생명공학

남 교수팀은 허위양성을 잘 통제해 정확한 결과를 얻으면서도 통계적 예측력을 높이는 알고리즘 개발을 목표로 삼았다. 이를 위해 ‘유전자 그룹(pathway) 상관관계 분석법’을 활용하면서 유전자 스코어에 큐빅 스플라인(cubic spline) 이라는 수학적 보정을 적용했다. 유전자 그룹은 특정 기능을 수행하는 데 관여하는 유전자 집단이다. 이들은 수백에서 수천가지 그룹들로 선별돼 데이터베이스로 정리돼 있다. 이 정보를 이용하면 개별 스닙(SNP) 비교에서는 놓쳤던 의미를 새롭게 찾을 수 있다. 남 교수팀은 이 기법을 쓰면서, 이미 질병과 상관관계가 높게 나타난 스닙(SNP)들은 제외하고 유전자 스코어를 보정함으로써 통계적 예측력을 높였다.

백혈병 치료에 항원수용체 T세포(CAR-T세포) 요법을 받은 환자가 12년간 재발하지 않아 연구팀은 "백혈병을 치료할 수 있다"는 결론 내렸다미국 펜실베이니아대학 연구진은 2010년 만성림프구백혈병 환자 2명에 혈액에서 추출한 면역세포(T세포)를 암세포를 공격할 수 있도록 재조정한 후 다시 체내로 주입하는 ‘CAR-T세포 요법’을 실시한 후 추적 관찰했다.연구팀은 치료 당시 “백혈병은 반드시 재발할 것”이라고 추정했지만, 12년간...

인간의 피부 노화와 탈모를 막을 수 있는 길이 '쥐 실험'을 통해 밝혀지고 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다. 그동안 피부 노화와 탈모 문제를 해결할 수 있는 실험 결과는 오직 쥐에게만 효과가 입증되었다. 그러나 이번 연구는 세포 발전소라고 불리는 미토콘트리아의 기능에 초점을 맞춰 진행함으로써 새로운 장을 열었다는 평가를 받고 있다. 미국 앨라배마대학교 버밍햄캠퍼스의...

 인공지능(AI)이 생물학의 최대 난제 중 하나를 해결했다. 단백질이 아미노산 선형사슬에서 3D 형태로 돌돌 말아 생명과제를 수행케 하는 방법을 예측했다. 11월 30일(현지시각) 2년마다 열리는 ‘단백질 접기 대회(protein-folding competition)’ 조직위원회와 구조생물 학자들은 영국에 본사를 둔 AI 회사 딥마인드(DeepMind) 성과에 대해 “딥마인드 방법이 생물학에 지대한 영향을 미칠 것이다. 그중에서도 새로운 약물 개발을 극적으로...

과학자들이 자고 있는 사람과 의사소통을 하는 데 성공했다. 미국, 독일, 프랑스, 네덜란드 4개국 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 각각 다른 실험을 실시한 결과 실험에 참가한 총 36명 중 6명으로부터 질문에 정확한 대답을 얻어냈다.연구 결과(논문명: Real-time dialogue between experimenters and dreamers during REM sleep)는 국제 학술지 커렌트 바이올로지(Current Biology)에 2월 18일(현지시각)...

비아그라가 알츠하이머 위험을 50% 이상 감소시킨다는 대규모 연구 결과 발표 클리블랜드 클리닉 주도 연구, 실데나필(비아그라)을 알츠하이머 치료제로 용도 변경하는 연구 지원비아그라가 알츠하이머병의 위험을 50% 이상 감소시킨다는 대규모 연구 결과가 나왔다.실데나필(sildenafil)은 '비아그라'라는 이름으로 발기부전 치료제로 사용되고 있으며, '레바티오 (Revatio)'라는 이름으로 폐동맥성 폐고혈압 치료제로도 사용되고 있다. 이러한 실데나필이 알츠하이머병의 위험을 50% 이상...

