우리 몸 안에는 열 발생을 조절하는 신경펩타이드 Y(NPY)가 존재한다. 이 펩타이드와 결합하는 Y1 수용체를 차단하면 지방 대사가 늘어 체중 증가를 막을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. Y1 수용체는 체내 열 생성을 억제하는 브레이크 역할을 했다. 지방조직에서 이 수용체를 차단하면 '에너지 축적' 지방이 '에너지 연소' 지방으로 바뀌면서 열 생성 스위치가 켜지는 것으로 밝혀졌다. 이 NPY-Y1 경로는 뇌를 거치지 않고 직접 지방 조직에 작용한다. 더 안전하고 효과적인 비만 치료법이 나올 수 있다는 뜻이다. 뇌의 식욕 조절 중추에 직접 작용하는 기존의 비만 치료제는 부작용이 심해 마음대로 쓰지 못하고 있다. 호주의 기반 의학연구소 과학자들이 수행한 이 연구 결과는 저널 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 논문으로 실렸다. 비만과 과체중은 세계 공중보건의 주요 이슈가 된 지 오래다. 호주만 해도 전체 성인 인구의 3분의 2가 비만하거나 과체중인 것으로 추정된다. 비만은 당뇨병, 심혈관 질환, 암 등의 심각한 질병을 유발할 수 있다. 체중을 줄이려면 생활 방식의 변화가 필수적이나, 심한 경우엔 보조 치료로 약물을 쓰기도 한다.
인간의 면역세포는 주변 환경을 계속 살피면서 방어 기능을 조율한다. 이를 위해 면역세포는 병원성 박테리아나 바이러스 침입자에 맞서 어떤 유전자를 켤지를 세포핵에 알린다. 여기에 단어처럼 쓰이는 게 바로 면역세포의 '신호 코돈(signaling codons)'이다. 코돈은 유전정보의 최소 단위를 말한다. 각각의 신호 코돈은 DNA 결합 단백질의 연속 작용으로 구성되고, 이 단백질은 DNA와 짝을 지어 적절한 유전자를 활성화한다. 이 과정은 전화선을 통해 연속해 전달되는 전기 신호가 합쳐져 대화를 구성하는 단어로 바뀌는 것과 매우 흡사하다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA) 과학자들이, 인간 면역계의 대식세포가 면역 반응 유전자를 활성화하는 데 사용하는 6개의 '단어', 즉 '신호 코돈'을 해독하는 데 성공했다. 또 이들 단어 중 2개가 잘못 사용되면서 엉뚱한 유전자가 활성화해 '셰그렌 증후군(Sjogren's syndrome)'이 생긴다는 것도 밝혀냈다. 셰그렌 증후군은 상시적인 안구 건조와 각막 궤양 등을 특징으로 하는 만성 자가면역 질환인데 지금까진 만성 염증이 원인인 것으로 추정됐다. UCLA의 알렉산더 호프만 미생물학 석좌교수 연구팀은 11일(현
성형수술 후 심하면 재수술까지 받게 하는 '실리콘 피막 구축' 현상을 억제할 기술이 학계에 보고됐다. 충남대병원은 성형외과 오상하 교수 연구팀이 '실리콘 피막 형성 억제' 연구 논문을 유럽 생체재료학회지 최근호에 실었다고 10일 밝혔다. 일반적으로 가슴이나 코에 실리콘 보형물을 넣는 성형수술은 수술 부위에 실리콘 피막 형성을 일으킬 수 있다. 이 현상은 염증 반응으로 실리콘 주변 피막이 점점 두꺼워지다 쪼그라들면서 발생하는 증상이다. 보형물 주위 피부 조직이나 연골 변형까지 일으킬 수 있어서 심하면 재수술을 해야 한다. 연구팀은 합성물질 'ZW-DOPA'를 실리콘에 코팅했을 때 거부 반응과 피막 형성을 낮추는 효과를 확인했다. 세포 실험과 동물 실험에서 모두 피막 형성 억제를 관찰할 수 있었다고 연구팀은 설명했다. 충남대 화학과 조우경 교수가 보유한 ZW-DOPA는 선행연구를 통해 우수한 해양 방오(오염 물질이 잘 붙지 않도록 하거나 한번 붙은 오염 물질이 잘 떨어지게 하는 성질) 소재로서의 성능도 입증한 바 있다고 병원 측은 전했다. 충남대병원은 이번 연구 성과를 병원과 학교 융합연구를 통해 결과를 도출한 선례로 꼽고 있다. 오상하 교수는 "충남대병원이 진
