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  [표지로 읽는 과학] 초파리 뇌 속 깊은 곳까지 분자 단위로 본다

  국제학술지 사이언스는 17일 그물망처럼 촘촘히 가지가 뻗은 듯한, 언뜻 봐서는 무엇인지 알 수 없는 사진을 표지에 실었다. 사진은 초파리의 뇌 속을 나노미터(㎚, 10억분의 1m) 단위까지 확대한 것이다. 초파리의 뇌는 수천 개의 단백질로 단백질 하나의 1000만 배 이상 크기의 뇌를 이룬다. 뇌의 특성을 알아내려는 연구들은 단백질 하나하나까지 세세하게 보이는 현미경이 필요하다. 에드워드 보이든 미국 매사추세츠공대(MIT) 생물공학과 교수와 에릭 베치그 미국 하워드휴즈의학연구소(HHMI) 교수는 초파리의 뇌 전체를 분자까지 비교할 수 있...

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  [표지로 읽는 과학] 열대 우림의 가뭄 막는 숨은 공신들

  이번 주 국제학술지 ‘사이언스’는 흰개미들이 말레이시아 보르네오섬 열대 우림에서 서식지로 잘게 저작한 잎을 운반하는 모습을 실었다. 개미들이 잎사귀의 셀룰로스를 분해하는 활동은 가뭄 기간에도 계속된다. 중국 홍콩대와 영국 자연사박물관, 영국 리버풀대 등 국제 공동 연구진은 흰개미가 가뭄이 열대 우림에 미치는 악영향을 완충해 주는 역할을 하는 것으로 나타났다고 국제학술지 사이언스 11일자에 발표했다. 분해된 잎 덕분에 토양에 수분이 많아지고 영양분의 균형을 유지해 식물이 잘 자라게 하는 등 결과적으로 생태계의...

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  [표지로 읽는 과학] 블랙홀 진화와 코로나 감소 현상

  국제학술지 ‘네이처’는 10일 주변 별(항성)으로부터 물질을 흡수하기 시작한 블랙홀의 모습을 표지로 실었다. 황금색 베이글 모양을 닮은 강착원반 속 블랙홀이 있는 것이 보인다. 블랙홀을 둥그렇게 감싸고 있는 고에너지 입자들인 하얀색 코로나와 푸르스름하고 신비스러운 빛깔의 기둥인 제트도 볼 수 있다. 그간 천문학계에서는 제트의 발생요인이 코로나와 강착원반 중 무엇인지 고민해왔다 에린 캐라 미국 메릴랜드대 천문학과 연구원 연구진은 블랙홀이 회전하면서 강력한 물질을 분출하는 제트 현상이 나타난 뒤 강착원반의 크기...

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  [표지로 읽는 과학]'부자연 선택설'로 진화한 박테리아 효소

  국제학술지 네이처는 3일 새로운 유기 분자를 합성하고 있는 박테리아의 모습을 표지에 담았다. 두 개의 유기 분자를 박테리아가 속에서 결합시키고 있는 모습이다. 실제 자연에서는 일어나지 않는 현상이다. 네이처는 제목으로 진화라는 개념을 만든 영국 과학자 찰스 다윈의 이론 ‘자연 선택설’의 반대인 ‘부자연 선택설’을 달았다. 이번 연구는 2018년 노벨 화학상 수상자인 프랜시스 아널드 미국 캘리포니아공대 교수가 주도했다. 생체 물질인 효소의 ‘방향적 진화’를 연구해 화학과 생물학을 결합한 공로로...

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  [표지로 읽는 과학] 한 해, 열 명의 이야기들

  국제학술지 ‘네이처’는 표지에 그래핀으로 만든 숫자 ‘10’을 20일 표지에 실었다. 10이란 숫자는 올해 3월 그래핀의 초전도성 등 새로운 물리적 특성을 규명한 두 편의 네이처 논문으로 큰 주목을 받은 카오위안 미국 매사추세츠공대(MIT) 물리학과 박사과정 연구원(22)을 비롯한 올 한해 과학계를 달군 10명의 과학자를 상징한다. 표지의 숫자 10을 나타내는 2개의 그래핀 층은 1.1도 차이로 미세하게 엇갈린 채 포개져 있다. 카오 연구원은 이 같은 조건에서 그래핀이 초전도성을 갖게 된다는 사실을 세계 최초로 발견했다...

