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과학 기타
노화된 세포 젊게 해주는 합성물질 개발

1997년 프랑스 여성 잔느 카망이 프랑스 남부의 한 요양소에서 사망했다.사망 당시 나이는 122세.카망은 공식적으로 지금까지 가장 오래 산 사람으로 기록돼 있다.잔느 카망의 사례는 우리에게 '사람은 얼마까지 살 수 있을까'라는 물음을 던진다.현대의 과학자들은 노화가 우리 인간을 비롯한 모든 생물의 '운명'인 것은 분명하지만 어느 정도까지는 이를 지연시킬 수 있을 것으로 내다보고 있다.노화 연구는 그래서 과학계의 영원한 숙제로 남아 있다.사람의 몸을 구성하는 체세포들은 시간이 흐를수록 노화되도록 생명공학적으로 프로그램돼 있다.젊은 세포가 활발히 분열하면서 증식할 수 있는 데 비해 나이든 세포는 분열을 멈추게 되고 모양도 찌그러지게 된다.사람이 나이가 들면 몸을 구성하는 세포들이 이처럼 전체적으로 노화되면서 기능이 떨어지게 되고 각종 질병이 발생하게 되는 것이다.그러나 오랜 노화 연구의 역사에도 불구하고 인간 세포의 노화를 조절할 수 있는 약물은 지금까지 개발되지 않았다.이런 가운데 우리나라 과학자들이 사람의 노화된 세포를 젊게 되돌려 주는 합성 물질을 개발해 주목받고 있다.한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 김태국 교수팀은 세포의 노화를 억제해 세포 수명을 연장해 주는 'CGK733'이라는 아주 작은 분자량의 화학물질을 개발해 영국 과학저널 '네이처 케미컬바이올로지' 온라인 판에 발표했다.이 논문은 이 잡지 7월호에 표지 논문으로 실릴 예정이다.연구팀에 따르면 노화돼서 모양이 찌그러지고 증식을 멈춘 나이 든 세포에 CGK733을 넣어준 결과 이 세포가 다시 분열을 하기 시작했으며 모양도 정상적인 젊은 세포 형태로 되돌아갔다.또 이 상태에서 CGK733을
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'에어로겔' 더 가벼운 고체는 없다

1999년 발사됐던 미국 항공우주국(NASA)의 우주 탐사선 '스타더스트'호가 올해 1월 지구로 우주 캡슐을 보내왔다.스타더스트는 그동안 지구로부터 3억8000만㎞ 떨어진 혜성 '와일드2'에 240㎞까지 접근해 우주 먼지를 채취해 오다가 올해 초 먼지를 담은 표본 캡슐을 미국 유타주 사막에 무사히 떨어뜨림으로써 임무를 완수했다.이 표본 캡슐의 먼지 채집기를 구성하고 있는 물질이 바로 '푸른 연기'로도 불리는 '에어로겔'이라는 신소재다. 스타더스트호가 우주에서 임무를 수행할 당시 캡슐 속으로 들어온 고속의 우주 먼지들은 에어로겔에 부딪혀 마치 젤리 속에 길을 내면서 파묻히 듯 채집됐다.에어로겔은 98% 이상이 공기로 돼 있는 초저밀도의 아주 가벼운 물질이어서 먼지들을 손상시키지 않고 담아올 수 있었다.우주 먼지들은 총알보다 몇 배나 빠른 속도로 부딪혀 왔지만 에어로겔은 큰 손상 없이 100만개 이상의 먼지를 고스란히 가져왔다.에어로겔은 또 화성 탐사선인 '패스파인더'호와 이 우주선의 화성탐사 로봇인 '소저너'의 단열 재료로도 사용됐다.NASA 제트추진연구소 등은 이처럼 아주 가벼운 데다가 열이 잘 통하지 않는 에어로겔을 우주선 소재로 많이 활용하고 있다.이런 에어로겔은 원래 1930년대에 처음 개발된 물질이다.우리가 잘 아는 유리와 똑같이 '실리카'라는 성분으로 돼 있지만 유리보다 1000배나 가볍다.이론상의 밀도가 0.003g/㎤여서 공기 무게의 3배에 불과한 데다 아주 우수한 단열·방음 특성을 지니고 있어 미래 소재로 주목받아 왔다.그 구조를 보면 머리카락 1만분의 1 굵기인 실리카 구조체들이 성글게 얽혀 있는 사이로 수 나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m) 크기의 공기 구멍들이 전체
과학 기타
침팬지가 인간 에이즈 바이러스의 근원?

