면역세포의 일종인 대식세포(macrophage)가 비만과 체중 조절에 핵심적인 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 워싱턴대학 의대의 스티븐 타이텔바움 대사-면역학 교수 연구팀은 대식세포의 특정 유전자(Asxl2)를 억제하면 지방을 과잉 섭취해도 살이 찌지 않는다는 쥐 실험 결과를 발표했다고 메디컬 뉴스 투데이가 27일 보도했다. 연구팀은 먼저 비만 쥐의 대식세포로부터 Asxl2 유전자를 제거했다. 그러자 비만 쥐는 보통 쥐들과 다름없이 똑같은 양의 에너지를 연소했다. 비만한 사람은 비만하지 않은 사람보다 에너지를 덜 연소하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번에는 이 유전자의 기능을 억제하는 나노분자를 주기적으로 쥐에 주입했다. 그러자 지방이 많은 먹이를 아무리 섭취해도 살이 찌지 않았다. 이는 에너지 연소가 증가한 때문으로 보였다. 실제로 이 유전자가 억제된 쥐는 지방을 많이 섭취해도 이 유전자가 억제되지 않는 비만 쥐들보다 에너지를 45% 더 연소하는 것으로 밝혀졌다. 이는 대식세포의 활동을 억제하면 체중을 조절할 수 있음을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 비만은 염증과 연관이 있으며 면역세포가 염증 조절에 주요한 역할을 하기 때문에 비만 연구
한국연구재단은 가톨릭대 의대 김완욱 교수 연구팀이 관절염의 자연 치유를 돕는 핵심 유전자를 발굴했다고 28일 밝혔다. 염증의 일종인 관절염은 염증이 지속해서 진행되기보다는 악화했다 호전되기를 반복하는 경향을 보인다. 연구팀은 관절염이 어떻게 스스로 좋아질 수 있는지에 주목, 관절염 회복 유전자 3개를 찾아냈다. 우선 관절염을 심하게 앓고 난 뒤 저절로 좋아진 생쥐 관절 조직의 3만개 유전자 가운데 관절염 증상에 따라 발현이 늘거나 줄어든 유의미한 후보 유전자 85개를 선별했다. 이어 세포 배양 실험을 통해 그동안 관절염에서 그 기능이 밝혀지지 않았던 단백질 '인테크린'(Itgb1), '알피에스-3'(RPS3), '이와츠'(Ywhaz)라는 핵심 유전자 3개를 도출했다. 이들 유전자는 질병이 호전된 관절 조직에서 발현이 현저히 증가해 있었으며, 염증을 억제하는 면역세포인 '조절 T 세포'에서 주로 분비되는 것으로 나타났다. 이들 세 유전자를 재조합한 단백질을 세포에 처리하자 염증성 '사이토카인'(Cytokine·신체의 면역 체계를 제어하고 자극하는 신호물질)은 줄어들고 항염증 사이토카인은 증가했다. 증상이 호전된 류머티즘 관절염 환자에서 이와츠 농도가 증가한 모
한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 리섕·김유식 교수 연구팀이 바이러스에 특이적으로 존재하는 '이중 나선 리보핵산(RNA)'을 이용해 감염 여부를 빠르게 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. RNA는 디옥시리보핵산(DNA)의 유전 정보를 전달해 단백질을 생산하는 역할을 한다. 하지만 인체에는 단백질로 번역되지 않고 유전자들의 발현을 조절하는 '비번역 RNA'가 존재한다. 이 같은 비번역 RNA와 상호보완적으로 결합해 이중 가닥을 형성한 것이 'dsRNA'인데, 바이러스에서 길이가 긴 dsRNA가 특이적으로 많이 발견된다. 인체 세포는 바이러스의 dsRNA를 외부 물질로 인식해 면역 반응을 일으키는데, 특이하게도 핵산 서열 정보는 무시한 채 dsRNA의 길이 정보에만 반응하는 것으로 나타났다. 연구팀은 이 같은 면역 체계의 원리에 착안, 길이가 긴 dsRNA를 검출할 수 있는 기판을 만들었다. 생체 물질과 높은 반응성을 보이는 '펜타 플루오르 페닐 아크릴레이트'(PFPA) 고분자를 실리카 기판에 코팅, dsRNA를 포집하는 데 성공했다. 이 기판은 길이 76bp(base pair·염기 쌍 개수를 의미하는 길이 단위) 이상의 긴 dsRNA를