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  [표지로 읽는 과학]정신질환 환자 뇌세포에 나타난 유전적 변화 흔적

  국제학술지 ‘사이언스’는 14일자 표지에 네온사인으로 나타낸 뇌 형상을 실었다. 일부 영역은 불긋불긋하게 주변보다 색이 어둡다. 이는 유전적 요인에 의한 성인 뇌의 가변성을 상징적으로 표현한 것이다. 인간을 비롯한 영장류의 뇌는 성인이 돼서도 계속해서 변할 수 있다. 이런 변화 중 일부는 정신분열증, 자폐증, 조울증 등으로도 이어진다. 네나드 세스탄 미국 예일대 교수팀 등 15개 기관 연구진으로 구성된 ‘사이켄코드(PsychENCODE)’ 국제 컨소시엄은 정신질환을 앓는 성인의 뇌에서 일어나는 분자 간 유전적 ...

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  [표지로 읽는 과학] 혈액줄기세포의 안내자 대식세포

  국제학술지 ‘네이처’는 서로 엇갈려 반대 방향으로 헤엄치는 제브라피시의 모습을 담은 사진을 6일자 표지에 실었다. 척추동물의 수명에 중요한 역할을 하는 혈액줄기세포가 제브라피시에서 어떻게 목적지를 찾아가는지를 상징적으로 표현한 것이다. 판웨이준 중국과학원(CAS) 상하이생명과학연구소(SIBI) 교수팀은 혈액줄기세포인 조혈모간세포(HSPCs)가 혈관과 혈액세포를 형성하는 메커니즘을 밝힌 결과를 네이처에 소개했다. 연구진은 'VCAM-1+'로 불리는 대식세포가 이를 돕는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했...

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  [표지로 읽는 과학]단백질 분해하는 몸속 분자기계

  국제학술지 ‘사이언스’는 인간의 단백질분해효소복합체(proteasome·프로테아좀)가 단백질을 분해하는 순간을 포착한 상상도를 30일 표지에 실었다. 프로테아좀은 단백질 분해를 담당하는 거대한 분자기계다. 불필요하거나 손상된 단백질을 인식하고 이를 분해하는 역할을 담당한다. 분자기계는 빛이나 열, 산성도(pH) 변화 같은 외부 자극에 따라 회전, 전진을 하는 분자집합체다. 프로테아좀은 생체 내에 자연적으로 존재하는 대표적인 분자기계 중 하나다. 프로테아좀이 어떤 단백질을 분해해야 할지 정해주는 체내 단백질이...

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  [표지로 읽는 과학] 자동차를 더욱 견고하게 만드는 자연산 복합소재

  이번 주 국제학술지 ‘사이언스’는 ‘복합소재’라는 문구와 함께 코코넛 껍질로 만든 자동차모형이 장식했다. 이는 최근 자동차 개발에 들어가는 복합소재 중 자연소재의 활용이 크게 늘고 있는 현상을 상징적으로 나타낸 것이다. 가늘고 기다란 코코넛 섬유(코이어)와 가루로 이뤄진 코코넛 껍질은 특유의 견고한 특성 덕분에 자동차 문 피복과 구조물, 실내 구성요소 등 자동차에 필요한 다양한 고분자 소재에 활용되고 있다. 2일자 사이언스는 이처럼 자연에서 비롯된 복합소재를 3편의 리뷰논문을 통해 특집으로 다뤘다. ...

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  [표지로 읽는 과학]신생아 건강을 지키는 장내미생물

  국제학술지 ‘네이처’는 25일자 표지에 아기가 알록달록한 담요에 싸인 채 곤히 잠들어 있는 모습을 담았다. 아기 주위에는 다양한 장내미생물 집합체(마이크로바이옴)를 상징하는 각양각색의 블록들이 아기를 보호하듯 감싸고 있다. 신생아 때의 마이크로바이옴은 발달과 면역 체계에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려지면서 주목을 받고 있다. 조세프 페트로시노 미국 베일러의대 교수팀이 이끈 국제 공동 연구진은 신생아 마이크로바이옴의 발달 과정과 1형 당뇨병에 대한 잠재적 영향을 밝혀 두 편의 논문으로 네이처 25일자에 실...

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