코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 회복 환자에게 생긴 항체는 스파이크 단백질의 어떤 영역에 주로 작용할까. 이 문제는 코로나19 백신과 치료제 개발에 매우 중요한 포인트가 될 수 있다. 신종 코로나의 스파이크 단백질은 숙주세포의 ACE2 수용체와 결합해 바이러스가 세포로 들어가는 길을 연다. 지금까지 코로나19 관련 연구는 대부분 스파이크 단백질의 수용체 결합 도메인(RBD)에 초점을 맞췄다. ACE2 수용체와 직접 결합하는 RBD가 인체 면역계의 주요 표적이 될 거로 추정했기 때문이다. 그런데 코로나19 회복 환자의 혈중 항체 가운데 약 84%가 스파이크 단백질의 RBD 이외 영역에 작용하는 것으로 나타났다. 특히 전체 항체의 40%는, 돌연변이가 생기기 어려운 스파이크 단백질의 특정 영역을 표적으로 삼았다. 이 연구를 수행한 미국 오스틴 텍사스대(UT Austin) 의대 과학자들은 저널 '사이언스(Science)'에 관련 논문을 발표했다. 논문의 공동 수석저자인 그레그 이폴리토 종양학 조교수는 "우산과 비슷해 보이는 스파이크 단백질에서, (빗방울을 받는) 아크와 우산대에 해당하는 영역 전체가 항체의 표적이 됐다"라면서 "인체 면역계가 스파이크 단백질
신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)는 유전정보가 RNA(리보핵산)로 이뤄진 RNA 바이러스다. RNA 바이러스는 인체 내에 들어와 유전정보를 복제하는 과정에서 돌연변이가 쉽게 일어난다. 바이러스가 증식하려면 반드시 유전정보를 복제해야 한다. RNA 바이러스는 돌연변이가 발생할 확률이 DNA 바이러스보다 1천 배 이상 높은 것으로 알려졌다. 그런데 신종 코로나가 RNA의 화학적 변형을 유도하는 인간의 효소를 이용해, 자기에게 이로운 단백질 생성을 늘리고 인체의 면역 반응은 떨어뜨리는 것으로 밝혀졌다. 이렇게 만들어지는 단백질 중에는 신종 코로나가 인간의 세포에 침입하는 데 꼭 필요한 ACE2 수용체도 포함된다. 이 연구를 수행한 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 과학자들은 최근 저널 '셀 리포트(Cell Reports)'에 관련 논문을 발표했다. 4일 미국 과학진흥협회(AAAS) 사이트(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요 등에 따르면 이 기제에 관여하는 METTL3 효소는 신종 코로나의 유전체에 특별한 내용의 표지(marker)를 붙여주는 것으로 확인됐다. 이 표지는 인체 면역계를 억제하는 동시에 ACE2 수용체의 생성은 대폭 늘
신종 코로나바이러스가 인체 세포에 감염하려면 반드시 스파이크 단백질의 도움을 받아야 한다. 바이러스 표면을 덮고 있는 스파이크 단백질이 숙주세포의 ACE2 수용체와 결합해야 막(膜) 융합을 거쳐 감염의 길이 열린다. 신종 코로나의 감염력은 스파이크 단백질의 진동과 변형에 따라 크게 달라지는 것으로 알려져 있다. 스파이크 단백질과 ACE2의 결합은, 약간의 이격(離隔)이 자물쇠에 열쇠가 들어가는 것과 비슷하다. 스파이크 단백질의 미세한 떨림과 변형이, 항상 정적인 상태를 유지하는 ACE2 수용체와 결합하는 데 도움이 되는 것이다. 그런데 이 스파이크 단백질이 바이러스의 침투로를 여는 역할만 하는 게 아니라 인체의 혈관을 직접 손상해 혈관질환을 유발한다는 연구 결과가 나왔다. 신종 코로나가 혈관 질환을 일으킨다는 건 코로나19(신종 코로나 감염증) 환자의 증상 사례 등을 통해 어느 정도 추정됐던 사실이다. 하지만 스파이크 단백질이 직접 혈관을 손상한다는 게 확인된 건 처음이다. 과학자들은 또 스파이크 단백질의 혈관 손상이, 관련 세포의 미토콘드리아(에너지를 만드는 세포 소기관) 파괴를 통해 이뤄진다는 것도 알아냈다. 미국 소크 연구소의 우리 마노르(Uri Man
