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원하는 RNA만 골라 변형시키는 유전자 가위 기술 개발

한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 허원도 교수 연구팀이 리보핵산(RNA) 유전자 가위(유전자 교정 기술)를 이용해 RNA를 화학적으로 변형시킬 수 있는 기술을 개발했다고 최근 밝혔다. RNA 유전자 가위는 코로나바이러스 등 바이러스의 RNA를 제거해 감염을 억제하거나 질병의 원인이 되는 유전자 발현을 조절할 수 있어, 부작용이 적은 차세대 유전자 치료제로 주목받고 있다. 데옥시리보핵산(DNA)에 담긴 유전 정보를 단백질로 바꾸는 역할을 하는 RNA는 '화학 변형'(chemical modification)을 통해 그 기능과 특성이 바뀔 수 있다. 화학 변형이란 RNA 염기서열 자체의 변화 없이 특정 화학 그룹이 추가돼 RNA의 성질을 변화시키는 유전자 조절 과정이다. 그 중 하나가 시티딘 아세틸화라는 화학 변형인데, 이 화학 변형이 세포 내에서 어떤 역할을 하는지는 알려지지 않았다. 연구팀은 크리스퍼 카스13 유전자 가위(CRISPR-Cas13·카스13 절단 효소를 사용하는 유전자 가위)에 RNA를 아세틸화시키는 변이체(eNAT10)를 결합, 표적 RNA 아세틸화 시스템을 개발했다. 표적 RNA 아세틸화 시스템과 교정해야 할 유전자 부위를 찾아주는 가이드
간의 미세한 노화 신호 잡아내는 분석 플랫폼 개발…만성 질환 연구에 기여

한국과학기술원(KAIST)은 박종은 교수와 한국생명공학연구원 김천아 박사 공동 연구팀이 노화에 따른 간의 미세한 환경 변화를 포착해 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 최근 밝혔다. 노화는 만성 질환의 원인이 되지만, 인체 조직 내 노화 관련 변화를 정량적으로 정의하고 이를 생물학적으로 해석하는 데는 한계가 있다. 특히 간과 같이 재생력이 뛰어난 장기는 노화에 따른 변화가 매우 미세하게 진행돼 초기에 파악하기 쉽지 않다. 연구팀은 간 조직 내에서 노화에 따라 초기 섬유화가 진행되는 미세환경을 포착하고 이를 단일세포 전사체 수준으로 분석(세포 수준에서 유전자 발현을 파악할 수 있는 기술)할 수 있는 플랫폼을 개발했다. '파이니-시퀀싱'이라 이름 붙인 이 기술은 조직 분해 저항성을 바탕으로 특정 영역을 선택적으로 농축하는 플랫폼으로, 이를 통해 노화한 간 조직에서 재생이 지연되고 섬유화가 축적되는 초기 노화 미세환경을 확인할 수 있다. 기존 단일세포 분석 기술로는 포착하기 어려웠던 섬유화 관련 혈관내피세포를 비롯해 섬유아세포, PD-1 고발현 CD8 T세포 등 면역 탈진세포를 고해상도로 확인해 냈다. 연구팀은 개발한 플랫폼을 통해 노화 간 조직 내 섬유화 부위에
주말에 바비큐?…암 걱정 줄이는 최적의 음식 궁합은

