고지대에 사는 사람들이 해수면 근처에 사는 사람들보다 당뇨병 발생률이 낮은 것은 저산소 환경에서 적혈구가 스펀지처럼 포도당을 흡수하기 때문이라는 연구 결과가 나왔다. 미국 샌프란시스코 캘리포니아대(UCSF)·글래드스턴 연구소 이샤 H. 자인 교수팀은 21일 과학 저널 셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)에서 생쥐 모델 실험을 통해 고지대 같은 저산소 환경에서 적혈구가 혈류 속 포도당을 빠르게 흡수한다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 연구팀은 생쥐가 저산소 환경에 놓이면 적혈구가 혈류에서 포도당을 흡수하도록 대사가 전환된다며 이런 적응은 조직 전반에 산소를 더 효율적으로 전달하고 동시에 혈당 수치를 낮추는 유익한 부수 효과도 나타낸다고 말했다. 산소 농도가 낮은 고지대에 사는 사람들이 해수면 근처 등 낮은 고도에 사는 사람들보다 당뇨병에 덜 걸린다는 사실은 오래전부터 알려져 있었으나, 어떤 요인에 의해 이런 현상이 나타나는지는 수수께끼로 남아 있었다. 연구팀은 체내 혈중 산소 농도가 낮은 저산소 상태(hypoxia)가 건강과 대사에 미치는 영향을 수년간 연구해왔다. 이전 연구에서는 저산소 공기를 들이마신 생쥐의 혈당 수치가 정상보다 크게 낮다는 사실을 발견
일부 세균은 유익균으로 인간과 공생 관계에 있다. 인간이 세균에게 필요한 영양분을 공급하는 대신 세균은 인간에게 필요한 일을 하는 것이다. 사실 병을 일으키는 세균도 인간을 영원한 안식처가 아니라 일시적인 숙주로 삼는 경우가 많기 때문에 숙주인 인간이 치명적인 상태에 빠지길 원하지 않는다. 그런 생각에서 나온 것이 이상적인 기생 관계라는 개념이다. 우선 기생이란 한 생물이 다른 생물에 붙어 영양분을 얻어 사는 것을 말한다. 기생충이나 몸속 박테리아들은 모두 기생하고 있다. 기생체가 숙주와 맺는 가장 이상적인 관계는 물론 공생 관계다. 서로 필요를 충족시켜 주는 관계다. 영원토록 서로에게 이익을 주면서 공생 관계를 유지해 나갈 수 있으면 그게 가장 좋다. 치명적인 질병을 일으키는 세균은 숙주를 위험에 빠뜨리기 때문에 공생한다고 볼 수 없다. 따라서 수많은 사람을 죽음으로 몰아넣었던 페스트나 콜레라 등은 좋지 않은 기생 관계의 예라고 할 수 있다. 다행히 우리 몸에 사는 대부분의 세균은 인체에 무해하거나 감기처럼 적당한 정도의 병을 일으키는 이상적인 기생 관계를 맺고 있다. ◇ 항생제의 원리와 항암 치료 세균에 감염되면 항생제를 쓴다. 알다시피 항생제는 페니실린
국립호남권생물자원관은 인공지능(AI) 기술로 찾아낸 신규 펩타이드가 기존 항생제에 내성을 가진 살모넬라를 막아 염증성 장질환 치료 효과를 확인했다고 21일 밝혔다. 매우 작은 단백질 조각인 펩타이드는 기존 항생제와는 구조적·기능적 특성이 다른 생체 유래 물질이다. 몸속에서 세포 간 신호 전달과 면역 조절, 조직 회복 등 다양한 생리적 기능을 수행한다. 이번 신규 펩타이드 연구는 호남권생물자원관 섬야생생물소재 선진화연구단 송하연 책임연구원 연구팀, 전남대 약학과 조남기 교수팀 등이 참여했다. 연구진은 섬·연안 야생생물에서 확보한 대규모 유전정보를 기반으로, 인공지능 분석 기술을 활용해 항균 기능이 우수할 것으로 예측되는 펩타이드를 선별했다. 이후 인공지능 예측 결과를 토대로 단계적인 실험 검증을 수행했고, 기존 탐색 방식보다 신약 후보 물질을 보다 신속하고 정밀하게 찾아낸 것이다. 살모넬라에 의한 감염성 대장염은 사람과 가축 모두에서 흔히 발생하는 질병으로 최근 항생제에 내성을 가진 균주의 증가로 치료가 점점 어려워지고 있다. 이번 연구 결과는 인공지능 기술로 찾아낸 펩타이드가 살모넬라 감염으로 인한 장 염증을 효과적으로 완화하는 것을 실험 결과로 확인했다.