(수원=휴먼메디저널) 최은경 기자 = 환경부 국립생물자원과는 암이나 각종 종양 치료제 개발에 쓰이는 ‘크로모 마이신 에이3(Chromomycin A3)'균주를 우리나라토양에서 찾았다고 28일 밝혔다. '크로모마이신 에이3'는 흙 속의 미생물에서 뽑아낸 항생물질로 1g에 약 9천만 원이 넘으며, 국내에서는 생산되지 않아 수입에 의존하고 있다. 이번 연구는 자생 미생물에서 '크로모마이신 에이3'를 합성하는 균주를 발견해 다국적기업에서 판매하고 있는 고가의 항생물질을 국내에서 대체할 수 있는 기반을 마련했다는 데 의미가 있다. 국립생물자원관은 지난 2018년부터 환경과 인체에 유해한 영향을 주는 항생제 내성균, 병원성 세균 등의 생장을 억제할 수 있는 토양미생물을 발굴하고, 항균물질을 분리하는 연구를 진행하고 있다. 토양에는 과도한 항생제의 사용 등으로 오염된 유해미생물에 대항하여 그들의 생장을 억제하는 다양한 유용미생물이 존재한다. 이번에 발견된 균주는 우리나라 토양에서는 처음으로 찾은 것으로 '스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 에스제이(SJ)1-7'로 이름이 붙여졌다. 국립생물자원관 연구진은 올해 4월 유전체 해독을 끝내고, 최
의과학 연구자들 사이에서 PP2A는 '가정집 단백질(household protein)'로 통한다. 그만큼 흔하게 어디서나 발견된다는 뜻이다. 실제로 효모균 같은 미생물부터 인간 같은 고등 동물까지 모든 생명체엔 예외 없이 PP2A 단백질이 존재한다. PP2A는 과학계와 제약업계의 관심을 한몸에 받는, 생명과학 분야의 '셀럽(유명 인사)' 같은 존재이기도 하다. PP2A가 항암 작용을 한다는 건 익히 알려진 사실이다. 하지만 PP2A는 한 번도 항암제나 암 치료법 개발에 이용된 적이 없다. 어떤 단백질을 어떻게 제어해 항암 작용을 하는지를 전혀 알지 못하기 때문이다. 그런데 분자 차원에서 작동하는 PP2A의 암 억제 메커니즘을, 덴마크 코펜하겐대 과학자들이 마침내 밝혀냈다. 코펜하겐대의 야코브 닐손 교수팀은 26일(현지시간) '유럽 분자생물학 기구(EMBO)'가 발행하는 '엠보 저널(EMBO Journal)'에 관련 논문을 발표했다. 닐손 교수는 노보 노르디스크 재단 산하 단백질 연구 센터에서 자신의 랩(실험실)을 운영한다. 연구팀은 PP2A가 ADAM 17이라는 효소의 발현을 차단해 종양의 성장을 억제한다는 걸 생쥐 실험에서 확인했다. 통상 ADAM 17 효
우석대 양갑식 한의예과 교수 연구팀은 인진쑥 성분으로 통풍(痛風)을 치료하는 메커니즘을 찾아냈다고 27일 밝혔다. 양 교수 연구팀은 인진쑥에 많이 들어있는 베타카로틴 성분이 부종 완화와 염증성 사이토카인(신체의 방어체계를 제어·자극하는 신호물질) 발현을 억제한다는 사실을 밝혀냈다. 베타카로틴은 통풍을 유발하는 염증 조절복합체를 형성하는 데 중요한 연결고리인 ASC 단백질에 직접 결합해 복합체 생성을 차단하는 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 특히 광범위한 염증만을 억제하는 기존 소염진통제 한계를 넘어 근본적 통풍 치료제의 가능성을 보여준 것이라고 연구팀은 설명했다. 통풍 치료의 새로운 해법을 제시한 연구 결과는 최근 세계적 학술지 '네이처 류머티즘 리뷰'에 게재돼 학계의 주목을 받고 있다. 통풍은 '바람만 스쳐도 아프다'는 표현으로 묘사될 정도로 극심한 통증을 유발하는 질환이다. 통증 수치를 0∼10 범위로 봤을 때 출산이 '8'이라면 통풍은 '9'에 해당한다는 의학계 견해도 있다. 통풍은 고기나 생선 등에 많이 들어 있는 퓨린의 대사산물인 '요산'이 관절 주위의 연부조직에 침투하면서 발가락이나 발목, 다리 등에 염증성 통증을 일으킨다. 건강보험심사평가원
