2024년 노벨 생리의학상은 마이크로 RNA(miRNA)를 발견한 빅터 앰브로스(왼쪽)와 게리 러브컨이 공동수상했다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 노벨 생리·의학상 수상자로 빅터 앰브로스 미국 매사추세츠 의대 교수(71)와 게리 러브컨 하버드대 교수(72)가 선정됐다고 밝혔다. miRNA는 20~24개의 염기로 이뤄진 작은 RNA다. 세포 내에서 유전자의 발현을 미세하게 조절하는 중요한 분자로, RNA와 달리 단백질을 암호화하지 않고 유전자 발현을 조절한다. 이를 통해 세포 성장·발달·분화 등 여러 중요한 생물학적 과정에서 필수적인 역할을 한다. 따라서 유전자 발현 이상에 의해 발생하는 다양한 질환을 치료하기 위해서는 반드시 정밀하게 이해해야 하는 분야로 꼽힌다. 분자생물학자인 앰브로스 교수는 미생물인 예쁜꼬마선충(C. elegans)의 배아 발생에 영향을 주는 유전자를 찾다가 miRNA를 처음 발견했다. 러브컨 교수는 선충 모델을 통해 miRNA가 생물의 유전자 발현에 어떻게 작용하는지에 대한 메커니즘을 규명했다. 앰브로스·러브컨 교수의 연구는 miRNA가 어떻게 특정 유전자의 발현을 억제할 수 있는지를 규명했고, miRNA가 발달 과정에서 중요한 조절 역할을 한다는 사실을 밝혔다. miRNA는 이후 암, 신경질환, 면역반응 등 여러 생리적 과정에서 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀졌으며 이들의 발견은 현대 생물학과 의학 연구에 큰 영향을 미쳤다. 노벨위원회는 "이들은 miRNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에서 하는 역할을 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 기여했다"고 평가했다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만크로나(14억3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 올해 노벨상 발표는 이날 생리의학상을 시작으로 8일 물리학상, 9일 화학상, 10일 문학상, 11일 평화상을 거쳐 14일 경제학상으로 막을 내린다. camila@fnnews.com 강규민 기자

"" [파이낸셜뉴스] 2024년 노벨 생리의학상은 마이크로 RNA(miRNA)를 발견한 빅터 앰브로스(Victor Ambros)와 개리 러브컨(Gary Ruvkun)이 공동수상했다. 스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 노벨 생리·의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 러브컨(72) 하버드대 교수가 선정됐다고 밝혔다. miRNA는 20~24개의 염기로 이뤄진 작은 RNA다. 세포 내에서 유전자의 발현을 미세하게 조절하는 중요한 분자로, RNA와 달리 단백질을 암호화하지 않고 유전자 발현을 조절한다. 이를 통해 세포 성장, 발달, 분화 등 여러 중요한 생물학적 과정에서 필수적인 역할을 한다. 따라서 유전자 발현 이상에 의해 발생하는 다양한 질환의 치료를 위해서는 반드시 정밀하게 이해해야 하는 분야로 꼽힌다. 