뇌졸중 후유증을 유발하는 '기능해리'의 발생 메커니즘이 밝혀졌습니다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀은 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 김형일 교수 연구팀, 한국과학기술연구원(KIST)과 공동연구로 '별세포'의 이상 변화가 뇌졸중 후 발생하는 기능해리의 핵심 요소임을 규명했습니다. 이로써 뇌졸중 연구의 오랜 숙원을 해결함은 물론, 뇌졸중 후유증 치료에 근본적인 해법을 제시할 것으로 기대됩니다. 해당 연구는 에 게재됐습니다. 

세포가 DNA 내부의 이상 구조를 제어하는 방법이 밝혀졌습니다. 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단 이규영 연구위원팀은 암 억제 단백질 ATAD5가 DNA 내 이상 구조 형성과 해소를 조절하여 유전체 안정성을 유지하는 원리를 규명했습니다. 해당 연구는 에 게재됐습니다.

다행히도 우리 몸에서는 날마다 발생하는 많은 양의 DNA 손상을 복수해낼 수 있다고 하는데요. 책 에 따르면 자연적으로 나타나는 유전 변이와 환경의 무차별적인 공격으로부터 DNA를 보호하는 데 식품이 도움을 줄 수 있다고 합니다. 과학적 조사와 임상 연구들에서 특정 식품을 섭취하면 손상 발생 후 복구 속도와 효과를 높일 수 있다고 하는데요. 심지어 애초에 손상이 발생하지 않도록 예방할 수 있어 DNA 손상을 줄일 수 있다는 사실이 밝혀졌다고 합니다. 

암세포는 면역세포로부터 자신을 숨길 수 있는 회피능력이 있기 때문에 이런 면역항암제조차 일부 암 환자에게만 효능을 보입니다. 최근 국내 연구진이 몇 가지의 국한된 종양이 아닌 다양한 종양에서 활약할 수 있는 항암면역치료 기술을 개발해 주목 받고 있습니다. 한국과학기술연구원(KIST)은 테라그노시스연구단 김인산, 양유수 박사 연구팀이 다양한 암종에서 체내 면역세포를 효과적으로 활성화 시킬 수 있는 나노입자 개발에 성공했습니다.

우리 세포는 공복이나 운동에도 불구하고 에너지가 항상 일정한 수준으로 유지될 수 있도록, 세포의 에너지 수준을 꾸준히 모니터링하는데 이 역할을 에너지센서인 AMPK가 맡고 있습니다. 실제 AMPK가 생쥐나 초파리, 예쁜꼬마선충에서 나타나는 식이 제한에 의한 수명연장을 매개하는 것으로 잘 알려져 있지만 이 과정에서 AMPK를 자극하는 상위조절자는 알려져 있지 않았습니다. 연구팀은 VRK1이 활성화될 때 예쁜꼬마선충 유전자 2만 여 개 가운데 단백질로 발현되는 패턴이 AMPK가 활성화될 때와 유사한 것을 알아냈습니다. 

기존 초음파 영상 기기의 해상도는 '음향회절한계(Diffraction Limit)'를 벗어날 수 없었습니다. 참고로 회절한계란 어떤 물체를 시각화하기 위해서는 물체의 크기가 시각화 되는데 필요한 주파수의 절반 이상이 돼야하는 것을 의미하는데요. 관련된 기존의 해상도 향상 연구의 대부분 또한 음향회절한계 범위를 벗어나지 않는 수준에서 이뤄져왔습니다. 또한 기존 방식은 데이터 취합에만 몇 분씩 소요돼, 응급상황의 경우에는 사용하는데 어려움이 많았습니다.

DNA 은나노클러스터는 강력한 형광을 발산할 수 있는 신소재로, DNA, 단백질 등 다양한 생체물질과 수은 등의 중금속 검출을 위한 탐지 센서로 응용되고 있습니다. 하지만, 그 형광의 발색이 어떤 원리로 결정되는지에 관한 심층 연구는 미미했습니다. 공동 연구팀은 이번 연구를 통해 DNA 은나노클러스터의 형광 발색 원리를 규명해냈습니다.

