2025.05.01 목요일
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'10년간 톱티어 공동연구 지원'…KAIST·서울대 등 세계 연구기관 협력 [이코노믹데일리] 과학기술정보통신부는 22일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 ‘톱티어 연구기관 간 협력 플랫폼 구축 및 공동연구 지원 프로그램’ 참여 연구자들이 모인 심포지엄을 개최했다고 22일 밝혔다. 톱티어 사업은 한국과 세계 최고 수준 연구기관 간 공동연구를 최대 10년간 장기 지원하는 프로그램이다. 지난해에는 한국과학기술원(KAIST)과 미국 매사추세츠공대(MIT), 서울대–스탠퍼드대, 한국화학연구원–벨기에 리가연구소, 기초과학연구원(IBS)–일본 이화학연구소 등 4개 공동연구 과제가 선정됐다. 이번 심포지엄은 이들 연구팀이 수행 중인 연구과제를 공유하고 중장기적 협력 모델과 발전 방안을 논의하기 위해 마련됐다. KAIST–MIT 연구팀은 ‘자율주행 실험실’을 기반으로 미래 에너지 혁신 소재 개발을 목표로 하고 있으며 한국화학연구원은 벨기에 리가연구소와 손잡고 미래 팬데믹에 신속하게 대응할 수 있는 플랫폼 구축에 나선다. 서울대와 스탠퍼드대는 이산화탄소 포집과 수소 저장·변환·생산 연계 기술을 함께 개발 중이며 IBS와 일본 이화학연구소는 대형 가속기 연구시설을 활용한 핵물리 분야 연구에 박차를 가할 계획이다. 유상임 과기정통부 장관은 “국제 공동연구의 중요성이 점점 더 커지고 있는 만큼 국내 연구역량 강화뿐 아니라 해외 연구기관과의 신뢰 구축도 핵심 과제”라며 “세계적 연구기관들이 지속적으로 협력할 수 있도록 제도적·재정적 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.2025-04-22 16:48:41
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IBS, 알츠하이머 기억력 저하 주범 찾았다… '시트루인2' 단백질 규명 [이코노믹데일리] 알츠하이머 치매 환자의 기억력이 떨어지는 핵심적인 이유가 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 기초과학연구원(IBS)은 이창준 인지 및 사회성 연구단장 팀이 뇌 속 별 모양 세포인 ‘별세포’에서 발현되는 ‘시트루인2’ 단백질이 기억력 손상을 일으키는 주된 원인임을 규명했다고 14일 발표했다. 이 발견은 효과적인 치매 치료제 개발의 새로운 실마리를 제공할 것으로 기대된다. 별세포는 뇌 전체 세포의 절반 이상을 차지하는 비신경세포로 신경세포 간 신호 전달을 조절하고 뇌 기능 안정화에 중요한 역할을 한다. 하지만 기존 연구를 통해 알츠하이머 환자의 뇌에서는 별세포의 수와 크기가 비정상적으로 증가해 염증 반응 등을 유발하는 것으로 알려져 있었다. 이창준 단장 연구팀은 이전 연구에서 별세포 내 암모니아 해독 과정인 '요소회로'에서 생성되는 억제성 신경전달물질 가바(GABA)와 활성산소의 일종인 과산화수소가 기억력 감퇴를 유발한다는 사실을 밝힌 바 있다. 이번 연구는 한 걸음 더 나아가 기억력 감퇴를 일으키는 가바(GABA)가 어떤 과정을 통해 과도하게 생성되는지를 구체적으로 밝혀냈다. 연구진은 알츠하이머에 걸린 생쥐 모델의 뇌를 분석하여 ‘시트루인2’라는 단백질 관련 유전자가 비정상적으로 발현되어 있음을 확인했다. 이 시트루인2 단백질이 바로 별세포 내에서 가바 생성을 조절하는 핵심 인자였던 것이다. 실제로 연구진이 알츠하이머 생쥐 모델의 별세포에서 시트루인2의 발현을 억제하자, 가바 생성이 절반 수준으로 줄어들었으며 신경세포에 대한 억제 효과도 약 40% 감소했다. 그 결과 손상되었던 단기 기억 능력이 정상에 가까운 수준으로 회복되는 것을 확인했다. 흥미로운 점은 알츠하이머 증상을 유발하는 또 다른 물질인 과산화수소의 생성은 시트루인2와는 별개의 경로를 따른다는 사실이다. 