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[과학 이야기] 기후변화 따른 진화, 모기에서 첫 발견

급격한 기후 변화에 반응해 진화적인 변화를 일으킨 동물의 유전적 구조가 처음으로 밝혀졌다. 오리건 주립대 연구진은 'RAD(제한 효소가 절단하는 이중사슬 DNA상의 부위) 표시'라고 불리는 첨단 게놈 서열 기술을 통해 모기의 DNA에 일어난 미세한 유전체 구조의 변화를 발견했다고 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표했다. 연구진은 식충식물인 사라세니아에 기생하는 모기(학명 Wyeomyia smithii)의 DNA를 조사한 결과 약 2만2000~1만9000년 전 남부 애팔레치아 산맥에서 기원했으며 이어 빙하로 덮여 있던 북쪽으로 차츰차츰 서식지를 넓혀 나간 것으로 나타났다고 밝혔다. 연구 대상이 된 모기는 동부 해안지대와 5대호 및 캐나다 남동부 등에 분포하는 사라세니아의 물로 채워진 잎 속에서 사는데 사라세니아는 동종 식물 가운데 유일하게 냉온대 기후에 서식하고 있으며 이 식물 서식지에는 반드시 이 모기가 나타난다. 연구진은 "새로운 기술 덕분에 게놈의 변화를 알 수 있게 돼 생물 집단 수준의 진화를 밝혀내고 급격한 기후변화기의 종 침입 패턴을 예측할 수 있게 됐으며 유전적 질환에 취약한 인류 집단을 가려낼 수 있게 됐다"고 말했다. 이들은 "이 기술로 과거의 게놈 자료가 아주 적거나 전무한 종의 계통지리학적 패턴을 미세한 수준에서 밝혀낼 수 있게 됐다. 이는 생태학과 진화학에서부터 인간행동 의약 등 실로 무궁무진한 분야에 적용될 수 있을 것"이라고 강조했다.

2010-10-04

[과학이야기] '집안 좋은' 보노보, 짝짓기 유리

침팬지와 함께 인간의 가장 가까운 영장류 친척인 보노보 수컷들은 어미의 사회적 지위가 높을수록 짝짓기 성공률이 높다는 새로운 연구가 나왔다고 과학 웹사이트 사이언스 데일리가 보도했다. 독일 막스 플랑크 진화인류학 연구소 과학자들은 보노보 수컷들이 어미의 사회적 지위가 높을수록 암컷 보노보와 짝짓기에 성공할 가능성이 컸으며 지위가 그다지 높지 않은 수컷들도 어미가 곁에서 직접 지원하면 짝짓기 성공률이 높아진다는 사실을 발견했다고 영국 생물학회지 프로시딩스 B. 최신호에 발표했다. 보노보 수컷들은 태어난 집단에 머물며 지배력을 행사하는 어른 암컷들이 수컷들의 분쟁에서 중재 역할을 하는 것으로 알려졌지만 어미의 직접적인 지원이 수컷의 성년기까지 계속돼 이들의 번식에도 영향을 미친다는 사실이 밝혀지기는 처음이다. 연구진은 야생 보노보 무리에 속한 9마리의 수컷들을 대상으로 이들의 짝짓기 성공을 결정하는 요인을 평가하고 유전자 정보를 통해 이들의 혈연관계를 추적했다. 그 결과 이들 사이에는 매우 뚜렷한 지배 서열이 존재하며 사회적 지위와 짝짓기 성공 사이에 상관관계가 있음이 밝혀졌다. 그러나 지위 외에도 어미가 주위에 있었던 것이 짝짓기의 성공률을 크게 높이는 것으로 나타났으며 이로써 최고위층 수컷들만의 독점적인 짝짓기 비율이 줄어든 것으로 나타났다.

