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기초·응용과학 세포 ‘장의사’ 프로테아좀 작동원리 밝혀
세포의 가장 중요한 책무 중 하나는 더 이상 필요하지 않거나 세포를 위험에 빠뜨리는 단백질을 분해해 재활용하는 일이다. 이 작업은 단백질분해효소복합체(프로테아좀, proteasome)라고 불리는 작은 세포 나노기구(nanomachine)에 의해 수행된다. 미국 스크립스연구소 과학자들은 프로테아좀이 어떻게 에너지를 기계운동으로 변환해 단백질을 풀어헤쳐 파괴하는지를 밝혀냈다. 과학저널 ‘사이언스’(Science) 11월 30일자에 실린 이번 연구 결과는 프로테아좀이 파킨슨병이나 알츠하이머병을 억제하는 방법을 이해하는데 큰 도움을 줄 것으로 보인다.
2018.12.05 김병희 객원기자 -
기초·응용과학 인공광합성 시대가 온다
지구상에서 스스로 에너지를 생산할 수 있는 유일한 생물이 식물이다. 태양광을 이용해 물과 이산화탄소로부터 에너지원인 탄수화물을 생산한다. 우리가 알고 있는 ‘광합성(Photosynthesis)’ 현상을 말한다. 따라서 광합성은 이산화탄소 배출을 줄이고, 또한 청정에너지를 생산할 수 있는 지구상에서 일어나고 있는 가장 경이롭고 중요한 생명 현상이다. 그런 만큼 많은 과학자들이 인공광합성 기술을 개발하기 위해 많은 노력을 기울여왔다. 그리고 최근 새로운 성과들이 나타나고 있다. 토론토 대학에서 인공광합성 연구를 하고 있는 필 드 루나(Phil De Luna) 박사는 28일 과학기술 비평지 ‘알퍼(alphr)’와 인터뷰를 통해 “신기술을 통해 복잡한 광합성 과정을 실용화하는데 성공하고 있다.”고 말했다.
2017.12.28 이강봉 객원기자
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생명물질의 기원은…”운석·화산재 철촉매 반응으로 생성된 듯”
44억년 전 초기 지구에서 생명체 재료가 되는 탄화수소, 알데히드, 알코올 등 유기 분자들이 철이 풍부한 운석이나 화산재 입자들이 촉진하는 화학반응을 통해 생성된 것으로 보인다는 연구 결과가 나왔다.
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환자 암세포 활용한 암 치료 백신 개발 가능성 열었다
국내 연구진이 안정적이고 부작용이 적으면서 수술 후 전이·재발을 막을 새로운 형태의 암 치료 백신 개발 가능성을 열었다. 한국연구재단은 울산대 진준오 교수 연구팀이 암세포에서 얻은 표면 단백질을 항원으로 이용한 지질 나노입자(AiLNP)를 개발하는 데 성공했다고 25일 밝혔다.
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“복통·설사·직장 출혈·빈혈, 조기 대장암 4대 경고 신호”
복통, 설사, 직장 출혈, 철 결핍 빈혈(iron deficiency anemia) 등 4가지 징후 또는 증상이 50세 이전에 나타나는 조기 발생(early-onset) 대장암의 경고 신호라는 연구 결과가 나왔다.
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“말뿐인 생분해”…바이오플라스틱 PLA 섬유 분해 안 돼
화학 섬유에서 나오는 미세 플라스틱 오염에 경각심을 갖고 생분해가 가능한 옷을 찾는 착한 소비가 생기고 있지만 생분해를 내세우며 개발된 섬유도 실제 환경에서는 제대로 썩지 못하는 것으로 나타났다.
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초음파로 쥐 동면상태 유도 성공…”우주여행 활용 가능성”
유인 화성 탐사를 앞두고 이것이 실제 가능한지 관심이 높은 가운데 쥐 머리에 초음파를 쏴 동면 상태를 안전하게 반복 유도할 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다. 미국 세인트루이스 워싱턴대(WUSL) 홍 천 교수팀은 26일 과학저널 '네이처 신진대사'(Nature Metabolism)에서 초음파 펄스를 생쥐와 쥐의 뇌 특정 부위에 쏴 동면 상태를 안전하게 가역적으로 유도하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구팀은 이 방법은 머리 위에 초음파 방출기를 장착하는 비침습적 방식으로 초음파를 쏴 뇌의 신경 세포를 일시적으로 활성화해 체온을 낮추고 신진대사를 늦출 수 있다며 향후 의학이나 장거리 우주 비행에 응용될 수 있을 것이라고 말했다.
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사과·블랙베리 등 플라보놀 함유 식품 ‘노쇠’ 발현 낮춰
플라보놀 성분을 함유한 사과와 블랙베리 등을 섭취하는 것이 노인의 '노쇠' 발현 가능성을 낮춘다는 연구 결과가 나왔다. 노쇠(frailty)는 나이가 들면서 신체 기능이 필연적으로 떨어지는 노화(aging)와는 구분되는 것으로, 일상에 지장을 줄 만큼 나이에 비해 신체기능이 심각하게 약해져 낙상과 골절 등을 초래할 위험이 높고 장애와 사망으로 이어질 수 있다. 미국 하버드의대 계열 임상 연구소인 '힌다·아서 마커스 노화연구소' 등에 따르면 플라보노이드의 하위그룹인 '플라보놀' 섭취와 노쇠의 연관성을 분석한 연구 결과를 '미국 임상영양학 저널'(American Journal of Clinical Nutrition)에 발표했다.
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“북극해 식물플랑크톤, IPCC 예상치보다 최대 3배 감소”
북극해 식물플랑크톤이 유엔 '기후변화에 관한 정부 간 협의체'(IPCC)의 예상치보다 최대 3배 감소할 것이라는 연구 결과가 나왔다고 극지연구소가 24일 밝혔다. 포항공과대학교 국종성 교수 연구팀, 극지연구소 양은진 박사, 미국 스크립스 해양연구소 임형규 박사 등으로 구성된 국제공동연구팀은 쇄빙연구선 아라온호 탐사를 포함한 다양한 북극해 현장 탐사에서 획득한 데이터를 활용해 북극해 식물플랑크톤의 농도 예측기법을 개발했다. 이를 적용한 결과 이산화탄소 배출 시나리오에 따라 차이는 있었지만, 2100년 식물플랑크톤의 농도는 기존 IPCC 5차, 6차 보고서의 예측과 비교할 때 감소 폭이 최대 3배로 늘었다.