분자생물학자인 앰브로스 교수는 미생물인 예쁜꼬마선충(C. elegans)의 배아 발생에 영향을 주는 유전자를 찾다가 miRNA를 처음 발견했다. 러브컨 교수는 선충 모델을 통해 miRNA가 생물의 유전자 발현에 어떻게 작용하는지에 대한 매커니즘을 규명했다. 엠브로스·러브컨 교수의 연구는 miRNA가 어떻게 특정 유전자의 발현을 억제할 수 있는지를 규명했고, miRNA가 발달 과정에서 중요한 조절 역할을 한다는 사실을 밝혔다. miRNA는 이후 암, 신경질환, 명역 반응 등 여러 생리적 과정에서 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀졌으며, 이들의 발견은 현대 생물학과 의학 연구에 큰 영향을 미쳤다. 노벨위원회는 “이들은 miRNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에 차지하는 역할을 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 기여했다”고 평가했다. 노벨 생리의학상은 1901년부터 올해까지 총 115차례 수여됐으며, 상을 받은 사람은 229명이다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 올해 노벨상 발표는 이날 생리의학상을 시작으로 8일 물리학상, 9일 화학상, 10일 문학상, 11일 평화상을 거쳐 14일 경제학상으로 막을 내린다. camila@fnnews.com 강규민 기자

[파이낸셜뉴스] 1950년대 건물 외벽에 칠했던 페인트가 지금까지도 생물들에게 악영향을 주는 독성물질이 남아 있다는 것을 국제 공동연구진이 찾아냈다. 연구진은 페인트 속 독성물질이 매우 적은 양일지라도 예쁜꼬마선충의 번식에 치명적이라는 것을 밝혀냈다. 9일 광주과학기술원(GIST) 지구·환경공학부 김태영 교수팀에 따르면, 이 물질은 페인트 속 분산제에 첨가되는 알킬아민이다. 분산제는 물과 기름처럼 서로 섞이지 않는 것을 잘 섞이도록 해주는 첨가제로, 수십년 후에도 토양 생태계를 위협하고 번식을 억제하는 생식독성을 갖고 있다는 것. 국내에서는 페인트 가루가 토양 생태계에 어떠한 영향을 미치는지 잘 알려지지 않았다. 유럽 화학물질청 조사에 따르면, 페인트는 토양으로 유입되는 미세플라스틱 중 타이어에 이어 두 번째로 높은 비중을 차지하고 있다. 연구진은 1950년대의 외벽 페인트가 남아있는 옛 동독 지역의 폐가 주변에서 땅에 떨어진 페인트 조각을 모아 실험했다. 그결과, 페인트 가루가 토양에 1% 섞여 있을 때, 예쁜꼬마선충의 자손 수가 최대 약 60% 감소했다. 또 이러한 독성의 차이를 나타내는 핵심 원인 물질이 페인트에 분산제로 첨가되는 알킬아민이라는 것까지 알아냈다. 또 토양에 알킬아민이 25ppm(ppm, 무게대비 백만분의 일) 정도만 섞여 있어도 예쁜꼬마선충의 번식이 눈에 띄게 줄어들었다. 김태영 교수는 "이번 연구 결과는 외벽 페인트가 수십 년이 지난 후에도 토양 독성을 나타낸다는 증거"라며 "시간이 지나 페인트 가루가 잘게 부서지면 페인트 표면적 증가로 독성 첨가제가 더 많이 유출돼 지금보다 훨씬 큰 환경 문제를 일으킬 수 있다"고 말했다. 또한 "이러한 페인트의 특성을 고려해 페인트 첨가제에 대한 규제 정책을 보완하고, 첨가제를 보다 안전한 물질로 대체해야 한다"고 덧붙였다. 한편, 김 교수팀은 독일 베를린 자유대 김신웅 박사후연구원과 마티아스 릴링 교수, 브라질 상카를루스 연방대 월터 발트만 교수와 함께 연구한 결과를 미국화학회가 발행하는 환경화학 분야 최고 권위의 국제학술지 '환경과학과 기술(Environmental Science & Technology)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