2010-10-03

[과학 이야기] 모발검사로 심장발작 위험 측정

모발검사로 심장발작 위험을 측정할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 캐나다 웨스턴 온타리오 대학 독성학교수 기데온 코렌(Gideon Koren) 박사는 스트레스가 심장발작 위험을 높이며 그 위험이 어느 정도인지는 모발에 스며있는 스트레스 호르몬 코티솔(cortisol) 검사로 측정할 수 있다고 밝힌 것으로 사이언스 데일리가 4일 보도했다. 직장 가정 금전 문제로 스트레스가 높아지면 심장발작 위험도 커지는 것으로 알려졌지만 장기적으로 스트레스가 어느 정도인지를 측정할 수 있는 생물학적 표지는 아직 없다. 모발은 한 달이면 평균 1cm씩 자라는 것으로 알려져 있다. 따라서 예컨대 길이 6cm의 모발샘플이 있다면 지난 6개월 간의 스트레스를 평가할 수 있다는 것이다. 코렌 박사는 이스라엘 메이어(Meir) 메디컬센터에 심장발작으로 입원한 남성 56명과 심장발작 이외의 다른 질환으로 입원한 남성 56명으로부터 길이 3cm의 모발을 채취해 코티솔의 수치를 측정했다. 그 결과 심장발작 그룹이 대조군에 비해 코티솔 수치가 훨씬 높은 것으로 나타났다. 코티솔 수치 하위 25% 그룹은 심장마비 발생률이 32% 상위 25% 그룹은 68%로 나타났다. 혈중콜레스테롤 체중 등 다른 심장발작 위험요인들을 고려했지만 이러한 결과에는 변함이 없었다.

2010-09-30

[과학 이야기] 스스로 수리하는 태양 전지 개발

과학자들이 식물의 단백질을 이용해 자가 수리 능력이 있는 나노 태양전지를 만들어냈다고 BBC 뉴스가 보도했다. 매사추세츠공대(MIT) 연구진은 식물 구조에 들어있는 단백질을 이용해 햇빛을 전기 에너지로 전환 망가진 곳을 스스로 수리하는 나노미터 크기의 태양 전지를 개발했다고 네이처 케미스트리 최신호에 발표했다. 이들 전지는 단백질과 탄소 나노튜브 등이 섞인 물질로부터 스스로 조합하는 능력을 갖고 있어 사용기한이 기존 태양전지에 비해 훨씬 늘어날 전망이다. 햇빛이 다른 형태의 고효율 에너지로 전환될 수 있을 뿐 아니라 햇빛의 파괴력을 상쇄할만한 자가 수리 메커니즘도 갖고 있다는 사실은 이미 밝혀진 바 있다. 연구진은 "햇빛이 산소와 만나면 노화와 색 바램 같은 파괴적 효과를 내며 이 때문에 실험실에서 생산된 최상의 태양전지라도 실제 사용되면 오래 가지 못한다"면서 지금까지 과학자들은 고효율 전지를 만드는데만 주력했을 뿐 장시간 사용된 전지에서 어떤 일이 일어나는지는 주목하지 않았다"고 지적했다. 이들은 태양 전지의 수명을 늘리기 위해 혁신적으로 식물의 광합성 반응중심을 이용하는 한편 살아있는 세포벽 대부분을 구성하는 지질과 순수 탄소 성분의 나노튜브를 섞고 마지막으로 특정 분자들을 분리시켜 그 상태를 유지하도록 하는 계면활성제를 첨가했다.

2010-09-29

[과학 이야기] 식충식물-거미, 먹이놓고 '경쟁'

식충식물인 끈끈이주걱과 거미가 먹잇감 곤충을 놓고 경쟁을 벌이며 이로 인해 서로 건강과 생식 능력 행동에 영향을 미칠 가능성이 있는 것으로 밝혀졌다고 MSNBC 뉴스가 보도했다. 사우스 플로리다 대학 연구진은 끈끈이주걱과 늑대거미가 식물과 동물로서 완전히 다른 계(界)에 속하지만 실험실과 야외 관찰을 통해 서로 영향을 미친다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 실험실 안의 밀폐 유리용기들 안에서 끈끈이주걱을 키우며 귀뚜라미를 먹이로 주는 한편 야생에서 끈끈이주걱과 서식지를 공유하는 늑대거미 몇 마리를 일부 용기 안에 넣었다. 그러자 서식지와 먹이를 거미와 나눠야 하게 된 끈끈이주걱들은 꽃을 평균 0.75송이 피워 먹이를 독차지하는 끈끈이주걱의 평균 1.5 송이에 비해 절반으로 줄었음을 보여줬다. 이는 거미가 식물의 건강과 번식능력에 영향을 미친다는 사실을 의미하는 것이다. 연구진은 이어 식물이 거미의 생태에 어떤 영향을 미치는지 보기 위해 야외 실험장 두 군데에 끈끈이주걱과 늑대거미들을 살게 하면서 3개월간 끈끈이주걱의 잎 수와 거미줄의 수 크기 및 위치를 관찰했다. 그 결과 야생에서 끈끈이주걱과 거미는 실제로 같은 종류의 먹이를 먹는 것으로 나타났고 거미들은 끈끈이주걱을 피해 먹이를 잡을 수 있는 가장 먼 영역으로 물러났으며 끈끈이주걱이 있는 곳에서는 거미줄을 더 크게 친다는 사실이 밝혀졌다.

