동아사이언스

미국 과학자들이 기존에 치매 유발 단백질로 알려진 베타아밀로이드보다 상대적으로 덜 알려진 타우 단백질이 치매 예측에 더 유용하다는 연구 결과를 내놨다. 미국 샌프란시스코 캘리포니아대 길 라비노비치 교수 연구팀은 기존 연구자들이 주목했던 베타아밀로이드 단백질보다 타우 단백질을 측정했을 때 알츠하이머 치매 발생 여부를 최소 1년 이상 미리 예측할 수 있다는 연구결과를 국제학술지 '사이언스 중개의학' 1일자에 발표했다. 알츠하이머 치매는 뇌세포 안팎에 비정상적인 단백질인 베타아밀로이드 단백질과 타우 단백질이 쌓이...

극지연구소는 이정은 선임연구소 연구팀이 극지방 빙하 표면에 서식하는 미세조류 유전자를 활용해 추위에 강한 식물을 만드는 실험에 성공했다고 18일 밝혔다. 빙하에 사는 빙설미세조류 ‘클로로모나스(Chloromonas)’는 얼음 결정의 형성과 성장을 막는 얼음결합 단백질을 다수 보유하고 있는 것으로 알려졌다. 얼음 결정은 자라면서 세포를 손상시키기 때문에 생물의 생존을 위협한다. 연구팀은 클로로모나스를 분석해 일정 온도 이하에서만 작동하는 29개의 유전자를 찾아냈다. 이중 얼음결합 단백질 유전자 ‘CmlBP1’...

미국과 유럽에서는 전립선암이 남성 암 중에서 가장 흔하다. 지난 10년간 국내에서도 전립선암 환자가 두 배 이상 늘었다. 발생 원인은 아직 뚜렷하게 밝혀지지 않았지만 학계에서는 연령과 가족력을 주요한 요인으로 꼽고 있다. 또 환경적인 요인도 복합적인 영향을 미친다고 보고 있다. 이 가운데 가족력으로 인한 전립선암 발생율은 서양의 경우 9~13%에 이른다. 변석수 분당서울대병원 비뇨의학과 교수와 김명 이대서울병원 비뇨의학과 교수 연구팀은 최근 대규모 전립선암 환자와 가족을 중심으로 하는 가족력 연구를 진행한 결과 한국인의 경우...

인공 효소나 생촉매, 생체물질 합성의 기반이 될 수 있는 단백질 자기조립체 합성법이 개발됐다. 송윤주 서울대 화학부 교수 연구팀은 안정적인 구조의 단백질 자기조립체를 합성할 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 단백질은 모든 생명체에 반드시 필요한 생체 고분자다. 단백질의 서열과 구조 및 기능이 매우 복잡하고 다양해 새로운 단백질 구조 및 기능을 인위적으로 설계하기가 쉽지 않다. 새로운 구조 및 기능을 설계하려면 고분자의 서열을 최적화하는 과정이 필요하다. 자기조립이란 적정 환경에서 분자가 스스로 모여 집합체를 형성하...

암과 알츠하이머병 등 염증성 질환에 연관된 단백질을 실시간으로 관찰하는 기술이 개발됐다. 이 기술로 동물실험으로 심각한 병이 생기기 전 염증을 미리 진단하는 것이 가능함이 확인돼 향후 염증질환을 미리 진단하는데 쓰일 것으로 기대된다. 권익찬 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 책임연구원과 조남혁 서울대 의대 미생물학교실 교수, 김혜선 약리학교실 교수 공동연구팀은 염증을 영상으로 관찰하고 추적하는 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 염증성 질환은 암, 알츠하이머병, 패혈증 등 다양한 병을 일으키는 원인이다. 이들...

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...

국제학술지 네이처는 28일 푸른색으로 표시된 ‘타우’ 단백질이 가득 들어찬 신경세포(뉴런)의 모습을 표지에 실었다. 타우 단백질은 베타 아밀로이드 단백질과 함께 알츠하이머에 가장 큰 영향을 미치는 단백질로 추측되고 있다. 베타 아밀로이드는 뇌 속에서 응집(플라크) 형태로 뭉쳐있고 타우 단백질은 과인산화되며 신경섬유 속에 축적된다. 뇌 속에 존재하는 방식은 다르지만 둘 모두 신경퇴행성 뇌질환과 인지 기능 저하를 일으킨다. 다만 둘 사이의 연관성은 아직 잘 알려지지 않았다. 마이클 헤네카 독일 본대 신경퇴행성질환 및...

나무로 만든 석유 난로가 있다고 해보자. 평소에는 난로를 보완하는 데에만 나무를 쓰지만, 연료인 석유가 다 떨어지면 불을 꺼뜨리지 않기 위해 나무를 태워서 열을 낸다. 우리 몸이 딱 이렇다. 평소에는 몸을 구성하는 ‘재료’로 단백질을 쓰지만, 몸의 에너지가 부족해지면 단백질을 탄수화물로 바꿔 연료로 쓴다. 이 과정은 몸을 구성하는 세포가 알아서 조절하는데, 최근 국내 연구팀이 이 과정에 관여하는 효소를 찾아 기능까지 밝혔다. 서울대 약대 김성훈 교수(의약바이오컨버전스연구단장)와 윤이나 연구원, 연세대 한정민 교수팀...

국내 연구진이 단백질 차단막을 적용한 바이오센서로 신속하게 질병을 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 생체재료연구단의 이관희 책임연구원과 정영도 선임연구원, 강석호 고려대 교수 연구팀은 혈액을 검사할 때 혈청에서 나온 불필요한 신호를 억제하는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 바이오센서가 적용된 진단기기를 이용할 때 혈청을 처리할 필요가 없어 신속한 질병 진단이 가능하다는 평가가 나온다. 혈액에서 분리되는 혈청은 생체 정보가 풍부해 다양한 질병 진단에 필요한 정보를 얻을 수 있다. 그러나 약 ...

운동과 식이요법 가운데 무엇이 체중 조절에 더 큰 도움이 될까. 수많은 연구에 따르면 비만은 신체적 활동량보다는 칼로리 섭취량과 더 큰 관련성이 있다. 트레드밀에서 한참 뛰면 계기판에 몇 칼로리가 소모되었다고 나온다. 기분은 잠시 좋아지겠지만, 사실 별로 의미가 없다. 2012년에 시행된 한 연구에 따르면 아프리카 하드자족과 서구인의 총에너지 소비량(Total Energy Expenditure, TEE)은 큰 차이가 없었다. 분명 하드자족의 신체적 활동량(Physical Activity Level, PAL)은 서구인보다 월등히 많은데 말이다. 상식에 반하는 결과지...