이는 시트루인2를 조절하더라도 과산화수소에 의한 신경세포 손상은 지속될 수 있음을 시사한다. 연구진은 두 원인 물질의 생성 경로가 다르다는 점이 오히려 알츠하이머 병리를 더욱 정밀하게 조절할 수 있는 가능성을 연다고 설명했다. 이창준 단장은 “이번 연구는 별세포의 대사 경로 조절을 통해 알츠하이머 치매의 주요 증상인 기억력 저하를 완화할 수 있다는 가능성을 제시했다”며 “시트루인2가 향후 정밀한 치매 치료제 개발을 위한 유효한 표적이 될 것으로 기대한다”고 연구의 의의를 밝혔다.2025-04-14 17:38:40
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국내 연구진, 코로나 mRNA 백신 작동 원리 세계 최초 규명 [이코노믹데일리] 국내 연구진이 코로나19 팬데믹 극복에 기여한 메신저 리보핵산(mRNA) 백신이 우리 몸 안에서 어떻게 작동하는지에 대한 핵심 원리를 세계 최초로 밝혀냈다. 이번 연구는 향후 mRNA 기반 백신 및 치료제의 효능과 안전성을 높이는 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다. 과학기술정보통신부는 김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA연구단장(서울대 생명과학부 석좌교수) 연구팀이 mRNA 백신의 세포 내 전달 과정과 이를 제어하는 단백질들을 발견하고 그 작동 방식을 규명해 국제학술지 '사이언스(Science)'에 4일 발표했다고 밝혔다. mRNA 기술은 특정 단백질 설계도를 담은 RNA를 세포에 주입해 원하는 단백질을 만들도록 유도하는 방식으로 감염병 백신 외에도 암 치료, 유전자 교정 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 높은 차세대 플랫폼으로 주목받아 왔다. 하지만 mRNA 백신이 체내에서 정확히 어떤 경로를 거쳐 단백질을 생성하는지 특히 백신 효능을 높인 것으로 알려진 'N1-메틸수도유리딘' 변형 염기의 구체적인 역할은 그간 명확히 규명되지 않았다. 연구팀은 이 수수께끼를 풀기 위해 크리스퍼(CRISPR) 유전자가위 기술을 활용한 대규모 스크리닝 기법을 동원했다. 약 2만여 개의 인간 유전자를 하나씩 제거한 세포들에 형광 단백질을 만드는 mRNA를 지질나노입자(LNP) 형태로 주입하고 형광 발현 정도를 통해 mRNA 활성에 영향을 미치는 유전자를 찾아냈다. 그 결과 세포 표면의 '황산 헤파란'이라는 당단백질이 mRNA를 감싼 지질나노입자와 결합하여 세포 안으로 끌어들이는 첫 관문 역할을 한다는 사실을 확인했다. 세포 안으로 들어온 입자는 '엔도솜'이라는 작은 주머니에 갇히게 된다. 다음 단계로 세포 내 소기관인 엔도솜 내부를 산성화시키는 'V-ATPase'라는 양성자 펌프 단백질이 핵심적인 역할을 했다. V-ATPase가 엔도솜 안으로 양성자 이온을 집어넣어 내부가 산성화되면 지질나노입자의 전하가 바뀌면서 엔도솜 막을 순간적으로 파열시킨다. 이 틈을 통해 mRNA가 세포질로 빠져나와 비로소 단백질 생산 공정을 시작할 수 있게 되는 것이다. 연구팀은 이 과정에서 엔도솜 파열 시 방출되는 양성자 이온이 외부 RNA 침입을 알리는 경보 신호로 작용한다는 사실도 처음으로 발견했다. 하지만 세포는 외부에서 들어온 mRNA를 무조건 환영하지 않는다. 연구팀은 'TRIM25'라는 단백질이 세포질에서 외부 mRNA를 침입자로 인식하고 분해하는 방어 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 흥미롭게도 이 TRIM25 단백질은 엔도솜 파열 시 함께 방출되는 양성자 이온에 의해 활성화되어 외부 RNA를 공격했다. 