국내 최초 민간 공유연구실인 아이리스랩을 운영하는 에스앤에스랩에서 초기 창업자들을 위한 ‘IRIS LAB 스타트업 역량강화 세미나’를 성황리에 마쳤다고 전했다. 본 교육 세미나는 서울 경제진흥원과 공동으로 ‘Try Everything 2023 공동 협력 프로그램’의 일환으로 개최되었다. △벤처기업 설립의 지식과 마음가짐(김병기 서울대 명예교수) △모더나 사례를 통해 본 스타트업의 특허 전략(김태선 변리사) △스타트업 투자유치 전략(송동현 투자이사) △효과적인 IR 및 VC 커뮤니케이션(전석철 전무) △패널토크로 구성되어 온오프라인 60인 가량이 참석했다. 에코프로파트너스의 김태선 변리사는 “특허는 발명을 보호하여 경제적 보상을 제공하기 위한 제도”라고 말하며, 테크 아이템 별 특허 전략이 매우 중요함을 알렸다. 한국투자파트너스의 송동현 투자이사와 에스앤에스인베스트먼트 전석철 전무는 입을 모아 벤처 투자업계를 이해하고 투자자와의 원활한 소통이 성공적인 투자 유치의 전략이라고 밝혔다. 패널토크를 통해 다양한 분야의 스타트업 대표들과 세미나 연사 들과의 소통 시간을 보냈다. 예쁜꼬마선충을 이용한 동물실험 대체 약물의 안정성과 유효성을 검증하는 ㈜엘렉스랩의 최신식대표는 기업의 밸류에이션에 대해 투자자와 기업가의 차이가 발생하기도 하는데, 투자자 입장에서 기업 밸류에이션의 지표가 있는지 질문을 했다. 이부분에 대해서는 아직 정량적 지표가 없다며 네 명의 연사들이 아쉬움을 비쳤으며, 앞으로 스타트업의 발전과 투자 시장의 활성화를 위해 꼭 필요한 부분이라고 전했다. 해당 세미나는 간단한 네트워킹 행사로 마무리되었으며, 에스앤에스랩은 스타트업 성장 플랫폼 아이리스랩을 통해 지속적으로 잠재력있는 스타트업을 발굴하고 육성하는데에 기여할 것이라며 큰 포부를 내비쳤다.

[파이낸셜뉴스] 아모레퍼시픽은 식이 제한을 통한 장수기전과 그 핵심 성분을 밝혀냈다고 8일 밝혔다. 아모레퍼시픽 R&I센터 김주원 박사와 성균관대 기초의학대학원 류동렬 교수 연구팀은 바이오 빅데이터와 분자생물학 연구 기술을 적용해, 필수 아미노산 트레오닌의 건강 수명 증진 효능과 그 기전을 규명했다. 이번 연구 결과는 지난 2일 국제 저명 학술지인 '네이처 커뮤니케이션스'에 실렸다. 수명을 늘리고 건강한 상태를 오래 유지해 삶의 질을 높이는 장수 연구는 여러 분야에서 진행 중이다. 최근 '간헐적 단식' 등으로 주목을 받은 식이 제한은 에너지 소비 효율을 높여 건강하게 오래 살 수 있는 방법으로 알려졌지만, 이 과정에 어떤 대사 물질이 관여하는지 등 심도 깊은 연구는 부족한 상황이었다. 김주원 박사와 류동렬 교수 연구팀은 식이 제한으로 특이하게 증가하는 대사 물질을 조사한 결과, 체내에서 합성할 수 없는 필수 아미노산 트레오닌이 노화 속도를 크게 늦추고 장수를 촉진할 수 있다는 사실을 확인했다. 연구팀은 인간과 65% 정도의 게놈 유사성을 공유하는 '예쁜 꼬마 선충'에게 트레오닌을 투여했다. 그 결과 트레오닌을 먹은 실험군은 대조군보다 15~18% 더 오래 생존한다는 사실을 밝혀냈다. 