[더테크 뉴스] UNIST 생명과학과 박태주 교수팀은 다양한 섬모의 형성과 기능에 필요한 새로운 유전자와 그 기전을 규명했다. 세포와 세포를 연결하는 관 형태의 단백질 집합체인 간극연접(Gap junction)을 구성하는 단백질 중 하나인 ‘GJA1(Gap junction protein alpha 1) 유전자’다. 이 유전자는 원발성 섬모(Primary cilium)와 운동성 섬모(Motile cilia)가 형성되고 제대로 기능하는 데에 필요한 것으로 나타났다. 섬모는 대부분 세포에 존재하며, 배아 발생부터 신체의 항상성 유지 등 생명 활동 전반에 중요한 역할을 한다. 원발성 섬모는 세포 외부신호를 감지하는 안테나 역할을 하고, 운동성 섬모는 주변 유체의 흐름을 조절한다. 기관지에서 가래를 뱉어내도록 유체 흐름을 조절하는 등의 반응이 운동성 섬모에서 비롯된 것이다. 이번 연구에 따르면, 간극연접 단백질은 섬모와 섬모 기저부에 존재하며, GJA1 단백질이 비정상일 경우 원발성 섬모와 운동성 섬모 모두 형태와 기능이 이상해졌다. 또 GJA1 단백질 유전자를 억제한 아프리카 발톱개구리에서도 섬모의 형태나 기능 이상으로 인한 섬모질환이 나타났다. 표피의 운동성 섬모
[더테크 뉴스] 오메가-3 20개 제품을 조사한 결과, 제품마다 지방산(EPA와 DHA의 합)과 비타민E 함량, 캡슐 크기 등에 차이가 있어 제품별 특징을 확인 후 구입하는 것이 필요한 것으로 나타났다. 건강에 대한 소비자들의 관심이 높아지는 가운데 한국소비자원이 소비자 선호도가 높은 오메가-3 20개 제품을 조사한 결과 이와 같은 결과가 확인됐다고 6일 밝혔다. 조사대상 20개 제품의 오메가-3 지방산 함량은 모두 건강기능식품 1일 최소 섭취량 기준(500mg) 이상이었다. 1일 섭취량 당 오메가-3 지방산 함량은 제품 간 최대 4배(2,074~537mg) 차이가 났다. 초임계 알티지 오메가3 맥스 2000(제이더블유생활건강㈜)은 오메가-3 지방산 1일 섭취량을 2,074mg으로 가장 많이 설정하고 있었다. 또한 원료에 따라 오메가-3 지방산을 구성하는 EPA와 DHA의 비율에 차이가 있어 어류 유지를 사용한 제품(18개)은 오메가-3 지방산 중 DHA의 비율이 36~49%인 반면 조류 유지를 사용한 제품(2개)은 61~99%로 DHA의 비율이 더 높았다. 조사대상 20개 제품 중 비타민E 기능성을 표시한 13개 제품은 비타민E를 건강기능식품의 1일 최소
[더테크 뉴스] UNIST 바이오메디컬공학과의 권태준, 조형준 교수팀은 공동연구를 통해 나이를 먹을수록 뇌에 쌓이는 철에 대한 신경세포의 대응 방법을 규명했다. 노화 동물 모델과 세포주 검증 실험을 통해 단백질 접힘 이상 관련 유전자인 ‘씨엘유(CLU)’와 ‘에이치이알피유디1(HERPUD1)’이 철 독성 해소에 중요한 역할을 한다는 것을 알아낸 것이다. 철과 같은 중금속은 우리 몸에 꼭 필요하지만, 독성을 가지는 활성산소를 발생시키고 DNA 손상이나 세포 사멸을 일으킬 수 있다. 그런데 나이가 들면 우리 뇌의 특정 부분에도 철이 쌓인다고 알려져 있다. 특히 대표적 퇴행성 신경질환인 파킨슨병은 노화 과정에서 ‘뇌의 흑질(substantia nigra, SN)’에 철이 쌓여 생기는 세포 사멸이 영향을 준다고 짐작된다. 그런데 나이가 들면서 흑질에 철이 침착돼도 모든 사람이 퇴행성 신경질환을 앓지는 않는다. 축적된 철에 의한 독성에서 뇌세포를 보호하는 메커니즘이 존재하는 것이다. 권태준-조형준 교수팀은 이 메커니즘을 규명하기 위해 ‘늙은 쥐와 어린 쥐’의 자기공명영상(MRI)을 비교하고, 관련 유전자를 찾아 세포주 검증 실험을 진행했다. 늙은 쥐와 어린 쥐의 흑질