2010-09-28

[과학 이야기] NASA, 태양 최근접 탐사선 계획

항공우주국(NASA)은 태양의 대기권으로 직접 들어가 태양에 관한 귀중한 자료를 수집할 자동차 크기의 탐사선 솔라 프로브 플러스(SPP) 호를 오는 2018년 이전에 발사할 계획이라고 CBS와 BBC 뉴스 등이 보도했다. NASA 관계자들은 "우리는 이제 인류 최초로 태양을 직접 만지고 맛보고 냄새 맡을 수 있을 것"이라고 말했다. 이들은 약 1억8000만달러가 소요될 최초의 태양 근접 탐사선 SPP가 임무 수행중 우주 복사와 고열을 막기 위한 거대한 탄소 복합소재 외피로 보호될 것이지만 임무를 마치면 1400℃가 넘는 고온으로 녹아버리게 될 것이라고 말했다. SPP의 주요 임무는 코로나'라고 불리는 태양의 대기권 바깥층이 어째서 눈에 보이는 태양 표면보다 수백배나 뜨거운 수백만도나 되는지 알아내고 지구와 태양계에 큰 영향을 미치는 태양풍의 원인과 성질을 밝혀내는 것이다. 지금까지 태양 탐사선은 태양으로부터 수백만 ㎞ 떨어진 곳을 지나가면서 멀리서 관측 자료를 수집하는 데 그쳤지만 SPP는 대기권까지 직접 들어감으로써 코로나와 태양풍 등을 직접 관찰할 수 있게 됐다. SPP에는 태양풍 입자검출기와 3D 카메라 자기장 측정장치 등 다양한 첨단장비들이 장착될 예정이다.

2010-09-27

[과학 이야기] 인간 두뇌 기원, 갯지렁이에서 발견

사람의 두뇌와 직접 관련이 있는 뇌 구조가 갯지렁이에서 발견돼 우리 뇌의 기원이 사람과 갯지렁이의 공동조상이 살았던 최소한 6억년 전으로 거슬러 올라가는 것으로 밝혀졌다고 MSNBC뉴스가 최신 연구를 인용 보도했다. 유럽 분자생물학실험실(EMBL) 연구진은 셀(Cell)지 최신호에 실린 연구 보고서에서 오늘날 흔히 볼 수 있는 지렁이의 친척뻘인 플라티네레이스 두메릴리(갯지렁이와 유사한 다모류 동물)의 구조를 관찰한 결과 기억과 학습 사고 언어 의식 등을 관장하는 사람의 대뇌피질에 상응하는 `머쉬룸바디'를 갖고 있다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 "따라서 곤충과 거미 갑각류 우단벌레 등 다른 무척추동물들 역시 이런 머쉬룸바디를 갖고 있을 가능성이 크다"고 지적했다. 이들은 갯지렁이의 작은 뇌 안에 들어있는 수많은 유전자를 조사하기 위해 `영상 정합에 의한 세포 프로파일링'이란 첨단 기법을 사용했다. 연구진은 "환형동물의 머쉬룸 바디와 척추동물의 뇌가 보이는 발달 및 정형화 메커니즘이 너무도 비슷해 개별 기원설로는 설명할 수 없다"면서 행동을 어느 정도 자유의지로 제어할 수 있을 것이라는 가설을 제기했으며 이후 연구를 통해 머쉬룸 바디가 학습과 기억 형성 등 대뇌피질이 하는 것과 매우 비슷한 활동을 한다는 사실이 확인됐다.