알코올 중독 등 문제가 되는 음주(problematic drinking)와 연관성이 있는 29개의 유전적 변이를 미국 예일대 과학자들이 발견했다. 이 가운데 19개는 전에 몰랐던 걸 새로이 찾아냈고, 10개는 전에 보고된 걸 재확인했다. 관련 논문은 25일(현지시간) 저널 '네이처 신경과학(Nature Neuroscience)'에 실렸다. 예일대 의대의 조엘 겔렌터 정신의학 유전학 교수팀은 4개의 바이오뱅크에 등록된 유럽계 지원자 43만5천여 명의 유전체를 분석했다. 먼저 문제가 되는 알코올 사용의 기준에 부합하는 지원자들을 따로 분류해, 이들이 공유하는 유전적 변이를 가려냈다. 이 분류에는 알코올 사용 장애와 의료적 문제가 생긴 알코올 사용 등의 기준이 적용됐다. 연구팀은 데이터에 포함된 몇몇 정신의학적 장애의 유전적 위험 요인을 토대로, 문제가 되는 알코올 사용과 우울증·불안증 등의 유전적 연관성도 분석했다. 진화 과정에서 보존된 유전체의 조절 영역과 뇌에서, 이런 유전자 변이가 후손에게 유전될 가능성(heritability)이 크다는 것도 함께 드러났다. 이는 생물학적 기능에 작용하는 이런 변이의 중요성을 보여주는 것이다. 연구팀은 '멘델의 무작위 추출
신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 환자는 증상 발현 후 11일이 지나면 감염력을 잃는다는 연구 결과가 나왔다. 싱가포르 국립전염병 센터(NCID: National Center for Infectious Diseases) 연구팀은 코로나19 환자는 11일 후에는 유전자 증폭(PCR) 검사에서 양성이 나와도 다른 사람을 감염시키지는 못한다는 연구 결과를 발표했다고 영국의 데일리 메일 인터넷판이 25일 보도했다. 싱가포르의 여러 의료기관에서 치료를 받는 코로나19 환자 73명의 자료를 종합 분석한 결과 증상 발현 후 12일째에는 PCR 검사에서 바이러스 RNA가 나와도 감염력은 없는 것으로 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 증상 발현 11일 후부터는 바이러스의 분리와 배양이 불가능하다고 연구팀은 설명했다. 코로나19 환자의 감염력은 증상 발현 2일 전부터 시작돼 증상 발현 후 7~10일 동안 지속되며 7일이 지나면 바이러스의 증식 속도가 급격히 떨어지기 시작해 14일 이후에는 바이러스를 찾아볼 수 없다는 것이 연구팀의 결론이다. 따라서 코로나19 환자의 퇴원 기준은 PCR 검사에 의한 바이러스 RNA 부재보다는 감염력 지속 시간에 초점을 두어야 한다고 연구팀은 강
난치성 중추신경계 질환인 다발성 경화증(MS: multiple sclerosis)이 심장병과 뇌졸중 위험도 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 다발성 경화증은 면역체계가 뇌와 척수 등 중추신경계를 산발적으로 공격해 발생하는 일종의 자가면역질환으로 평형, 운동, 시력, 언어, 감각, 성 기능, 배뇨-배변 장애, 인지장애 등이 주요 증상으로 나타난다. 현재 완치 방법은 없다. 영국 임피어리얼 칼리지 런던(ICL) 공중보건대학의 라파엘레 팔라디노 교수 연구팀은 다발성 경화증 환자는 다른 사람에 비해 심장병이나 뇌졸중으로 사망할 위험이 높다는 연구 결과를 발표했다고 헬스데이 뉴스(HealthDay News)가 보도했다. 다발성 경화증 환자 1만2천여명과 일반인 7만2천여명(여성 67%, 평균연령 45세)을 대상으로 진행한 조사 분석 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 연구팀은 말했다. 다발성 경화증 환자는 일반인보다 심장병이나 뇌졸중으로 사망할 위험이 1.5배, 모든 원인에 의한 사망 위험이 3.5배 높은 것으로 나타났다. 그 이유는 다발성 경화증과 연관이 있는 염증이 혈관 염증으로 이어져 심근경색과 뇌졸중 위험을 높이기 때문으로 생각된다고 연구팀은 설명했다. 이 연