줄기세포(Stem Cell)는 미분화 상태 세포로 자가복제능력(Self-Renewal)을 가지고 있으며 우리 몸을 구성하는 210여 가지 조직세포로 분화할 수 있는 만능세포다. 끊임없이 혈구와 피부가 만들어지고 상처가 난 신체가 스스로 회복되는 것도 줄기세포 덕분이다.코넬 수의과대학 연구팀에 따르면, 놀라운 재생 능력을 가진 플라나리아(Planarians) 줄기세포가 죽음을 늦추는 능력까지 갖추고 있는 것으로 밝혀졌다. 연구 결과는 '커런트 바이올로지(Current...

국내 연구진이 주파수가 매우 높은(300MHz ~ 30GHz) 마이크로파를 이용해 치매 등 퇴행성 신경계 질환의 원인이 되는 단백질 섬유의 형성과 분자 구조를 제어하는 데 성공했다.성균관대 엄길호 교수, 권태윤 연구교수, 울산과학기술원 이창영 교수 공동연구팀은 아밀로이드 섬유의 분자구조를 정확하게 제어할 수 있는 연구를 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 기초연구사업(중견연구자 및 일반연구자)을 통해 수행하였으며, 연구...

국내 연구진이 빛을 이용해 세포 속 다양한 신호전달을 스위치처럼 조절하는 단백질을 개발했다. KAIST(한국과학기술원) 김학성 교수, 허우성 박사, 최정민 박사 연구팀이 광스위치 분자를 결합해 빛에 의해 조절되는 단백질을 설계했다.이 연구 성과는 과학기술정보통신부‧한국연구재단 기초연구사업(글로벌연구실, 중견연구)의 지원으로 수행되었으며, 화학분야 국제학술지 앙게반테 케미(Angewandte Chemie)에 논문명 <Repeat Module-Based Rational Design of a Photoswitchable Protein for...

최근 과학자들이 기억을 이식하는 데 성공했다. UCLA 생물학 및 생리학 데이비드 그랜츠맨(David Granzman) 교수 연구팀이 군소(바다 달팽이, Aplysia Californica)를 대상으로 잘 훈련된 군소 뇌세포 RNA를 추출해 훈련받지 않은 군소 뇌세포로 이식하는 데 성공했다. 미래에는 SF영화 ‘토탈 리콜’과 ‘코드명 J’, ‘트랜샌더스’, ‘크리미널’, '셀프리스(Selfless)'처럼 과학기술을 통해 최첨단 실험실에서 배양된 샘플에 자신의 기억을 이식하고, 다른 기억을 주입하여 기억을 조작하고, 인간이 가졌던 기억과 감정이 컴퓨터에 업로드하거나, 죽은 사람의 기억을 살아있는 사람에게 이식하는 시대가 올 것이다.

파킨슨병은 손떨림, 보행장애와 같은 운동 장애를 나타내는 신경 퇴행성 질환으로, 증상이 진행되면 휠체어나 병상에 누워 생활해야 하는 위험성이 있다. 최근 덴마크 코펜하겐 대학 연구팀이 세포 소기관 중 하나인 미토콘드리아의 DNA 손상으로 파킨슨병이 유발될 수 있다는 논문을 발표했다.연구 결과(논문명: Mitochondrial DNA damage triggers spread of Parkinson’s disease-like pathology)는 국제학술지 ‘분자정신의학(Molecular...

바이러스와 박테리아(세균)의 가장 큰 차이는 스스로 생명 활동을 하며 살아갈 수 있느냐 없느냐 하는 것이다. 그런데 최근 생물에 거의 가까운 특징을 가진 바이러스가 발견돼 바이러스 정의가 흔들리고 있다.박테리아는 단세포로 이루어진 생물로 스스로 살아갈 수 있는 기관을 갖추고 있다. 즉, 양분을 먹고 자가 증식한다. 반면 코로나 19와 같은 바이러스는 세포가...