또 실험군은 행동이 더 민첩하고, 항산화 효소를 훨씬 더 많이 갖고 있으며, 중성 지질 축적도 감소한 것으로 나타났다. 연구 책임자인 아모레퍼시픽 김주원 박사는 이번 연구에 대해 "노화와 관련된 대사 물질을 제대로 이해하고 활용하면 건강 수명을 증가시키고, 신진대사를 효율적으로 바꿀 수 있을 것"이라며 "이를 위해서는 더 많은 연구가 필요한 상황"이라고 이야기했다. 식이 제한에 의해 증가하는 대사 물질과 노화 사이의 연관성을 밝혀낸 것은 이번 연구가 최초다. 이번 연구 성과는 특정 아미노산의 노화 과정에서의 역할과 중요성을 제시하고 그 기전을 해석했다는 점에서 특히 의미가 크다. 또 세포에서 특정 스트레스 반응 인자를 활성화시키면 장수로 이어질 수 있고, 특정 아미노산으로 이 반응을 활성화하면 세포 노화를 늦출 수 있다는 사실까지 확인함으로써 건강수명 증진에 작용하는 트레오닌의 과학적 근거를 마련했다는 점에서도 그 의의를 찾을 수 있다. 아모레퍼시픽 관계자는 "이번 연구 성과를 바탕으로 체내에서 합성되지 않는 트레오닌을 소재화하고, 향후 이를 바이탈뷰티 브랜드 제품에 적용해 출시할 계획"이라고 말했다. nvcess@fnnews.com 이정은 기자

[파이낸셜뉴스] 건강한 삶을 영위하는 것은 많은 사람들의 바람이다. 한국과학기술원(KAIST) 이승재 교수와 한국과학기술연구원(KIST) 이철주 박사, 포항공과대(POSTECH) 박승열 교수가 공동연구를 통해 세포 속 노화를 억제하는 새로운 단백질을 찾아냈다. 'MON2'라 불리는 이 단백질은 세포 안에서 만들어진 단백질을 목적에 따라 변형시키거나 분류해 필요한 위치로 보내는 골지체에 존재한다. 이승재 교수는 3일 "미토콘드리아, 골지체, 오토파고좀의 세 가지 세포소기관의 유기적 소통이 장수와 관련 있다는 것을 알아냈다"고 설명했다. 이 교수는 단백체학 분석 전문가인 이철주 박사와 세포소기관 전문가인 박승열 교수를 포함, 자가포식 연구자들과의 유기적 협업을 통해 기존에 목표로 삼았던 새로운 장수 조절 인자를 발굴하고 분석했다. 연구재단에 따르면, 연구진은 예쁜꼬마선충을 이용해 이 사실을 알아냈다. 예쁜꼬마선충은 손톱보다 작지만 유전자 83%가 인간과 비슷해 질병 연구에 많이 사용된다. 세포에 부하가 걸리지 않도록 세포 안에서 만들어져 그 역할을 다한 단백질 등을 수시로 제거하거나 적절히 변형하는 리사이클링 과정인 '자가포식'은 생명을 유지하는 데 필수적이다. 연구진은 세포 내 에너지 공장인 미토콘드리아의 기능이 조금 둔화됐을 때 장수가 유도된다는 기존 연구결과들을 기초로 연구를 진행했다. 물질 수송과 단백질 변형 등이 일어나는 세포내 소기관인 골지체, 미토콘드리아와 노화의 관계에 주목한 것이다. 연구진은 미토콘드리아 호흡이 낮아져 수명이 길어진 돌연변이 예쁜꼬마선충에서 정상 선충과 달리 특이적으로 많이 혹은 적게 만들어지는 단백질을 'MON2' 포함 1000여종을 찾아냈다. 그 다음 이 돌연변이 예쁜꼬마선충의 수명변화를 살펴봤다. 그 결과, 골지체 단백질 'MON2'가 미토콘드리아 돌연변이뿐만 아니라 식이 제한된 예쁜꼬마선충의 장수에 필요하다는 것을 알아냈다. 연구진은 "이번 연구가 장수유도단백질 MON2를 활성화시킬 수 있는 물질 발굴 등을 위한 기초자료가 될 것"이라고 설명했다. 