생명공학

축삭돌기(axon)는 전기 그리드 전력선 구조처럼 뉴런에서 뻗어 있는 가장 긴 고리형 돌기로 뇌에서 신체 모든 부분으로 이어지는 서로 연결된 통신 네트워크를 형성하고 있다. 하지만 전력선은 끊어져도 이을 수 있지만 축삭돌기는 한 번 끊어지면 영원히 회복 불능이다.매년 수천 명 환자들이 척수 손상과 축삭이 심하게 손상되거나 끊어져 신체감각과 운동기능이 손실되고 있다....

지금까지 과학이 밝혀진 바에 따르면 두뇌에는 공간(Space)의 위치정보(GPS)를 인식하고 기억하게 하는 두 종류의 뉴런들이 있다. 하나는 해마(Hippocampus)에서 발견된 특정 지점이나 모양새 등을 인식하고 기억하게 하는 위치(Location) 또는 장소(Place) 뉴런이고, 다른 하나는 해마 뒤에 인접한 내후각피질(Medial Entorhinal cortex)에서 발견된 장소와 장소를 연결하는 점들(Nodes), 즉 위도와 경도가 만나는 노드들을 인식하고 기억하게...

단백질을 구성하는 아미노산은 왜 약 20종류밖에 없는지에 대한 연구로 생물의 진화에 대한 힌트가 밝혀졌다.지구상의 생명체는 약 38억 년 전에 탄생한 것으로 알려져 있다. 그러나 원시 지구에서 도대체 어떻게 생명체가 탄생했는지는 큰 과학계의 화두다. 체코 프라하 카렐대학과 미국 존스홉킨스대학교 등 공동연구팀이 원시 지구에서 생명체를 구성하는 단백질이 어떻게 합성되었는지를 연구한 결과, 단백질의...

세계 처음으로 DNA를 소재로 사용하여 피부 안으로 유효한 약물을 전달하는 ‘나노마이크로 DNA 바늘(needle)패치’ 기술이 상용화된다. 이 패치는 3차원 나노패터닝기술로 만든 미세한 크기의 DNA 바늫을 피부에 부착해 약물을 포함한 유효물질을 흡수시키는 기술이다. 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 정준호 박사(한국기계연구원) 연구팀이 개발한 ‘나노 마이크로 DNA 바늘 패치’ 상용화를 위해 연구소기업인 ‘에이디엠바이오사이언스(주)’의 설립을 지난 7월 17일 인가했다고 밝혔다. 연구소기업은 공공연구기관의 기술을 직접 사업화하기 위해 자본금 20%

케임브리지대학 줄기세포 연구팀이 뇌와 박동하는 심장을 가진 합성 배아를 만들었다고 발표했다. 연구팀이 만들어낸 합성배아는 자연적으로 성장한 배아와 유사한 조직을 가지고 있어 앞으로 이식용 인공장기 개발의 발판이 될 것으로 기대되고 있다.연구 결과(논문명: Synthetic embryos complete gastrulation to neurulation and organogenesis)는 국제학술지 네이처에 8월 25일(현지시각) 실렸다.줄기세포는 상대적으로 발생이 덜된 미분화된 세포로 몸의...

유럽 여성 3명 중 1명은 네안데르탈인 ‘V660L’이라는 프로게스테론(Progesterone) 수용체의 유전 변이체를 물려받은 것으로 나타났다. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소와 스웨덴 카롤린스카연구소 공동 연구팀이 발표한 연구에 따르면, 이 수용체는 임신 초기에 출혈 감소 및 유산 적어 출산율이 높은 것으로 밝혀졌다.연구 결과는 분자생물학과 진화저널(Molecular Biology and Evolution)에 논문명 ‘네안데르탈인 프로게스테론 수용체(The Neandertal Progesterone Receptor)’로...

 3대 실명 질환 중 하나인 녹내장(Glaucoma)은 안압이 상승해 시신경이 눌리거나 혈액 공급에 문제가 생겨 시신경이 망가진다. 시야가 바깥부터 서서히 흐려져 말기에는 시력을 잃는다. 증상이 나타날 땐 이미 시신경이 크게 손상된 상태라 완치가 어렵다. 특히 전체 환자의 약 75% 이상을 차지하는 원발개방각녹내장의 경우 분자적 수준에서 원인을 밝히지 못해 근본적인 치료법...

국내 연구진이 뇌경색이 발병하기 전의 뇌 MRI 영상에서 관찰되는 만성 뇌 허혈(혈류가 부족한 상태)병변으로 뇌경색이 걸렸을 때 악화 및 회복의 정도를 예측할 수 있음을 증명했다. 한국인 사망원인 3위(1위 암, 2위 심장질환/2016년 통계청)이자 단일 질환 사망률 1위인 뇌졸중. 즉, 뇌혈관이 막혀 뇌 조직이 괴사하는 뇌경색은 뇌졸중의 원인 중에서 가장 큰 비중을...

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 연구팀이 주도한 국제 공동연구팀이 살아있는 동물에서 기억의 단위인 시냅스의 형성과 변화를 실시간으로 관찰하는 데 성공했다. 이는 시냅스 변화에 따른 뇌 기능 및 질환의 원인을 규명하는 데 핵심적 역할을 할 것으로 기대된다.KAIST(총장 이광형)는 생명과학과 허원도 교수 연구팀이 존스홉킨스 의과대학 권형배 교수 연구팀과 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단의 이상규 박사...

 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...

김응국 충북대 교수 연구팀이 인산화 효소인 PAK4 단백질이 파킨슨병의 진행을 막을 수 있는 메커니즘을 최초로 규명했다. 인산화 효소는 아데노신 삼인산(ATP)의 말단 인산기를 전달해 인산 화합물을 만드는 반응을 촉매하는 효소이며, PAK4 단백질이란 6 개의 p21-activated kinase(PAK) 인산화효소 중 네 번째로 발견된 단백질로 세포의 생존에 매우 중요한 역할을 한다. 이 연구성과는 사이언스(Science)의 자매지인...