신종 코로나바이러스는 호흡계, 심혈관계, 소화계, 신경계 등의 여러 주요 기관에 감염증(코로나19)을 일으킨다. 하지만 신종 코로나가 가장 많이 공격하는 건 호흡계다. 신종 코로나가 호흡계에 침입해 치명적인 감염증을 유발하는 메커니즘을 미국 컬럼비아대 의대(Vagelos College of Physicians and Surgeons) 과학자들이 밝혀냈다. 연구팀은 통제하기 어려운 폐 염증, 허파꽈리 세포의 파괴와 재생 능력 훼손, 급속한 폐 섬유화 등을 3대 원인으로 꼽았다. 이런 증상이 나타나는 과정에서 핵심 역할을 하는 건, 대식세포(macrophages)가 생성하는 인터류킨-1 베타(IL-1beta)였다. 컬럼비아 의대의 벤저민 이자르 의학 조교수 연구팀은 29일(현지 시각) 저널 '네이처(Nature)'에 관련 논문을 발표했다. 연구팀은 이번에 신종 코로나에 감염된 폐(COVID lung)의 세포 아틀라스(atlas)를 만들었다. 이를 위해 코로나19 사망 환자 19명의 폐 조직 등을 사망 직후 채취해 급랭한 뒤 단세포 분자 프로파일링 기법으로 개별 세포 활동을 파악했다. 이자르 교수는 "코비드 폐에서 발견되는 것과 동일한 세포가 정상적인 폐에도 많이
가짜 세포 수용체를 미끼로 신종 코로나바이러스를 유인해 면역세포로 파괴하는, 획기적 발상의 나노 입자 치료법을 미국 시카고대 과학자들이 개발했다. '나노트랩(Nanotraps)'으로 명명된 이 나노 입자는 야생형 신종 코로나는 물론이고 변이 코로나에도 효과가 있을 거로 예상된다. 또 불편한 주사기 대신 코안에 분사하는 스프레이 방식의 치료제나 백신으로도 개발이 가능하다고 한다. 이 연구를 수행한 시카고대 프리츠커 분자공학대학원의 준 후앙(Jun Huang) 조교수 연구팀은 최근 저널 '매터(Matter)'에 관련 논문을 발표했다. 28일 미국 과학진흥협회(AAAS) 사이트(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요 등에 따르면 연구팀은 처음부터 신종 코로나가 숙주세포에 침입하는 감염 메커니즘에 주목했다. 신종 코로나가 세포 내로 들어가려면, 바이러스 표면의 스파이크 단백질이 숙주세포의 ACE2 수용체와 결합해야 한다. 신종 코로나를 유인하는 미끼로 ACE2 단백질을 쓸 수 있겠다는 아이디어가 여기서 나왔다. 연구팀은 각각 고밀도 ACE2와 중화항체로 표면 처리한 2개 유형의 나노 입자를 디자인했다. 중화항체를 쓴 건 다양한 방법으로 신종 코로나와
■ 오늘 코로나19 신규 확진자 수, 700명대 중후반에서 많게는 800명에 육박할 것으로 보입니다. 방역지표들도 우려되는 수준입니다. 가까운 사람에게 감염되는 비율이 급증하고, 위중증 환자 수도 늘어나고 있습니다. ■ 문재인 대통령은 글로벌 제약회사 노바백스 최고경영자와 만나 백신 협력을 강조했습니다. 노바백스 백신이 보관과 유통에 편리하다며 식약처에 전담팀을 구성해 백신 도입에 신속한 허가가 이뤄질 수 있도록 하겠다고 밝혔습니다. ■ 충남 천안의 자동차 부품회사와 경남 통영 식품공장 등에서 코로나19 집단감염이 잇따랐습니다. 누적 확진자가 60명 대로 올라선 경남 사천 맥줏집 연쇄감염에선 영국발 변이 바이러스가 확인됐습니다. ■ 오늘부터 30살 이상 장병 12만6천여 명을 대상으로 백신 접종이 시작됩니다. 코로나19 새 환자는 크게 늘어 7백 명을 훌쩍 넘어설 것으로 보입니다. ■ 고 이건희 삼성 회장의 유산 상속 내용이 오늘 공개됩니다. 주식 배분에 따라 삼성 지배구조가 어떻게 변할지, 미술품 기증과 사재 출연은 어느 정도로 이뤄질지 관심입니다. ■ 이스타항공 창업주인 무소속 이상직 의원이 횡령·배임 혐의로 구속됐습니다. 법원은 관련자들에게 영향력을 행
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