[더테크 뉴스] LG화학이 통풍 환자에게 최우선으로 적용 가능한 치료제 개발을 목표로 추가적인 글로벌 3상 시험을 진행한다. LG화학은 1일 미국 FDA에 자체 개발 통풍 신약 ‘티굴릭소스타트’의 두 번째 임상 3상 시험계획을 신청했다고 밝혔다. 한 달 전 LG화학은 위약 대조군 시험계획을 미국 FDA에 신청한 바 있다. 대규모로 진행될 이번 임상은 통풍 1차 선택 치료제 성분인 ‘알로푸리놀’을 대조군으로 하는 시험으로 LG화학은 미국과 유럽 지역 등의 고요산혈증 동반 성인 통풍 환자 2600여 명을 대상으로 12개월 장기 복용 안전성과 유효성을 평가할 계획이다. 먼저 신청한 위약 대조군 시험계획의 모집 환자 수를 합하면 총 3000여 명의 환자가 티굴릭소스타트 최종 임상 단계에 참여할 것으로 보인다. 이번 시험의 1차 유효성 평가지표는 복용 4·5·6개월째 측정한 혈청 요산 농도가 모두 6mg/dL 미만인 환자 비율로 설정했다. 2차 평가지표는 △복용 4·5·6개월째 측정한 혈청 요산 농도가 모두 5mg/dL 미만인 환자 비율 △복용 6개월째부터 12개월째까지 통풍 발작을 1번 이상 경험한 환자 비율 △12개월 시점 통풍결절이 1개 이상 완전히 소실된 환자
[더테크 뉴스] 우리나라 제약산업 경쟁력이 주요국 대비 턱없이 부족한 것으로 조사됐다. 특히, 연간 10억 달러 이상의 수익창출이 가능한 블록버스터 신약 개발 기술에서 주요국과의 경쟁력 격차가 심각한 것으로 분석됐다. 전국경제인연합회가 한국과 주요국 간 신약 개발현황을 비교한 결과, 한국의 신약 개발 기술이 부족하며 이를 극복하기 위해 한국형 맞춤 정책지원 및 신약 개발 환경 조성이 무엇보다 필요한 것으로 나타났다. 제약 산업은 코로나 팬데믹 이후, 급격히 성장해 향후 5년 뒤 전 세계 시장규모가 1.8조 달러에 달할 것으로 전망되는 유망산업이다. 제약 산업의 주요 분야인 신약 개발은 주로 미국 및 유럽과 같은 서구권 국가에서 선도하고 있다. 미국 FDA에 따르면, 최근 5년 간, 미국이 66개, 유럽이 25개 first-in-class 신약 개발 승인을 받아 전체 신약 개발의 약 90%를(102개 중) 차지하고 있다. 아시아 국가 중에는 일본이 6개, 중국(홍콩·대만 포함)이 2개의 first-in-class 신약 개발 승인을 받았다. 하지만 한국의 신약 개발 승인 건수는 전무한 것으로 나타났다. 한국은 주요 경쟁국 대비 신약 개발 기술 수준도 떨어지는 것
[더테크 뉴스] 한양대는 수학과 김미란 교수팀이 개인정보 유출을 방지하면서도 사람의 행동을 분석할 수 있는 보안기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 김 교수팀은 앞서 언급된 문제를 해결하고자 일상의 기본적인 동작과 낙상(falling) 행동을 추론할 수 있는 클라우드 기반 보안시스템을 설계했다. 신체 특징 정보는 암호화돼 클라우드에 전송이 되고, AI 모델을 통해 행동을 추론해 기본 동작 및 낙상에 대한 암호화된 결과 값을 출력한다. 이렇게 도출된 결과 값은 암호를 해독할 수 있는 헬스케어 서비스 제공자에게 전달되며 낙상 등 건강이 의심되는 활동이 감지되는 경우 서비스 제공자가 즉시 개입할 수 있다. 해당 기술을 이용하면 개인정보 유출 없이 신뢰 가능한 스마트 홈 모니터링 서비스를 제공할 수 있으며, 향후 다양한 헬스 케어 서비스 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 해당 기술의 중심에는 동형암호(Homomorphic Encryption)가 있다. 동형암호는 암호화된 데이터를 복호화 없이 연산할 수 있는 암호기술로 데이터 산업 전반에서 발생하는 프라이버시 문제를 해결할 수 있는 차세대 암호기술로 평가받고 있다. 지난 2017년 김미란 교수팀이 개발한 실수 연