2010-09-26

[과학 이야기] 고대 누비아인, 항생제 상용

인류 최초의 항생제는 1928년 발견된 페니실린으로 알려져 있지만 근 2천년 전 누비아인들의 뼈에서 이들이 항생제를 일상적으로 만들어 사용했음을 보여주는 증거가 발견됐다고 과학 웹사이트 사이언스 데일리가 보도했다. 에머리 대학 과학자들은 고대 누비아왕국이 번창했던 지금의 수단에서 발굴된 350~550년 전 인류 유골에서 페니실린의 일종인 테트라사이클린의 흔적을 발견했다고 미국 자연인류학 저널(AJPA) 최신호에 발표했다. 지난 30년간 이 연구에 매달려온 연구진은 테트라사이클린 성분이 누비아인들이 즐겨 마시던 맥주를 통해 섭취된 것으로 보인다면서 "누비아인들이 경험적 증거를 이용해 치료제를 개발했음이 점점 더 분명해지고 있다. 그들의 행동은 우연한 것이 아니었다"고 강조했다. 당시 누비아인들이 맥주의 원료인 발효된 귀리죽을 만드는데 사용된 곡물에는 테트라사이클린을 생성하는 토양 박테리아 스트렙토마이세스(방선균)가 함유돼 있는 것으로 밝혀졌다. 연구진은 고대 맥주에 어쩌다 종종 테트라사이클린이 함유돼 있었다면 우연한 박테리아 오염을 의심할 수 있겠지만 누비아인들의 뼈를 분석한 결과 모두 테트라사이클린 성분이 가득 차 있는 것으로 나타났다고 밝혔다.

2010-09-23

[과학 이야기] 유기농과일, 항산화성분 '훨씬' 많아

유기농 딸기가 농약을 뿌려 재배한 딸기에 비해 항산화물질이 훨씬 많이 함유되어있다는 연구결과가 나왔다. 항산화물질은 우리 몸의 대사과정에서 생성되는 유해산소분자로 암 등 질병을 유발할 수 있는 활성산소를 무력화시킬 수 있는 물질이다. 워싱턴 주립대학의 존 리거놀드(John Reganold) 박사는 캘리포니아의 13개 유기농 농장과 13개 재래식 농장에서 재배된 딸기 3종류의 영양소 질 맛 등을 분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 말한 것으로 영국의 일간 데일리 메일 인터넷판이 2일 보도했다. 유기농 딸기들은 항산화물질도 많이 들어있었지만 맛과 질도 우수한 것으로 나타났다. 리거놀드 박사는 유기농 딸기와 농약을 뿌려 재배한 딸기가 자란 토양도 분석한 결과 유기농 딸기가 재배된 토양이 훨씬 건강하고 박테리아와 곤충들이 더 많이 서식하고 있는 것으로 밝혀졌다. 영국 식품표준청(Food Standard Agency)은 작년 유기농 식품이 일반식품에 비해 건강에 더 좋다는 증거가 없다고 밝힌 바 있다. 그러나 유럽연합(EU)의 지원 아래 유럽 31개 대학 연구팀이 진행한 연구결과에 따르면 유기농 작물이 농약을 사용한 작물에 비해 비타민과 항산화물질 함량이 많고 금속과 독성 화학물질은 적은 것으로 밝혀졌다.

2010-09-22

[과학 이야기] 만성불면증, 사망위험↑

만성불면증 남성은 잠을 제대로 자는 남성에 비해 사망위험이 높다는 연구결과가 나왔다. 펜실베이니아 주립대학 의과대학 메디컬센터 정신과전문의 알렉산드로스 브곤차스(Alexandros Vgontzas) 박사는 만성불면증으로 하루 수면 시간이 6시간 이하인 남성은 불면증이 없고 하루 6시간 이상 수면을 취하는 남성에 비해 사망위험이 4배 높다고 밝힌 것으로 사이언스 데일리가 2일 보도했다. 브곤차스 박사는 남성 741명(평균연령 50세)과 여성 1천명(평균연령 47세)을 대상으로 개인적인 종합수면력(comprehensive sleep history)을 조사하고 수면실험실에서 수면상태와 수면시간을 평가한 뒤 남성은 14년 여성은 10년 동안 지켜 본 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 말했다. 하루 6시간을 못 자는 만성불면증 남성은 조사기간 동안의 사망률이 51.1% 6시간 이상 수면을 취하는 남성의 9.1%로 나타났다. 이 결과는 체중 흡연 음주 우울증 폐쇄성수면무호흡증 고혈압 당뇨병 등 다른 변수들을 감안한 것이다. 하루 수면시간이 못 되는 만성불면증 환자는 남성이 전체의 4% 여성은 8% 였고 조사기간 동안 남성은 145명 여성은 103명이 사망했다. 그러나 같은 만성불면증 환자라도 여성은 사망위험이 높아지지 않는 것으로 나타났다.

2010-09-21

[과학 이야기] 글리벡이 치매 치료제 (?)