여름철 캠핑에서 빠질 수 없는 메뉴가 있다면 단연 바싹 구운 삼겹살과 같은 바비큐 요리다. 하지만 겉은 바삭하고 속은 촉촉한 바비큐 요리에는 보이지 않는 위험이 숨어 있다. 고기를 고온에서 조리할 때 생성되는 독성물질인 '헤테로사이클릭 아민'(HCAs.heterocyclic amines)이 대장암 등의 암 발생 위험을 높일 수 있다는 점이다. 이런 이유로 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)는 소시지·햄·핫도그 등의 가공육을 1군 발암물질로 분류하면서 붉은색을 띠는 고기(적색육)도 발암 위험 물질(2A군)로 지정했다. 가공육만큼은 아니지만, 암 위험성에 대한 근거가 확인됐다는 의미다. 적색육에는 소, 돼지는 물론 양, 말, 염소 고기 등이 모두 포함된다. 그렇다면 발암 걱정에 중요 단백질 공급원인 고기를 포기해야만 할까. 다행히 해결책은 있다. 암 걱정을 줄일 수 있는 고기 섭취 방법을 시도하는 것이다. 최근 발표된 미국과 한국 공동 연구팀의 연구 결과는 그 해답을 채소에서 찾았다. 국제 학술지 '푸드 리서치 인터내셔널'(Food Research International) 최신호에 따르면 미국 미네소타대 식품과학영양학과, 조선대 식품영양학과 공동

포항공대 연구팀, 인공 뇌 개발…"질환 치료 효과 예측에 도움"

포항공대(POSTECH)는 기계공학과 조동우 교수, 기계공학과·IT융합공학과·생명과학과·융합대학원 장진아 교수, 배미현 박사, 김정주 박사 연구팀이 3D 프린터로 실제 사람의 뇌와 비슷하게 작동하는 인공 뇌 모델을 개발했다고 최근 밝혔다. 뇌 관련 연구를 위해 많은 연구자는 인공 뇌 모델을 만들고 있다. 그러나 지금까지 사용된 세포 배양 방식이나 줄기세포 기반 오르가노이드(소형 장기 모사체)는 실제 뇌처럼 복잡한 구조와 기능을 구현하는 데 한계가 있었다. 포항공대 연구팀은 입체 프린터로 뇌의 구조를 층층이 쌓아 올려 인공 뇌 모델을 만들었다. 실제 뇌처럼 회백질과 백질이란 두 구역으로 나눠 구조를 구현했다. 또 전기 자극을 줘 신경세포들이 정해진 방향으로 길게 자라도록 유도해 실제 뇌와 유사한 신경망을 만들었다. 연구팀이 이 모델을 활용해 알코올이 뇌에 미치는 영향을 실험해본 결과 회백질 영역에서는 알츠하이머와 관련된 단백질이 증가했고 백질 영역에서는 신경섬유가 부풀어 오르는 변형이 나타났다. 이 연구 결과는 제조 및 소재 분야 국제 학술지인 '인터내셔널 저널 오브 익스트림 매뉴팩처링'에 실렸다. 조동우 교수는 "전임상 단계에서 질환을 조기에 확인하고 치료

"1초에 100만번 생체효소 분자 반응 포착…생체 모방 촉매 설계 활용"

1초에 100만번 일어나는 생체효소 분자의 반응과정을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 포착했다. UNIST 물리학과 김채운 교수팀은 탄산탈수효소Ⅱ(Carbonic Anhydrase Ⅱ)가 이산화탄소를 탄산으로 바꾸는 반응을 원자 수준에서 추적하는 데 성공했다고 14일 밝혔다. 탄산탈수효소 Ⅱ는 이산화탄소를 물에 잘 녹는 탄산 이온으로 바꾸는 단백질 촉매다. 이 촉매 분자의 활성자리에 이산화탄소가 붙었다가 탄산으로 바뀌어 떨어지는 반응이 일어나는데, 반응이 1초에 100만 번 이상 일어날 정도로 빨라 그 중간 과정을 들여다보는 것은 사실상 불가능하다고 여겨졌다. 연구진은 자체 설계한 '분자 영화 기술'을 활용해 반응 전 과정을 포착했다. 분자 영화 기술은 촬영 컷을 이어 만드는 영화처럼 효소 분자의 반응을 단계별로 얼려 X선으로 연속 촬영하고 이를 시간순으로 복원하는 기술이다. 이를 통해 효소 활성자리에서 물 분자가 자리를 바꾸고, 새 물이 유입되면서 탄산 이온이 빠르게 방출되는 모습을 관찰할 수 있었다. 물 분자의 재배열과 교체라는 중간 단계가 생성물의 방출 속도를 결정짓는 핵심 요소라는 것이다. 제1 저자인 김진균 박사는 "영하 113℃에서 영하 93℃