얼마 전 세상을 떠난 이종욱 세계보건기구(WHO) 사무총장은 에이즈(AIDS·후천성면역결핍증) 퇴치를 위해 헌신한 것으로도 잘 알려져 있다.특히 에이즈 환자가 가장 많은 아프리카 지역을 위해 많은 노력을 기울였다.'인류의 주치의'로 불렸던 그가 그토록 노력했던 것은 그만큼 에이즈가 우리 인류의 생존을 위협할 정도로 무서운 질병이기 때문이다.최근 여러가지 치료제나 백신이 개발되고 있으나 에이즈는 여전히 '20세기의 흑사병'으로 불리는 공포의 대상이다.에이즈 바이러스는 1981년 미국에서 처음 발견됐다.그 원인이 되는 바이러스는 'HIV-1'(인간 면역결핍 바이러스)으로 밝혀졌다.이 바이러스는 우리 몸에서 면역 기능을 담당하는 세포를 죽이는 능력을 갖고 있다.그 결과 환자의 면역 기능을 떨어뜨려 쉽게 각종 균에 감염되고 종양에 걸리도록 함으로써 상당수 환자를 죽음으로 몰고 가는 것이다.이 바이러스가 발견된 것은 1981년이지만 실제 인간에 감염된 것은 훨씬 이전이었을 것으로 여겨지고 있다.이처럼 무서운 에이즈 바이러스는 도대체 어디서 온 것일까.그동안의 연구를 통해 에이즈 바이러스는 아프리카 원숭이에서 사람에게 옮겨 온 것으로 추정돼 왔다.하지만 그 정확한 근원은 밝혀지지 않았었다.에이즈 바이러스의 기원에 관한 의문이 최근 비로소 풀렸다.에이즈 바이러스가 발견된 지 25년 만이다.미국 앨라배마 대학의 비트라이스 한 박사가 이끄는 국제 연구팀은 아프리카 카메룬 남부 지역의 특정 침팬지 집단에서 인간 에이즈 바이러스와 아주 유사한 바이러스를 발견했다고 발표했다.연구팀은 아프리카 정글 원숭이의 배설물 1300개 이상을 추적,바이러스의 유전자를 연구한 결과
과학 기타
다른 태양계 찾았다

우리 인간은 지구가 속해 있는 태양계 전체를 직접 볼 수 없다.태양계 안에서 살고 있기 때문이다.그래서 과학자들은 우리 태양계와 비슷한 다른 태양계를 관찰함으로써 태양계 생성과 생명체 존재의 비밀을 풀려고 노력해 왔다.지난 18일자 영국 과학저널 '네이처'에는 우리 태양계와 비슷한 새로운 태양계를 발견했다는 연구 결과가 소개됐다.특히 여기에 속해 있는 행성들이 모두 지구보다 조금 큰 중간 크기 행성들이어서 주목을 받고 있다.스위스 제네바 천문대의 크리스토프 로비스 등 과학자들은 지구에서 41광년 떨어진 곳에서 우리 태양계 행성들과 비슷하게 움직이는 행성들을 발견했다고 발표했다.연구진은 칠레에 있는 유럽 남부관측소의 초정밀 분광장비를 사용해 우리 태양보다 약간 작은 또다른 태양인 'HD 69830' 항성(恒星·태양처럼 스스로 에너지를 내면서 움직이지 않는 것처럼 보이는 별) 주위를 돌고 있는 행성 3개를 찾아냈다.해왕성만한 이들 행성의 크기는 각각 지구의 10배와 12배,18배 정도며 HD 69830의 주위를 9일과 32일,197일 주기의 속도로 공전하고 있는 것으로 나타났다.연구진은 안쪽에 자리잡은 2개의 행성은 수성과 비슷하게 암석으로 돼 있을 것으로 예상했고,바깥쪽 행성은 바위로 된 중심부 주위를 두꺼운 가스층이 덮고 있는 것으로 추정했다.지금까지 우리 태양계 밖에서는 170여개 이상의 행성이 발견됐으며 이 가운데는 우리 태양계처럼 여러 개의 행성들로 구성된 다(多)행성계도 17개가 관찰됐다.그러나 일종의 외부 태양계인 이들 다행성계는 모두 지구 크기의 1000배 이상인 목성만한 대형 행성을 적어도 1개 이상 갖고 있다.반면 이번에 발견된 태양계는 지구보다 약간 큰

