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반도체 집적회로에 일종의 ‘고속도로’를 깔아 신호의 전송 속도를 높인 신개념 반도체 소재 기술이 개발됐다. 두께는 수백 분의 1 수준으로 얇으면서도 신호 전송을 방해하던 저항은 60% 줄고 전하량은 20배 증가했다. 최근 중요성이 강조되는 고주파 신호를 전달하는 효율이 높아 차세대 통신 소자와 고속반도체 개발에 도움이 될 것으로 기대된다. 장재은 대구경북과학기술원(DGIST) 정보통신융합전공 교수와 양재훈 연구원팀은 탄소 원자를 얇은 막 형태로 합성한 2차원 신소재인 그래핀을 반도체 회로에 깔아 기존 금속 선로보다 많...

손상된 망막을 대체하기 위한 ‘인공망막’이 연구되는 가운데, 인공망막의 중요한 기반기술인 인공 광수용체의 성능을 정량적으로 평가할 수 있는 고감도 센서가 개발됐다. 연구팀은 인공망막을 개발할 때는 물론, 생체 내 신호 단백질의 활동 등 기초 생명과학을 효율적으로 연구하는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 이동규 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 연구원과 서민아 책임연구원팀은 박태현 서울대 교수팀과 공동으로 빛의 존재 여부는 물론 색까지 감지할 수 있는 생체소재인 광수용체를 연구했다. 광수용체...

어릴때 뇌에 종양이 생기면 뇌전증(간질) 증세도 같이 나타나는 경우가 많다. 현재 사용 중인 뇌전증 약물도 이런 환자에선 효과가 없었다. 최근 국내 연구진이 소아 뇌종양으로 인한 뇌전증 발병원인을 규명하는데 성공하면서 치료제 개발의 길이 열렸다는 평가가 나온다. 이정호 한국과학기술원(KAIST) 의과학대학원 교수 연구진이 암을 유발하는 유전자 돌연변이로 인해 난치성 뇌전증을 동반하는 소아 뇌종양이 발병한다는 것을 확인했다고 17일 밝혔다. 연구진은 소아 뇌종양의 일종인 신경절 교세포의 조직을 이용해 RNA 염기서열 분석 등 ...

빛을 이용해 세포의 신호전달을 제어하는 새 방법을 제시됐다. 의학, 생명과학 연구 등 다양한 분야에서 유용할 도구로 활용될 것으로 전망된다. 김학성 KAIST 교수 연구진은 빛을 세포의 활동을 제어하는 스위치처럼 쓸 수 있다는 점에 착안해 ‘광 스위치 단백질’을 합성하는데 성공했다고 27일 밝혔다. 빛은 다른 치료 방법보다 효과적으로 신호전달 연구에 활용할 수 있어 생명과학계에서도 최근 주목받는 연구주제다. 빛에 반응하는 '광 스위치 단백질'은 자연적으로도 존재한다. 하지만 이런 단백질로 세포신호를 조절하려...

복어의 독인 테트로도톡신(이하 TTX)은 단 0.5mg만 섭취해도 성인을 사망에 이르게 만든다. 이 독소는 신경이 흥분해 신호전달을 가능케하는 칼슘(Ca2+) 채널의 작용을 막아 마비를 일으키는 것으로 알려졌다. 동물에서 신경신호가 전달되려면 신경세포안으로 칼슘이 일정량 이상 들어와야하는 데 TTX가 칼슘이 붙어야할 자리를 차지해버리기 때문이다. 이처럼 칼슘의 작용은 동물의 신경신호전달 과정에서 중요하지만 식물에서 어떻게 작용하는지 밝혀진 바가 별로 없었다. 최근 식물의 꽃가루관속 칼슘 농도가 신경신호 전달에 중요한 영향을 미...

● 1분 요약 1. 우리의 몸이 통증을 조절하는 메커니즘을 이해하는 길이 열렸다. 2. 뇌에서 통증을 조절하는 역할을 하는 칼슘 의존성 음이온 채널 ‘아녹타민-2’는 지속적으로 과도한 통증 감각 정보가 전해질 때 이를 억제하는 것으로 나타났다. 이 채널에 이상이 생기면 지나친 통증 정보가 억제가 안 되어 통증이 심해진다. 3. 이러한 메커니즘을 활용해 만성 통증을 치유할 길을 찾을 수 있을 전망이다. 극심한 만성 통증에는 마약성 진통제를 쓰지만, 이조차도 내성이 생기면 무용지물이다. 최근 국내 연구진이 뇌에서 지속적인 통증이 생기는 원...

국내 연구진이 대표 발암인자를 동시에 분해해 암을 억제하는 물질을 개발했다. 최강열 연세대 생명공학과 교수(아래 사진)팀은 대장암을 유발하는 대표 인자를 분해하는 저분자 화합물로 대장암 치료제를 개발했다고 22일 밝혔다. 대장암은 특정 신호전달체계 이상으로 발생하는데 베타카테닌과 라스 단백질이 대표 인자로 꼽힌다. 특히 라스 단백질에 대한 항암제를 개발하기 위해 과학자들이 꾸준히 노력했지만 아직까지 성공을 거두지 못했다. 연구진은 문제가 되는 신호전달계의 신호전달을 억제했더니 라스 단백질이 분해된다는 사실을 확인했...

체내 신호전달물질로 알려진 ‘S6K1’이 유전자 발현 과정을 변화시켜 비만을 유도한다는 사실이 밝혀졌다. S6K1의 후성유전학적인 역할을 밝힌 건 이번이 처음이다. 한정환 성균관대 약학과 교수팀은 S6K1이 결핍된 쥐가 일반 쥐보다 지방조직이 절반가량 적다는 데 착안해 S6K1의 새로운 역할을 연구하던 중, S6K1이 지방세포 분화를 억제하는 ‘wnt’ 유전자를 메틸화해 발현을 막는다는 사실을 알아냈다. wnt 유전자의 발현이 억제되면 지방세포 수가 늘어나 비만으로 이어진다. 이 연구는 생물학 학술지 ‘분자세포’ 4월 14일자에 실렸다.

국내 연구진이 체내에서 암이나 발달 장애를 유발할 수 있는 새로운 단백질과 작용 원리를 밝혀냈다. 최광욱 KAIST 생명과학과 교수팀은 몸속 신호전달체계에 관여하는 특정 단백질이 세포 성장을 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 알아냈다고 18일 밝혔다. 우리 몸에는 단백질 합성량을 늘려 세포 크기를 키우거나 세포 수를 늘리는 데 관여하는 ‘토르’라는 신호전달체계가 있다. 이 신호가 너무 많으면 암을 유발할 수 있고 너무 적으면 신체 기관이 제대로 성장할 수 없어 신체 장애로 이어질 수 있다. 연구진은 초파리를 이용해 토르 ...

국내 연구진이 살이 잘 찌는 체질을 결정하는 핵심 유전자를 찾아냈다. 한정환 성균관대 약대 교수(사진)팀은 지방세포의 수를 결정하는 유전자를 확인해 학술지 ‘몰레큘러 셀’ 14일자에 발표했다. 소아 때 한번 지방세포의 수가 결정되면 성인이 된 후에는 그 크기가 달라질 뿐 수가 줄어들지 않는다. 이 때문에 언제든지 쉽게 살이 찔 수 있다. 연구진은 음식을 섭취한 후 활성화되는 체내 신호전달물질 유전자(S6K1)가 지방세포의 수를 결정한다는 사실을 발견했다. 성체가 된 쥐의 유전자를 조작해 이 신호전달물질을 줄였더니 정상 쥐에 비해 ...