걷고, 치유하고, 포인트 적립까지…산림치유 프로그램 확대 운영

한국산림복지진흥원은 국민건강보험공단의 건강생활실천지원금제도와 연계해 운영하는 산림 치유 프로그램을 내년 6월까지로 연장하기로 한 데 이어 프로그램 대상지를 확대한다고 14일 밝혔다. 건강생활실천지원금제는 국민건강보험공단이 건강보험 가입자 중 건강위험 요인이 있는 국민을 대상으로 산림 치유 등 건강관리 프로그램을 운영하고, 참가자의 건강생활 실천 여부와 건강 개선 결과를 토대로 인센티브(포인트)를 제공하는 제도다. 산림복지진흥원은 국민의 건강 관리를 돕기 위해 2021년부터 시작한 이 사업을 지난해 말까지 운영할 계획이었으나 대상자들의 반응이 좋고 치유 효과도 좋은 것으로 확인돼 확대를 결정했다. 지난해까지 양평치유의숲에서만 운영됐던 프로그램 장소도 양평은 물론 제천, 예산, 곡성, 화순, 부산승학산치유의숲 등 6곳으로 확대된다. 참여자는 주 1회, 4주간 산림치유 프로그램에 참여하게 된다. 제공하는 프로그램은 신체 활성화와 면역력 증진을 돕는 건강 습관 형성 등 3개다. 지역 특산물을 활용한 치유 음식 도시락 제공과 스트레스·악력 등 건강 상태 측정 서비스도 포함된다. 모든 프로그램은 무료로 제공되며, 참가자에게는 건강실천지원금 포인트도 지급된다. 남태헌 산

"홍잠 추출물이 면역 세포 증식 촉진…암세포 진행 억제 효과"

농촌진흥청과 한림대학교 연구팀은 백옥잠(하얀 고치를 짓는 누에 품종)으로 만든 홍잠이 선천 면역 세포 증식을 촉진해 암세포를 억제하는 효과가 있다는 연구 결과를 14일 공개했다. 홍잠은 완전히 자라 몸속에 견사 단백질이 가득 찬 누에를 수증기로 쪄 동결건조 후 가공해 만든다. 아미노산, 오메가3, 지방산, 폴리페놀 등 다양한 유용성분을 함유하고 있어 건강식품으로 주목받는다. 연구진은 홍잠과 홍잠 추출물 모두에서 대식세포(선천 면역을 담당하는 주요 세포)와 자연살해세포(암세포나 바이러스 감염 세포 등 비정상 세포를 스스로 감지하고 죽이는 선천 면역 세포) 증식을 촉진하고, 암세포를 인식해 제거하는 면역 작용을 증진하는 것을 확인했다. 연구에 따르면 홍잠 추출물은 자연살해세포(NK92) 증식을 7% 촉진했다. 또 뇌종양, 혈액암, 췌장암 세포를 제거하는 능력도 높아지는 것으로 확인됐다. 특히 뇌종양 암세포(교모세포종)를 제거하는 능력은 3배 이상 높아진 것으로 나타났다. 구체적으로 면역력이 낮아진 실험 쥐에게 홍잠을 먹인 결과 면역에 관여하는 비장의 B 림프구 기능이 촉진돼 혈액 내 면역 단백질량이 1.5배 늘었다. T 림프구와 자연살해세포도 증식시켜 암세포를