만성골수성백혈병의 특효약인 글리벡(Gleevec)이 노인성치매 치료에 효과가 있다는 연구결과가 나왔다. 2000년 노벨의학상을 수상한 록펠러 대학 알츠하이머병연구소소장 폴 그린가드(Paul Greengard) 박사는 글리벡이 노인성치매의 특징적 증상으로 뇌에 쌓이는 독성 단백질 베타-아밀로이드의 생산을 촉진하는 감마-세크레타제 활성화 단백질(GSAP)을 억제한다는 사실을 밝혀냈다고 미국의 CNN인터넷판 등이 1일 보도했다. 그린가드 박사는 글리벡이 GSAP와 결합하면 베타-아밀로이드가 줄어든다는 사실이 시험관실험과 쥐실험에서 밝혀졌다면서 아직 임상시험 단계는 아니지만 새로운 치매 치료법 개발의 첫걸음이 될 수 있을 것이라고 말했다. 다만 글리벡 분자는 뇌로 들어가는 특정물질을 차단하는 관문인 혈뇌장벽(blood-brain barrier)을 통과하지 못하기 때문에 글리벡의 변형이 필요하다고 그린가드 박사는 밝혔다. 그린가드 박사는 그린벡과 동일한 작용을 하면서 혈뇌장벽을 통과할 수 있고 또 GSAP와 결합할 수 있는 물질을 설계하는 것은 가능할 것이라면서 이러한 약이 개발된다면 치매치료에 혁명을 가져올 수 있을 것이라고 말했다. 이 연구결과는 영국의 과학전문지 '네이처(Nature)' 최신호에 발표되었다.

2010-09-20

[과학 이야기] 늙은 별에서 고온 수증기 발견

물이 존재할 수 없는 것으로 생각돼 온 늙은 별의 대기에서 고온의 수증기가 발견돼 놀라움을 주고 있다고 MSNBC 인터넷판이 1일 보도했다. 벨기에 과학자들은 유럽우주국(ESA)의 적외선 허셸우주망원경을 이용 지구에서 약 500광년 떨어진 항성 IRC+100216를 관찰하던 중 이 별의 외부 대기권에서 700℃의 기체 형태로 물이 존재한다는 사실을 발견했다고 네이처지 최신호에 발표했다. 이 발견은 물이 초고온 상태로도 존재할 수 있음을 확인한 것으로 학자들에게 새로운 수수께끼를 던져 준 셈이다. 물의 신호가 발견되는 별은 드물지 않지만 탄소가 주성분인 늙은 별에는 물이 존재하지 않을 것으로 생각돼 왔다. 즉 별들은 나이가 많아지면서 탄소 성분이 많아지는데 과학자들은 이런 별들에서는 모든 산소가 탄소와 결합해 일산화탄소를 만드는데 사용되기 때문에 수소와 결합해 물을 만들어낼만한 산소가 남아있지 않을 것으로 생각했었다. 그러나 이번 연구 결과는 초고온에서도 물이 분명히 존재한다는 사실을 보여주고 있다. 또한 이처럼 높은 온도는 항성에 물이 존재하는 이유를 설명하는 가장 보편적인 가설 즉 너무 근접한 얼음 혜성을 삼켜 증발시킨 결과라는 가설과도 어긋나는 것이다. 이번 연구에서는 항성의 뜨거운 외피층에 물이 존재하는 것으로 밝혀져 별의 외피층 내부에서 일어나는 작용이 생각보다 더 복잡할 것임을 시사하고 있다.