[더테크 뉴스] 연세대학교 생명시스템대학 양성욱 교수, 노영훈 교수 연구팀은 공동 연구를 통해 은나노클러스터(AgNCs)의 훅스틴 삼중 구조(hoogsteen triplex) DNA 및 헤어핀 구조(hairpin) DNA를 연결하는 형광 리벳 기능을 규명했다고 31일 밝혔다. 양성욱 교수와 노영훈 교수는 앞선 공동 연구에서 헤어핀 구조와 이중 구조 등 DNA 2차 구조가 여러 색상의 형광 은나노클러스터를 루프 구조 외부에 형성시키는 것을 입증했다. 본 연구는 이를 바탕으로 pH에 따라 구조가 변경되는 훅스틴 삼중 구조를 활용해 은나노클러스터를 형성하고 형광 특성을 규명했다. 그 결과, 낮은 pH에서 훅스틴 삼중 구조 형성으로 인해 결합된 은나노클러스터의 위치가 가까워져 적색 계열(590nm)의 형광을 나타냈다. 높은 pH에서는 훅스틴 삼중 구조가 다시 풀리게 돼 클러스터가 떨어지게 되며 그에 따라 형광이 꺼지는 것을 확인해 적색 형광 발현이 켜고 꺼질 수 있음을 확인했다. 추가적으로 은나노클러스터가 훅스틴 삼중 구조와 헤어핀 구조를 이어주는 리벳으로 작용, 서로 다른 종류의 구조를 가진 DNA를 매개할 수 있음을 확인했고, 이러한 구조적인 특성에 따라 형광의
[더테크 뉴스] 지난해 국내 의약품 시장규모가 코로나19 백신과 치료제의 생산과 수입실적 규모 증가에 힘입어 25조원을 돌파했다고 31일 밝혔다. 국내 의약품 시장규모 성장은 코로나19 백신과 치료제의 생산·수입실적 상승이 주요 요인이었다. 특히 코로나19 백신·치료제가 생산·수입실적 상위 1~3위를 모두 차지했다. 의약품 수출이 계속 늘어나면서 지난해 의약품 무역수지는 2020년에 이어 2년 연속 흑자를 냈다. 의약품 생산실적은 국내 총생산(GDP) 대비 1.2%, 국내 제조업 총생산 대비 4.8% 수준이다. 특히 최근 5년간 연평균 성장률은 5.8%로 같은 기간 국내 제조업 총생산 연평균 성장률(1.6%)보다 3배 이상 높았다. 지난해 의약품 생산실적이 1조원 이상인 업체는 2개소로 1위는 ㈜셀트리온(1조 2,687억원, ’20년보다 14.1%↓), 2위는 한미약품㈜(1조 1,291억원으로 2020년보다 11.3%↑증가했다. 국내 의약품 시장규모는 25조 3,932억원으로 전년 대비 9.6% 증가했으며, 지난 5년간 4%의 연평균 성장률을 보였다. 국내 의약품 시장의 주요 특징은 ▲의약품 생산·수입실적 상위 1~3위는 코로나19 백신·치료제 ▲바이오의약품
[더테크 뉴스] 약 1나노미터(nm, 10억분의 1m) 크기의 단일분자는 상온에서 매우 불안정하게 존재한다. 약 100nm 크기의 코로나바이러스가 공기 중에 빠르게 확산되는 것을 생각하면 단일분자 관측이 얼마나 어려운지 짐작할 수 있다. 최근 국내 연구팀이 단일분자 위에 얇은 절연층을 ‘이불 덮듯이’ 덮어 상온에서도 안정적으로 관측할 방법을 찾았다. POSTECH(포항공과대학교) 물리학과 박경덕 교수·통합과정 강민구 씨 연구팀은 UNIST(울산과학기술원) 화학과 서영덕 교수와의 공동연구를 통해 상온에서 나타나는 단일분자의 자세 변화를 세계 최초로 시각화하는 데 성공했다고 17일 밝혔다. 인간을 포함한 모든 물질의 기본단위인 분자 하나의 자세를 상세히 들여다볼 수 있게 된 것이다. 공기에 노출된 분자는 주변 환경과 수시로 화학적 반응을 일으키고 끊임없이 움직인다. 이 때문에 ‘분자 지문’이라고 불리는 라만 산란 신호를 검출하기 매우 어렵고, 분자를 영하 200℃ 이하로 얼려 가까스로 신호를 검출하더라도 단일분자 고유의 특성을 규명하는 데 한계가 있다. 연구팀은 금 박막을 입힌 기판 위에 단일분자를 올리고, 매우 얇은 산화알루미늄(Al2O3)층을 그 위에 이불처