피실험자들의 실험 전후 혈액검사 결과를 비교했는데요. 놀랍게도 플라바놀 함량이 높은 코코아차를 마신 참가자들은 함량이 낮은 차를 마신 참가자들보다 혈중 줄기세포가 2배 더 많았습니다. 또한 혈액 순환도 개선됐습니다. 혈압측정 밴드와 초음파 스캐너를 이용해 혈관을 꽉 조였다가 풀었을 때 혈액을 다시 정상적으로 순환시키기 위해 혈관이 얼마나 빨르게 확장되는지 측정하는 'FMD 검사'를 실시했습니다. 일반적으로 확장이 많이 될 수록 혈관 벽의 손상이 적고 전반적으로 건강하다는 신호인데요. 플라바놀 섭취 함량이 높았던 집단의 경우 실험 이전보다 이후 FMD가 2배 더 개선된 것을 발견했습니다. 

몸체를 지탱하는 척추뼈 안에 있는 신경조직인 '척수'는 한 번 손상을 입으면 회복하기 힘듭니다. 그런데 최근 피부세포에서 얻은 운동신경 세포로 척수 손상을 치료하는 연구가 발표돼 주목을 받고 있습니다. 교통사고나 산업재해와 같은 사고로 인한 척수 손상뿐만 아니라 운동신경 세포가 파괴되는 루게릭병과 같은 질환도 치료할 길이 열렸습니다. UNIST 생명과학부의 김정범 교수 연구팀은 피부세포에 유전인자 두 종을 주입해 척수를 구성하는 '운동신경세포'를 제작하는 데 성공했습니다. 동물실험에서 제작된 운동신경 세

2020년 1월 10일에 무엇을 하고 있었습니까. 금요일이었으니 아마도 친구들을 만날 준비를 하고 있던 것 같은데요. 조금도 제한 받지 않았던 정상적인 날이 옛 이야기인 것 같습니다. 그날은 코로나 바이러스 백신을 만들기 위한 경쟁이 시작된 날입니다.그날, 중국 정부는 전염병의 원인인 SARS-CoV-2 바이러스의 유전자 서열을 발표했습니다. 이는 전 세계 연구자들이 우리를 면역시킬 백신을 개발하기 위한 목적으로, 실험실에서 바이러스의 일부를 만드는 걸 시작할 수 있게 해줬습니다. 현재 전 세계에는 약 35개의 연구팀이 백신 개발에

나는 우리가 자연처럼 영리하게 단백질을 만들 수 있다고 생각하진 않는다. 하지만 자연이 어떻게 단백질을 만드는지 배울 수 있다. 또 우리는 기술을 향상시키기 위해 자연과 협력하는 법을 배울 수 있다. 우리는 단지 오랫동안 그 유전자를 살피고 있었다. 이제 우리는 모든 질병에 관련된 수 천개의 유전자가 관련이 있다는 것을 안다. DNA는 훨씬 더 멋지고 복잡한 기계로 지구 생명의 역사와 환경을 연결시켜준다. 우리는 환경이 DNA를 변화시키기 위해 무언가 할 수 있다는 것을 안다. 

대사적으로 건강한 비만을 유도하는 원리가 밝혀졌습니다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장(KAIST 의과학대학원 특훈교수) 연구팀은 혈관 생성을 촉진하는 단백질 '안지오포이에틴-2(Angiopoietin-2)'가 건강한 지방 축적 작용의 핵심 요소임을 규명했습니다. 대사 기능에 대한 혈관의 역할과 지방 축적 기전을 이해함으로써 비만, 당뇨병, 고혈압 등 대사질환 치료에 새길을 열 것으로 기대됩니다. 해당 연구는 에 게재됐습니다.