이번 연구결과는 국제학술지'사이언스 어드밴시즈(Science Advances)'에 4일(한국시간) 발표됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 예쁜꼬마선충과 대장균을 이용해 수명연장에 대한 실마리를 찾았다. 연구진은 세계 최초로 장내미생물에 의한 새로운 노화조절 경로를 발견한 것이라고 설명했다. 한국생명공학연구원은 노화제어전문연구단 권은수 박사팀이 장내 미생물에서 발생한 유해성 대사 물질(MG)이 숙주의 노화를 조절하는 새로운 현상을 증명했다고 16일 밝혔다. MG는 활성산소처럼 생체내 단백질, 유전물질 등의 변형을 일으켜 파킨슨병, 당뇨병 등으로 이어진다고 알려져 있다. 연구진은 DNA 구조를 변형시키는 단백질 'HNS'가 제거된 대장균에서 MG의 양이 줄어드는 것을 발견했다. 예쁜꼬마선충에 이 대장균을 먹이자 새로운 노화조절의 경로가 영향을 받아 수명이 10~20% 연장됐다. 권은수 박사는 MG가 세포에 손상을 입힘으로써 유해성을 나타낸다는 통념과는 달리, 숙주 생물의 특정 신호전달인자도 조절한다는 것을 발견했다. 권 박사는 "MG를 낮추는 것이 노인성 질병인 당뇨나 신경질환 관련 질병의 새로운 치료법이 될 수 있을 것"이라고 전망했다. 이번 연구결과는 종합 과학 저널인 미국국립과학원회보(PNAS) 8일자(한국시간) 온라인 판에 게재됐다. 한편 예쁜꼬마선충은 길이 1mm정도의 투명한 몸체를 지닌 선형동물이다. 2~3주 정도의 평규수명을 가지고 있어 실험실에서 다루기 쉬운 특성이 있다. 때문에 신경생물학, 발생생물학, 노화 등의 연구에 많이 이용되는 실험 모델이다. 또 인체에 존재하는 미생물은 100조에 달해 인간 세포보다 10배 많다. 장내 미생물은 개인의 연령, 건강 상태 및 식사 습관에 따라 역동적으로 변하는 것이 알려졌다. 장내 미생물에 의해 숙주의 면역, 비만, 당뇨 및 암 등의 건강상태가 결정된다는 연구결과도 보고된 바 있다. 최근들어 장내 미생물이 숙주의 수명을 조절할 수 있다는 연구결과도 보고됐다. 하지만 장내 미생물이 숙주의 수명을 조절하는 현상에 대해서는 연구가 미비한 실정이다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

해외 연구진이 암세포를 죽게 만드는 지방산을 발견했다. 연구진은 세포실험과 동물실험을 통한 결과지만 암 정복을 위한 실마리를 제공했다고 의미를 부여했다. 미국 워싱턴 주립대학의 제니퍼 와츠 박사는 디호모 감마리놀렌산(DGLA)이라 불리는 지방산이 암세포의 페롭토시스(ferroptosis)를 유도할 수 있다고 13일 밝혔다. 페롭토시스는 세포 내 철분이 많을 때 일어나는 세포사멸, 즉 세포 스스로 죽게 만드는 것을 뜻한다. 감마리놀렌산(GLA)은 오메가 6 지방산의 일종으로 보통 식물성 유지에서 발견된다. 천연에서는 달맞이꽃이나 블랙커런트씨유, 보리지 오일 등에 함유돼 있다. 인체 내에서 합성이 불가능하기 때문에 반드시 식품으로 섭취해야 하는 불포화지방산이다. 와츠 박사는 "DGLA를 암세포에 정확하게 전달할 수 있다면 암세포가 스스로 죽게 만들 수 있다"고 말했다. 연구진은 예쁜꼬마선충에 DGLA가 함유된 박테리아를 먹였다. 실험결과 세균 세포를 만드는 줄기세포 뿐만아니라 모든 세균 세포가 죽었다. 즉 세포가 자살한 것이다. 이번 연구결과는 세계적 학술지 셀(Cell) 자매지인 '디벨롭멘탈 셀(Developmental Cell)'에 최근 발표됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 해외 연구진이 암세포를 죽게 만드는 지방산을 발견했다. 