'유도미사일' 약물로 췌장암 치료 효과 획기적으로 높인다

한국생명공학연구원은 정주연 박사 연구팀이 췌장암의 치료 효과를 획기적으로 높일 수 있는 약물 전달 플랫폼을 개발했다고 14일 밝혔다. 췌장암은 조기 발견이 어렵고 5년 생존율이 10% 미만에 불과한 대표적인 난치성 고형암이다. 면역항암제(암세포를 직접 공격하지 않고 면역세포가 암세포를 공격하도록 돕는 치료제)와 표적치료제 등 새로운 항암제의 등장에도 불구하고 췌장암은 낮은 면역 침투율과 복잡한 종양 미세환경으로 인해 여전히 치료가 어려운 암종으로 분류된다. 암세포만 정확히 겨냥하면서 정상 세포에 미치는 독성 등 부작용을 줄일 수 있는 정밀 표적 치료 기술을 개발하는 것이 관건이다. 연구팀은 유독 췌장암세포에서 많이 발견되는 '메소텔린'이라는 단백질에 주목했다. 이 단백질은 췌장암뿐만 아니라 난소암, 중피종 등 다양한 고형암에서 과발현되는 것으로 보고되며, 정상세포에는 거의 없는 것으로 미뤄 종양 특이적 항원으로 평가된다. 연구팀은 차세대 항체 치료 플랫폼 '나노바디(Nanobody)'를 이용해 메소텔린만 골라 달라붙는 'D3 나노바디'를 개발했다. 낙타, 라마 등 낙타과 동물의 혈액을 분리해 만든 나노바디는 인간 항체의 10분의 1 크기로, 항원 접근성이 뛰

"암 생존자, 초미세먼지 노출시 심혈관질환 위험 최대 9% 증가"

암 생존자가 초미세먼지(PM2.5)에 노출되면 심근경색, 뇌졸중 같은 심혈관질환 발생 위험이 최대 9% 증가한다는 연구 결과가 나왔다. 단 코로나19 유행 시기에는 초미세먼지 노출과 심혈관질환 발생 위험 사이의 연관성이 나타나지 않았는데, 외출을 자제하고 마스크를 착용하면서 초미세먼지의 영향이 상쇄된 것으로 추정됐다. 서울성모병원 가정의학과 신현영 교수와 서울대병원 가정의학과 박상민 교수 등 공동 연구팀은 국민건강보험공단 데이터를 토대로 암 진단 후 3년 이상 생존한 3만9천581명을 분석해 이러한 사실을 확인했다고 14일 밝혔다. 연구팀은 2009∼2018년 암을 진단받고 최소 3년 이상 생존한 사람 중에서 2015년 이후 심혈관질환을 새롭게 진단받은 환자들을 대상으로, 코로나19 발생 전과 후 초미세먼지 노출이 심혈관질환에 미치는 영향을 각각 파악했다. 그 결과 코로나19 이전에는 초미세먼지 일평균 농도가 10μg/m³높아질 때마다 심혈관질환 발생 위험이 3% 올랐고, 초미세먼지 노출량에 따라 발병 위험이 최대 9% 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 코로나19 유행으로 2020년 3월부터 사회적 거리두기 등이 시작된 후에는 초미세먼지와 심혈관질환 발생 사

의사 엄융의의 'K-건강법'…무엇을, 어떻게 먹을까

◇ 음식을 둘러싼 거짓 정보 건강하게 먹고 사는 데 언론매체가 미친 부정적 영향은 몸에 대한 잘못된 인식을 심어준 것뿐만이 아니다. 특히 잘못된 정보를 제공하는 문제가 심각하다. 일례로 필자가 의과대학에 다니던 1960년대에는 사카린이 발암물질이라고 해서 판매를 금지했다. 대신 설탕을 소비하게 했다. 그런데 20∼30년 정도 지난 후에 사카린처럼 좋은 감미료가 없다는 사실이 밝혀졌다. 설탕, 올리고당 등 다른 감미료에 비해 열량이 획기적으로 적은데 단맛은 강하고 인체에 거의 해가 없다는 것이다. 그러면 왜 1960년대에는 사카린을 발암물질이라고 했을까? 실험하면서 동물에게 사람이 먹는 것보다 훨씬 많은 양의 사카린을 주입한 것이다. 그러면 당연히 부정적인 결과가 나올 수밖에 없다. 이때 이 연구를 수행하는 비용을 댄 곳이 어디일까? 바로 설탕 회사다.. 이처럼 현대 자본주의 사회에서는 전문가의 연구 결과라고 해서 무조건 믿어서는 안 된다. 무슨 목적을 가지고 그 연구를 했는지, 누가 돈을 댔는지 등을 꼼꼼하게 따져봐야 한다. 하지만 그게 쉬운 일은 아니다. 전문가도 어지간한 주의를 기울이지 않으면 무엇이 믿을 수 있는 정보인지 판단하기 어렵다. 그러니 비전문