국내 연구진이 페놀류 환경유해물질 분해 촉진 단백질(감지 전사인자, DmpR; di-methyl phenol regulator)의 작용 원리와 3차원 구조를 규명했습니다. 이는 페놀류 물질의 분해를 촉진하는 원리에 관한 최초 보고이며 관련 연구를 통한 토양·수질 오염 탐지 및 단백질 공학 분야에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다. 

KAIST 생명과학과 전상용 교수 연구팀이 효과적인 항암 면역 치료를 위한 나노입자 백신 개발에 성공했습니다. 또한 이를 이용해 면역치료를 최적화한 기술 을 개발하고 효과적인 암 예방 및 암 치료가 가능케 함으로써 암 정복에 한 걸음 더 다가서는 계기를 마련했습니다. 해당 연구는 에 게재됐습니다. 

약물을 구성하는 '뼈대'를 가시광선을 이용해 합성 하는 기술이 개발됐습니다. 새로운 합성 기술은 신약 개발이나 기존 약의 부작용 개선 연구에 도움을 줄 전망입니다.

바이러스 진단 기술인 실시간 PCR(polymerase chain reaction, 중합효소 연쇄반응)의 정확성을 높이고 비용과 시간을 획기적으로 줄이는 기술이 개발됐습니다. 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터 김상경 박사팀은 실시간 PCR을 수 차례 하지 않고 한 번에 수십 종까지 간편하게 검출하는 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 해당 연구는 에 게재됐습니다. 

B형 간염 바이러스(HBV)와 거대 세포 바이러스(CMV)가 스스로 생존하는 전략이 밝혀졌습니다. 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 연구팀은 이들 바이러스가 숙주세포의 RNA 보호 시스템을 역이용한다는 사실을 규명했습니다. 이로써 RNA를 이용하는 유전자 치료의 효율을 높이는 데 기여할 것으로 기대됩니다. 해당 연구는 에 게재됐습니다. 

한국인 1천명 게놈(Korea1K)에는 건강 검진 결과와 유전변이 간 상관관계가 분석(전장 유전체 연관 분석, GWAS)된 결과도 담겨있습니다. 여기에 따르면 혈액검사로 알 수 있는 중성지방, 갑성선 호르몬 수치 등 총 11개 건강검진 항목이 15개의 게놈 영역에서 467개의 유전자 변이와 관련 있습니다. 이 중 4개 영역은 이번에 새롭게 발견됐으며, 9개 영역에서는 기존에 알려진 것보다 상관관계가 높은 변이를 알아냈습니다. 제1저자들인 생명공학과의 전성원 연구원과 박영준 연구원은 "과거의 GWAS 연구가 한정된 영역에서의 유전변이만 볼 수 있는 반면에 이 연구에서는 한국인 게놈 전체를 대량으로 읽어서 분석했기 때문에 더 정확한 유전자 연관성을 얻을 수 있었다"며 "미래에는 대부분의 유전자 연구가 전장게놈을 가지고 행해질 것 같다"고 설명했습니다.

맞춤형 줄기세포로 파킨슨병 임상 치료를 세계 최초로 성공시켰습니다. KAIST 생명과학과 석·박사 졸업생이자 미국 하버드대학교 의대 맥린병원(McLean Hospital, Harvard Medical School) 분자신경생물학 실험실 소장 김광수 교수는 재미 한인 과학자로, 지난 5월, 세계 최초로 파킨슨병을 앓고 있는 환자 본인의 피부세포를 도파민 신경세포로 변형해 뇌에 이식하는 방법으로 환자 맞춤형 줄기세포 임상 치료에 성공했습니다.

KAIST 생명화학공학과 리생·김유식 교수 공동 연구팀은 바이러스의 특징을 이용해 다양한 종류의 바이러스를 검출할 수 있는 만능 진단기술을 개발습니다. 감염된 세포의 용해액만으로도 바이러스의 존재 여부를 핵산 증폭 없이 판독이 가능한 신기술입니다. 이 기술은 바이러스의 특이적으로 존재한다고 알려진 '이중나선 RNA(이하 dsRNA)' 검출을 기반으로 합니다.