과학 기타
우리나라도 우주 개척에 한창

우주시대를 앞두고 우리 나라도 우주 개척에 한창이다.전남 고흥에 우주센터를 건립하고 있으며 한국 최초의 우주인 선발 사업도 진행 중이다.우주인 선발은 우주를 향한 국민의 관심을 끌 최대 이벤트다.과학기술부와 한국항공우주연구원은 인터넷 홈페이지(www.woojuro.or.kr)를 통해 19세 이상 국민을 대상으로 한 우주인 선발 공모를 내 접수를 받기 시작했다.오는 7월14일까지 계속되는 이번 신청은 이미 폭발적인 관심을 모으고 있다.한국인 최초 우주인으로 선발되기 위해서는 영어회화에 능통하고 독방에서 일주일 정도 견딜 수 있는 인내력을 갖춰야 한다.과기부는 후보자들을 대상으로 4단계 검증 작업을 거쳐 올해 말까지 최종 후보 2명을 선발할 계획이다.뽑힌 2명은 내년부터 러시아 가가린 우주훈련센터에서 15개월간 훈련받고 그 중 한 명이 2008년 소유즈 우주선을 타고 국제 우주정거장으로 향하게 된다.전남 고흥 외나로도에서는 우주센터 설립 작업이 한창이다.이 우주센터에는 자력으로 인공위성을 발사할 수 있도록 위성 발사대와 추적 레이더,발사체 조립시설 등 첨단 우주장비가 들어서게 된다.계획대로 완공될 경우 내년 말에는 우리나라에서 자체 개발된 100kg급 과학기술위성 2호가 발사될 예정이다.
과학 기타
전이 유전자 찾아내 다른 부위로 확산 막아

암은 아주 다양한 원인으로 발병해 우리 인간을 괴롭히는 대표적 난치병이다.그래서 암 정복은 곧잘 우리 인류가 해결해야 할 가장 중요한 과제 가운데 하나로 꼽히기도 한다.이런 암 치료법 가운데 최근 주목을 받고 있는 게 '유전자'를 활용하는 방법이다.암이 생겨서 퍼지는 데 관여하는 유전자들을 찾아내 그 기능을 조절함으로써 암을 치료하는 새로운 기술이다.백성희 서울대 생명과학부 교수가 지난 14일 영국 과학저널 '네이처 세포생물학'지에 발표한 연구도 바로 이런 암 전이 유전자에 관한 내용을 담아 주목받았다.○'스모' 단백질이 암 전이의 '스위치'암이 무서운 것은 놀랄 만한 속도로 우리 몸의 다른 부위에 퍼진다는 것이다.암세포는 혈관이나 임파선을 따라 이동하면서 이런 '전이'(轉移) 현상을 일으켜 결국 환자를 죽음에 이르게 한다.그래서 암 전이 현상 규명은 암 정복의 최대 난제로 꼽히기도 한다.백성희 교수는 이번 연구에서 이 같은 암 전이의 주요 원리 중 하나를 밝혀냈다.우리 몸 속 '스모'(SUMO)라는 이름의 단백질이 암 전이에 관여하는 '카이원'(KAI1)이라는 유전자를 조절한다는 내용이다.백 교수는 이미 지난해 카이원 유전자가 암의 전이를 억제해 준다는 사실을 밝혀내 네이처에 발표했었다.이번 성과는 그 후속 연구의 결과다.백 교수는 암의 전이를 막아주는 카이원의 기능을 방해하는 우리 몸 속 '렙틴'(Reptin)이라는 단백질을 연구하던 중 스모 단백질이 카이원의 작동에 중요한 역할을 한다는 것을 알아냈다.스모와 렙틴이 결합해 있는 경우엔 렙틴이 카이원의 활성화를 막아 암 전이를 억제하지 못하도록 방해하고,반면 스모와 렙틴이 떨어져 있는 경우엔 카이원이 정상적
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"암 정복하라" 신약개발 연구 활발