[더테크 뉴스] 카이스트 신소재공학과 장재범 교수 연구팀이 다세포 생물이 갖는 특정 단백질 구조체를 활용할 수 있는 새로운 개념의 생체 형틀법을 최초로 개발했다고 10일 밝혔다. 긴 시간 동안 특정 기능에 최적화된 생명체가 갖는 복잡하고 정교한 구조체를 형틀로 삼아 이를 모방한 무기물 구조체를 만드는 방법을 생체 형틀법이라고 한다. 이는 에너지, 광학, 마이크로로봇 분야 등에 응용돼왔다. 장 교수 연구팀은 항원-항체 반응에 착안해 특정 단백질을 항체로 표적화한 뒤, 항체에 붙어 있는 1.4 나노미터(nm) 크기의 금 입자에서 다양한 금속 입자들을 성장시킴으로써 특정 단백질 구조체를 모방한 금속 구조체를 합성하는 데 성공했다. 개발된 생체 형틀법은 일반적인 항원-항체 반응과 금속 입자 성장법을 기반으로 하기 때문에 다양한 생명체에 폭넓게 응용 및 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 카이스트 신소재공학과 송창우, 송대현 박사과정이 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’에 7월 7일자 온라인 출판됐다. 생명체가 갖는 특정 기능에 최적화된 다양한 구조체들은 복잡하고 계층적 구조를 기반으로 하여 인공적인
[더테크 뉴스] LG화학이 바이오 신소재 개발 및 의료기기 제조 기업 엔도비전에서 피부 상처 보호 및 오염방지에 사용하는 의료전문가용 창상피복재 ‘키오머-3’, ‘키오머-플러스’를 도입해 국내 판매를 본격화한다고 8일 밝혔다. 엔도비전이 자체 개발해 지난해 12월 상용화한 ‘키오머(KIOMER)’ 시리즈는 가려움증·건조증 등 인한 피부 손상 부위에 막을 형성해 수분을 유지하고 상처 치유를 촉진하는 겔-타입 의료기기 제품이다. 이 제품은 콜라젠과 식물성(버섯 추출) 키토산이 주성분이이고, 동물성 키토산에 의한 알레르기 부작용이 없고, 피부 위 도포 방식이어서 주사 통증이 없는 점이 특징이다. LG화학은 미용 필러(브랜드명: 이브아르/와이솔루션), 스킨부스터 화장품(브랜드명: ASCE+)에 이어 창상피복재까지 추가 확보해 메디컬 스킨-케어 토털 솔루션으로 차별화된 고객 경험을 제공한다는 전략이며, 엔도비전은 오랜 사업 경험으로 판매 역량을 갖춘 LG화학을 통해 국내 사업을 본격화하고 브랜드 파워를 확대한다는 계획이다. LG화학 마케팅 담당자는 “창상피복재는 피부 장벽을 개선하는 효과뿐만 아니라 항염 및 항균 효과 입증으로 피부질환 치료 시장에서 크게 주목받고 있
[더테크 뉴스] 인슐린유사성장인자(Insulin-like Growth Factor, IGF)는 인슐린과 유사한 분자구조를 가진 호르몬으로, 신체의 유지와 신진대사에 관여하며, 특히 태아 및 소아·청소년기 성장에 중요한 역할을 한다. 인슐린유사성장인자의 결핍은 느린 성장, 작은 체구, 지연된 발육과 같은 성장기 발달 장애, 성인에게는 골밀도와 근육강도 저하 등의 증상으로 나타난다. 인슐린유사성장인자의 과잉은 거인증 혹은 말단 비대증을 유발하고 다양한 성인병 위험도를 증가시킨다. 인슐린유사성장인자는 신체의 발달을 촉진시키는 작용 외에도 인슐린과 협동해 혈당을 조절하는 작용도 하며, 종양의 발생에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 기초과학연구원(이하 IBS) 바이오분자 및 세포 구조 연구단 김호민 CI(Chief Investigator, KAIST 의과학대학원 부교수)는 인슐린유사성장인자 복합체의 3차원 분자구조를 규명하고, 인슐린유사성장인자 복합체의 조립과정 및 인슐린유사성장인자 활성화 메커니즘을 제시했다. 이번 연구 결과는 성장과 대사에 관련된 다양한 질병에 대한 이해를 높이고 진단·치료제 개발에도 기여할 것으로 기대된다. 인슐린유사성장인자는 다양한 조직 세포막
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