 처음 발견된 이후 150여년 가까운 세월이 흘렀지만 DNA의 구조는 이중나선이라는 것이 학계의 정설이었다. 그런데 최근 이중 나선 구조가 아닌, 4중 나선 구조의 DNA가 살아있는 세포 속에서 존재하고 있다는 연구 결과가 나왔다. DNA는 아데닌(A)과 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T) 의 4가지 염기로 구...

합성생물학의 핵심 목표는 새로운 생명 형태와 기능을 창조하는 것이다. - 스테판 르뒥 - 화성, 유로파, 타이탄. 태양계에서 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성과 위성이다. 한편 지금까지 관측된 외계행성 수천 개 가운데 지구형 행성도 꽤 있는 것으로 밝혀졌다. 수많은 생물들이 우글거리는 지구에 살고 있으면서도 사람들은 이처럼 지구 밖 어딘가에 생명체가 살고 있다는 상상을 하며 즐거워한다. 그러나 아직까지 화성에서 생명체를 찾지 못했고 목성 위성인 유로파와 토성 위성인 타이탄을 탐사하는 것도 먼 일이다. 하물며 외계행성에 가서 ...