2010-09-16

[과학 이야기] 소라고둥, 인구 증가 따라 커져

지난 3000년 동안 태평양 일대에서 널리 잡힌 소라고둥은 상식적인 추측과는 반대로 인간 활동의 확대로 몸집이 커진 것으로 보인다고 인터넷 과학뉴스 사이언스 데일리가 최신 연구를 인용 1일 보도했다. 노스캐롤라이나 주립대 연구진은 '고고과학저널(Journal of Archaeological Science)' 최신호에서 지난 수천 년간 태평양 섬 주민들의 주요 식량이었던 작은 소라고둥(Strombus gibberulus)의 몸길이가 3000년에 걸쳐 1.5㎜ 늘어난 것으로 나타났다고 밝혔다. 이는 사람의 활동이 동물에 부정적인 영향만을 미치지는 않는다는 사실을 말해주는 것이라고 연구진은 주장했다. 학자들은 서태평양 팔라우 섬의 고고학 유적지에서 1400여개의 소라고둥 껍데기를 채집해 연대별 크기를 측정한 결과 예상과는 반대로 인구가 증가하는 동안 크기가 커진 것으로 나타났다면서 몸길이 3㎝의 소라고둥으로서는 길이가 5%나 늘어난 것이라고 지적했다. 이들은 상식적으로 볼 때 인구가 증가하고 사람의 주거지가 확대되면서 소라고둥들이 채 완전히 자라기도 전에 잡아먹히고 그 결과 오랜 세월에 걸쳐 몸길이가 줄어들었을 것이라고 예상했으나 실제 결과는 정반대였다. 연구진은 소라고둥의 몸 크기가 이처럼 늘어난 것은 농업을 비롯한 인간 활동에 따라 물속의 양분이 증가한 것과 관련이 있을 것으로 믿고 있다.

2010-09-15

[과학 이야기] 곤경의 식물, 곤충에 도움 요청

잎이 애벌레들에 먹히는 것을 막기 위해 식물이 포식 곤충들에게 도움을 요청하기도 한다는 사실이 밝혀졌다고 BBC 뉴스가 보도했다. 독일 막스 플랑크 화학생태연구소 과학자들은 애벌레의 시달림을 받는 담배가 이들 애벌레를 먹이로 하는 포식 곤충을 끌어들이는 `SOS 화학물질'을 진화시켰으며 애벌레들의 타액에 의해 이 물질이 활성화한다는 것을 발견했다고 사이언스지 최신호에 발표했다. 담배 잎이 박각시나방 애벌레의 공격을 받으면 담배 잎 속의 자극성 화학물질 GLV가 애벌레의 침에 의해 화학적 변화를 일으키게 된다는 것이다. GLV는 풀을 깎을 때 나는 풀냄새의 원인이기도 한데 애벌레의 침으로 화학적 변화가 일어나면 긴노린재들이 몰려들어 애벌레들을 잡아먹고 결과적으로 식물을 살리게 된다. 연구진은 GLV의 이런 기능을 확인하기 위해 거짓으로 공격 상황을 조성했다. 즉 애벌레의 알들을 접착제로 담배 잎에 붙여 놓았는데 이때 한 그룹의 알들에는 식물에서 자체 생산된 GLV만을 발라 놓았고 다른 그룹에는 애벌레의 침과 섞은 GLV를 발라 놓았다. 그러자 식물의 자체 GLV만을 바른 알 가운데서는 단 8%만이 포식곤충의 공격을 받은 반면 애벌레의 침과 섞인 GLV를 바른 알은 4분의1 가까이가 포식곤충의 공격을 받은 것으로 나타났으며 알들은 모두 GLV의 유인을 받은 긴노린재에게 먹힌 것으로 밝혀졌다.

2010-09-14

[과학 이야기] 운동, 비만유전자 억제

운동은 누구에게나 이롭지만 특히 비만관련 변이유전자를 가진 사람들에게 큰 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 영국 의학연구위원회(Medical Research Council) 역학연구팀의 루스 루스(Ruth Loos) 박사는 운동이 비만을 촉진하는 변이유전자의 활동을 40% 가까이 억제하는 효과가 있다고 밝힌 것으로 헬스데이 뉴스가 31일 보도했다. 루스 박사는 적게는 6개에서 많게는 17개의 비만관련 변이유전자를 가진 사람 2만430명을 대상으로 실시한 조사분석 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 말했다. 그의 연구팀은 우선 이들이 가진 비만관련 변이유전자의 수와 과체중-비만을 측정하는 체질량지수(BMI)와 연관이 있는지를 분석했다. 그 결과 비만관련 유전자를 많이 가진 사람일수록 BMI가 높아지는 것으로 나타났다. 예를 들어 신장이 1.7m인 사람은 변이유전자 하나가 추가될 때마다 체중이 평균 445g씩 높아졌다. 이러한 경향은 특히 몸을 적게 움직이는 사람들에게 두드러졌다. 운동을 하는 사람은 변이유전자가 추가에 따른 체중증가가 평균 379g인데 비해 운동을 하지 않는 사람은 592g으로 36%나 차이가 났다.전체적으로 비만관련 변이유전자가 하나 추가될 때마다 비만위험은 1.1배씩 높아지는 것으로 분석됐다. 다만 운동을 하면 이러한 비만위험을 40% 가까이 떨어뜨릴 수 있음을 이 연구결과는 보여주고 있다.