우리 몸은 원래 암 세포가 생기면 자연스럽게 이를 죽이거나 퍼지는 것을 막도록 돼 있다.그럼에도 불구하고 암 세포는 왕성한 생명력으로 살아남을 뿐만 아니라 자신에게 유리한 환경을 만들어내기도 한다.우리 몸에서는 각종 유전자의 명령을 받아 만들어진 단백질들이 생명 유지에 결정적인 역할을 한다.이 가운데 암 억제 유전자에 의해 만들어지는 단백질로는 'p53'이 유명하다.이 외에도 'p16''p18' 등의 단백질들이 강력한 항암 작용을 하는 것으로 알려져 있다.서울대 약대 김성훈 교수가 이런 p18,p38 등의 암 억제 기능을 밝혀낸 바 있다.서울대 의대 윤홍덕 교수는 'VHL'이라는 유전자가 p53 항암 단백질의 작용을 도와준다는 것을 규명했다.또 연세대 정인권 교수는 'MKRN1'이라는 유전자가 암 세포의 성장을 멈춰 늙어죽게 만든다는 것을 알아냈다.하지만 암 세포를 도와주는 얄미운 유전자와 이로부터 만들어지는 단백질도 적지 않다.한양대 이영한 교수는 '라스'라는 유전자가 암 억제 유전자(Egr-1)의 기능을 차단하는 메커니즘을 규명했다.미국 스탠퍼드대 연구팀은 유전자에 의해 만들어진 '리이실 옥시다제'라는 효소가 유방암,전립선암 같은 고형암이 몸 속에서 잘 퍼지도록 만들어 준다는 연구 결과를 발표했다.이에 따라 이러한 유전자 기능을 조절해 암을 치료하는 신약 연구가 부쩍 활발히 이뤄지고 있다.합성 신약 또는 단백질 신약 외에도 직접 유전자를 바이러스 등에 실어 몸속으로 투여하는 유전자 치료제도 주목받고 있다.암세포의 죽음을 막는 '텔로머라제' 효소의 작용을 억제해 암세포를 죽이거나 암 주위의 혈관 생성을 억제해 암을 사멸시키는 방법들이 시도되고 있다.
과학 기타
플라스틱에 전기가 흐르면…'ALL 플라스틱' 전자제품 꿈은 아니다

철이나 구리 같은 금속은 전기가 아주 잘 통한다.그래서 우리가 일상생활에서 쓰는 휴대폰이나 TV 같은 전자제품을 뜯어보면 금속으로 만들어진 부품과 회로를 쉽게 찾아볼 수 있다.반면 우리가 흔히 '플라스틱'으로 알고 있는 고분자 물질은 전기가 잘 통하지 않는다.대신 상당히 가볍고 단단해 전자제품 케이스나 생활용품 등으로 많이 활용된다.그런데 최근 이광희 부산대 교수팀이 금속과 성질이 거의 같은 플라스틱을 개발해 화제를 모으고 있다.플라스틱은 많은 분자들로 구성된 아주 기다란 사슬들이 모여 있는 고분자의 일종이다.플라스틱이나 고무 같은 고분자는 원래 전기가 통하지 않는 부도체지만 특정한 경우에는 전기를 잘 흐르게 하기도 한다.'전기가 통하는 플라스틱'으로 알려져 있는 전도성 고분자가 바로 그것이다.전도성 고분자는 1970년대 후반 미국 샌타바버라 캘리포니아대의 앨런 히거 교수 등에 의해 처음 발견됐다.첫 전도성 고분자는 폴리아세틸렌이라는 물질이었다.폴리아세틸렌 그 자체는 부도체 또는 반도체지만 여기에 요오드를 입히면 금속에 버금갈 정도로 높은 전기 전도성을 갖게 된 것이다.히거 교수는 이 연구 업적으로 2000년 노벨 화학상을 공동 수상했다.이후 많은 전도성 고분자가 연구됐으나 금속과 비슷하면서도 한편으론 전혀 다른 성질 때문에 폭넓게 실용화되기 힘들었다.특히 전도성 고분자 발견 후 '이를 금속으로 볼 수 있는가'에 대한 논란도 30여년간 지속돼 왔다.이광희 교수는 이석현 아주대 교수와 공동으로 순수한 금속의 성질을 나타내는 플라스틱 개발에 성공함으로써 이 같은 논란에 종지부를 찍고 전도성 고분자 활용도를 획기적으로 높였다.이 연

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