입법조사처 "전자담배 온라인 판매 막고 자판기 규제해야"

국회 입법조사처가 청소년의 전자담배 접근을 막기 위해 전자담배를 규제해야 한다고 제안했다. 입법조사처는 지난 11일 발간한 보고서에서 담배사업법의 '담배' 정의를 '니코틴을 원료로 제조한 것'으로 확대해 온라인 거래를 금지해야 한다는 의견을 냈다. 현재 담배사업법상 '담배'는 '연초의 잎'을 원료로 제조한 것만 대상으로 한다. 국내 시판 중인 합성니코틴을 사용한 대다수 액상형 전자담배는 담배사업법상 담배에 해당하지 않아 담뱃세와 부담금이 부과되지 않고 온라인 판매 제한 등의 규제도 받지 않는다. 담배 정의를 확대해 합성니코틴을 규제하도록 하는 내용의 법안이 여러 건 발의돼 국회 기획재정위원회 경제재정소위원회에서 세 차례 논의됐으나 아직 계류 중이다. 입법조사처는 또 "국민건강증진법상 담배자동판매기 규제를 적용해 무인 전자담배 매장의 무분별한 확산을 방지해야 한다"면서 "무인 매장에 신분증 도용 방지 기술을 갖춘 성인인증장치 도입을 의무화하는 등의 청소년보호법 개정도 검토할 수 있다"고 밝혔다. 이어 합성니코틴 제품을 규제 범위에 포함하는 담배사업법 개정을 전제로 제조 과정에서 감미료나 향료 등을 첨가하는 행위를 금지하는 국민건강증진법 개정도 논의할 필요가 있

건보공단 담배訴 지지한 세계석학들…"흡연-폐암 인과관계 명백"

국민건강보험공단의 담배회사 대상 500억원대 항소심이 진행 중인 가운데 세계 석학들이 흡연과 암 발병의 연관성을 뒷받침하는 발언들을 잇따라 내놨다. 13일 국민건강보험공단에 따르면 공단이 전날부터 이틀간 개최한 2025년 국민건강보험 글로벌 포럼 특별 세션에서 미국 뉴욕 의과대학 닐 슐루거 학장은 "흡연과 폐암 사이의 인과관계는 더는 논쟁의 대상이 아니다"고 단언했다. 그는 미국에서 담배회사를 상대로 한 소송 승소 사례를 소개하면서 "미국 역시 법원이 과학에 기초해 담배회사의 기만적 행위에 책임을 물었다"고 강조했다. 그러면서 "흡연이 폐암, 후두암의 주요 원인이라는 것은 의학적으로 명백하고, 흡연자는 평균 10년 이상의 수명을 잃고 있다"며 "보건 교육, 세금 부과 등 강력한 법적 조치가 담배 산업과의 싸움에서 중요하다"고 덧붙였다. 벤 맥그래디 세계보건기구(WHO) 건강증진부 공중보건법·정책 부문장은 "한국의 담배소송은 국제적 흐름과 함께 나아가야 한다"며 한국 담배회사들의 책임을 부각했다. 뒤이어 필립 트루델 변호사는 캐나다 퀘벡 주의 집단소송에서 담배회사에 거액의 배상 책임이 부과된 사례를 공유했다. 그는 당시 소송에서 흡연 피해자를 대리했다. 트루델