2010-09-13

[과학 이야기] 美·英 연구진, 생체시계 조절 약 개발

미국과 영국 연구진이 몸 안의 생체시계를 조절하는 약을 개발했다. 24일 영국 일간지 텔레그래프 인터넷판은 영국과 미국 연구진들이 최근 쥐 실험을 통해 생체시계를 조절하는 약을 찾아냈다며 이를 토대로 생체리듬 문제로 발생하는 조울증과 시차증 비만 등을 고치는 신약을 개발할 수 있을 것으로 예상된다고 보도했다. 연구진은 최근 쥐 실험을 통해 생체시계 과정을 통제하는 주효소인 키나아제 1을 변형해 생체시계를 작동시키고 그 속도를 늦추고 또 재조정(reset)할 수 있는 약을 발견했다. 연구진은 이 약을 토대로 인간의 수면ㆍ각성 주기와 신진대사를 결정하는 '생리기능주기'에 이상이 생기면서 일어나는 조울증이나 시차 적응 등을 치료하는 신약의 개발이 가능할 것으로 기대하고 있다. 또 신약이 개발되면 신진대사 이상으로 생기는 특정 종류의 비만 치료에도 도움이 될 것으로 보인다. 이 연구 결과는 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다

2010-09-09

[과학 이야기] 비타민D, 다발성 경화증 등 예방 효과

비타민D가 인체 세포의 DNA와 결합해 다발성 경화증과 당뇨 암 같은 질병과 관련된 유전자를 직접 통제해 질병을 예방한다는 연구결과가 나왔다고 영국 일간 인디펜던트와 가디언 인터넷판이 24일 보도했다. 과학자들이 비타민D가 다양한 질병과 관련된 유전자들의 네트워크를 직접 통제한다는 것을 보여주는 직접적인 증거를 발견한 것은 이번이 처음이다. 옥스퍼드대학 래드클리프병원의 임상 신경학자 조지 에버스 교수팀은 비타민D가 이런 자가면역질환과 관련된 것으로 알려진 유전자들이 있는 인간 게놈 부위에 직접 결합한다는 것을 확인했다. 현재 전 세계에서 10억명 정도가 비타민D 결핍에 시달리는 것으로 추정된다. 비타민D는 식품을 통해 소량 흡수되고 주로 햇빛에 직접 노출될 때 피부에 의해 생산된다. 따라서 햇빛이 적은 고(高)위도 지역에 사는 사람들의 건강에 큰 영향을 미칠 수 있다. 연구팀은 활성 비타민D의 자극을 받은 인체 세포들을 분석 비타민D 수용체가 게놈 DNA의 총 2천776개 지점과 결합해 있는 것을 발견했다. 이들은 또 비타민D가 이들 지점 근처의 229개 유전자의 활동을 바꾸는 데 중요한 작용을 한다는 사실도 찾아냈다. 웰컴 트러스트의 후원으로 이루어진 이번 연구는 학술지 '게놈 연구(Genome Research)' 최신호에 실렸다.

2010-09-08

[과학 이야기] 제왕절개 항생제 투여지침 변경

산부인과학회(ACOG)는 제왕절개 수술 후에 감염차단을 위해 산모에 투여하는 항생제를 수술 전에 주사하도록 제왕절개수술 항생제투여지침을 변경했다고 AP통신 등이 23일 보도했다. 수술 15-60분 전 항생제를 투여하면 감염율이 평균 4.5%로 수술 후 투여했을 때의 11.5%보다 훨씬 낮다고 이 지침은 지적했다. 제왕절개 분만은 감염율이 10-30%(질분만은 3%)로 상당히 높아 분만 후 탯줄을 자른 다음 산모에게 항생제가 투여되는 게 보통이다. 수술 후 항생제를 투여하는 것은 수술 전에 투여할 경우 신생아의 혈중 박테리아를 억압해 출산 후 패혈증 검사에서 패혈증 감염이 은폐될 수 있다는 이유에서다. 새 지침 작성에 참여한 매사추세츠 종합병원 모태의료실장 윌리엄 바스(William Barth) 박사는 그러나 지난 5년 동안 발표된 관련 연구결과를 보면 제왕절개 수술 전에 항생제를 투여할 경우 신생아의 패혈증 발생률이 늘어난다는 증거는 나타나지 않았다고 지적했다. 소아감염질환학회의 캐럴 베이커(Carol Baker) 박사는 신생아 패혈증 우려는 이론적인 것이라면서 수술전 투여한 항생제가 산모의 태반을 통해 태아에게 넘어가 태아의 패혈증 감염을 은폐할 수 있다고 하지만 패혈증에 걸린 신생아는 다른 임상적 징후가 나타나게 마련이라고 말했다.