연구진은 세포실험과 동물실험을 통한 결과지만 암 정복을 위한 실마리를 제공했다고 의미를 부여했다. 미국 워싱턴 주립대학의 제니퍼 와츠 박사는 디호모 감마리놀렌산(DGLA)이라 불리는 지방산이 암세포의 페롭토시스(ferroptosis)를 유도할 수 있다고 13일 밝혔다. 페롭토시스는 세포 내 철분이 많을 때 일어나는 세포사멸, 즉 세포 스스로 죽게 만드는 것을 뜻한다. 감마리놀렌산(GLA)은 오메가 6 지방산의 일종으로 보통 식물성 유지에서 발견된다. 천연에서는 달맞이꽃이나 블랙커런트씨유, 보리지 오일 등에 함유돼 있다. 인체 내에서 합성이 불가능하기 때문에 반드시 식품으로 섭취해야 하는 불포화지방산이다. 와츠 박사는 "DGLA를 암세포에 정확하게 전달할 수 있다면 암세포가 스스로 죽게 만들 수 있다"고 말했다. 연구진은 예쁜꼬마선충에 DGLA가 함유된 박테리아를 먹였다. 실험결과 세균 세포를 만드는 줄기세포 뿐만아니라 모든 세균 세포가 죽었다. 즉 세포가 자살한 것이다. 이번 연구결과는 세계적 학술지 셀(Cell) 자매지인 '디벨롭멘탈 셀(Developmental Cell)'에 최근 발표됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 땅속에 사는 1㎜ 벌레 속 단백질에서 노화를 늦출 수 있는 힌트를 얻었다. 연구진은 선충뿐만 아니라 인간 몸에도 이 단백질이 있어 향후 인간 노화를 조절하는 현상을 밝히는데 기여할 것으로 기대하고 있다. 한국과학기술원 이승재 교수와 포항공과대 김경태 교수 연구팀이 세포속 인산화효소인 'VRK1'이 예쁜꼬마선충을 더 오래살게 한다는 사실을 밝혀냈다. 한국연구재단은 이번 연구성과가 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 게재됐다고 2일 밝혔다. 기존 연구자들이 세포의 에너지센서 역할을 담당하는 'AMPK' 효소가 수명연장에 관여한다는 사실을 밝혀냈었다. 하지만 AMPK가 무엇에 자극을 받아 움직이는지 밝혀내지는 못했다. 연구진은 인간 노화를 연구하면서 예쁜꼬마선충에 주목했다. 예쁜꼬마선충은 지금까지 밝혀진 유전자 2만여개 중 약 40%가 사람과 유사하다. 또한 번식도 빨라 다양한 돌연변이 연구를 하는데 적합하다. 연구진은 예쁜꼬마선충 세포 속 VRK1이 활성화될때의 패턴이 AMPK가 활성화될 때와 비슷한 것을 발견했다. 이후 VRK1과 대사조절을 통한 노화조절자 AMPK와의 상관관계를 관찰했다. 그 결과 VRK1이 AMPK를 직접 활성화시켰다. 활성화된 AMPK는 미토콘드리아의 전자전달계를 억제해 수명연장 효과가 나타났다. 실제 실험결과 미토콘드리아 전자전달계의 기능을 감소시켜 수명이 늘어난 예쁜꼬마선충 돌연변이는 VRK1를 활성화시켰다. VRK1에 의한 자극에 반응하지 않는 AMPK 돌연변이를 가진 예쁜꼬마 선충에서는 수명연장 효과가 나타나지 않았다. 즉 연구진이 AMPK의 장수조절 효과를 유도하는 상위 물질이 VRK1임을 밝혀낸 것이다. 연구진은 "AMPK 이상으로 인한 대사질환이나 항노화에 대한 약물발굴 표적으로 VRK-1이 추가될 수 있을 것"이라고 설명했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자