2010-09-07

[과학 이야기] 만성피로증후구 바이러스와 연관

만성피로증후군(CFS)의 원인이 쥐 바이러스일 가능성이 있다는 것을 보여주는 새로운 연구 결과가 23일 나왔다. 식품의약국(FDA)과 국립보건원(NIH) 및 하버드 의학대학원 연구진은 만성피로증후군 환자의 혈액 샘플 37개 가운데 89%인 32개에서 MLV(murine leukemia-related virus)와 밀접한 관련이 있는 바이러스들이 검출됐다고 밝혔다. 건강한 사람의 혈액 샘플 44개 가운데 3개(7%)에서도 이 바이러스들이 발견됐다. 이 바이러스가 사람에게서 발견된 것은 처음이다. 이번 연구 결과는 이날 국립과학원회보(PNAS)에 발표됐다. 지난해 가을에도 네바다 대학 연구진이 만성피로증후군 환자 101명 중 3분의 2에게서 레트로바이러스의 일종인 친이종쥐백혈병바이러스(XMRV)가 검출됐다는 연구 결과를 발표했다. 하지만 미 질병통제예방센터(CDC)는 올해 초 만성피로증후군 환자에게서 XMRV를 찾아내지 못했다는 연구 결과를 발표했고, FDA 연구진도 질병통제예방센터의 혈액 샘플을 자체 분석해 같은 결론을 내린 바 있다. 국립보건원의 하비 올터 박사는 “이번 연구 결과가 바이러스가 병을 일으킨다는 것을 입증하지는 않는다”고 강조하면서 정부가 연관성 여부를 밝혀내기 위한 추가 연구를 진행 중이라고 덧붙였다. 프랑스와 캐나다 연구진은 이번 보고서와 함께 발표된 논설에서 에이즈 바이러스(HIV) 치료약 같은 항바이러스제가 일부 만성피로증후군 환자 치료에 효과가 있는지를 실험해야 할 시기라고 주장했다. 만성피로증후군은 세계인구의 약 1%가 겪고 있는 원인모를 질병으로 1980년대에 처음 발견됐다. 증세는 견딜 수 없는 피로감, 관절-근육통, 두통, 림프절 압통, 인후통, 기억력-집중력 저하 등이며, 최소한 6개월 이상 증세가 지속된다.

2010-09-06

[과학 이야기] 지구온난화 식물 성장에도 악영향

지구 온난화로 인한 기온 상승이 식물 성장에 무한정 도움을 주지는 않는다는 연구결과가 나왔다. 몬태나대학의 자오마오성과 스티븐 W. 러닝은 20일 사이언스지 최신호에서 지구 온도가 지속적으로 오르고 있지만 식물의 성장은 오히려 감소하고 있다고 밝혔다. 연구진이 항공우주국(NASA)의 위성 자료를 분석한 결과 1982년부터 1999년까지는 기온이 오르며 식물이 늘어 흡수하는 탄소량도 함께 증가했지만 2000년부터 2009년 사이에는 역시 기온이 올랐지만 가뭄의 영향으로 식물 성장이 줄어드는 경향이 나타났다. 1982~1999년에는 식물의 성장이 6% 늘어났지만 2000~2009년에는 1% 감소했다. 지구 전체적으로 보면 북쪽 지역에서는 온난화 덕분에 식물 성장이 증가하고 경작 기간이 길어지는 긍정적 효과가 나타나기도 했지만 이는 남반구에서 온난화와 연관해 발생한 가뭄으로 모두 상쇄되는 것으로 나타났다. 연구진은 이 같은 변화가 식량 안보 및 바이오 연료 개발에 악영향을 끼칠 수 있다고 우려했다. 온난화가 초래한 가뭄으로 식물을 이용해 탄소를 잡아둘 수 있는 땅의 능력이 감소하게 되면 대기 중 이산화탄소가 더 많이 남아 다시 온난화를 가중시키는 악순환이 일어날 수 있다고 자오마오성은 지적했다.

2010-09-02

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