그렇다면 mRNA 백신은 어떻게 이 방어 시스템을 피할 수 있었을까 연구팀은 코로나19 백신 개발의 핵심 요소였던 'N1-메틸수도유리딘' 변형 염기가 그 해답임을 증명했다. TRIM25 단백질은 이 변형 염기를 가진 mRNA에는 잘 결합하지 못해 분해 공격을 피할 수 있었고 결과적으로 백신의 효능과 안정성을 높이는 결정적인 이유가 된 것이다. 김빛내리 단장은 "mRNA 백신을 맞으면 세포에서 어떤 일이 일어나는지 실제로 제대로 연구한 적은 없고 일반적인 mRNA와 같은 방식으로 작용할 것이란 가정만 있었다"며 기초과학적 호기심에서 연구가 시작됐다고 설명했다. 그는 "mRNA 전달을 돕는 물질(황산 헤파란)과 파괴하는 물질(TRIM25)을 찾아냄으로써 향후 전달 효율을 높이고 파괴를 회피하는 기술 개발의 이론적 기반을 마련했다"면서 "이를 통해 더 적은 양으로도 효과는 높이고 부작용은 줄인 안전한 백신 및 치료제 개발을 기대할 수 있다"고 연구의 의의를 강조했다. 또한 "양성자 이온이 세포 방어 기전에 관여한다는 새로운 발견은 RNA 연구뿐 아니라 면역학, 세포 신호 전달 분야에도 새로운 연구 방향을 제시할 것"이라고 덧붙였다. 한편 이번 연구 성과는 mRNA 기술의 기초적인 이해를 심화시킴으로써, 향후 신종 감염병 대응은 물론 개인 맞춤형 암 백신 등 다양한 질병 치료제 개발에 중요한 발판이 될 것으로 평가받는다.2025-04-04 08:44:12
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대통령을 위원장으로 하는 '국가바이오위원회'…12.3사태로 차질 [이코노믹데일리] 대통령의 직속 기관이자 대통령을 위원장으로 하는 국가바이오위원회가 이달 출범할 예정이었으나 비상계엄 사태와 탄핵정국으로 어려워질 전망이다. 10일 업계에 따르면 국가바이오위원회는 △보건·의료 △식량 △자원 △에너지 △환경 등 바이오 전 분야에 대해 민·관 협력을 통해 비전·전략을 제시하고 바이오 경제, 바이오 안보 등 지속가능한 국가경쟁력 강화를 위한 다양한 정책을 논의·결정할 계획이었다. 그러나 비상계엄 사태로 윤 대통령의 직위가 사실상 상실된 점과 계엄 사태 관련 수사와 안보, 경제 등 여러 중대 현안들이 밀려 있어 빠른 시일 내 출범은 어려울 것으로 보인다. 국가바이오위원회는 위원장인 대통령을 필두로 △한국과학기술원 부총장 △기획재정부 장관 △과학기술정보통신부 장관 △농림축산식품부 장관 △산업통상자원부 장관 △보건복지부 장관 및 국무조정실장 등으로 구성됐다. 민간에서는 △기초과학연구원 △한국바이오협회장 △서울대병원장 등이 참여하기로 돼 있었다. 한편 지난해 12월에는 △연매출 1조원 이상 글로벌 블록버스터급 혁신 신약 2건 창출 △바이오 연구 빅데이터 100만명 구축·개방 △바이오헬스 핵심인재 11만명 양성 등을 목표로 하는 바이오헬스혁신위원회가 출범했다. 한 업계 관계자는 "현재 제약업계는 과도한 규제들로 걱정이 커지고 있는 만큼 성장동력을 높이는 지원 정책 마련이 절실한 상태"라고 말했다.2024-12-10 17:53:01
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국가바이오위원회 내달 출범…부위원장에 이상엽 KAIST 부총장 [이코노믹데일리] 국내 바이오 정책을 총괄·조정하는 국가바이오위원회가 12월 출범한다. 위원장은 윤석열 대통령이 맡는다. 박상욱 대통령실 과학기술수석비서관은 3일 서울 용산 대통령실 청사에서 브리핑을 통해 "올해 4월 첨단 바이오이니셔티브를 발표하고 관련 거버넌스를 신속히 정비해 국가바이오위원회 출범에 이르게 됐다"고 밝혔다. 바이오 분야 석학인 이상엽 한국과학기술원(KAIST) 부총장이 부위원장에 내정됐으며, 김빛내리 기초과학연구원 단장, 고한승 삼성바이오에피스 사장, 김영태 서울대병원장 등 바이오 관련 전 분야에서 권위 있는 전문가들이 위원으로 참여할 예정이다. 박 수석은 "그동안 바이오 분야는 과학기술정보통신부, 보건복지부, 산업통상자원부 등이 각각 정책과 연구개발(R&D)을 다뤄서 분절적이라는 지적을 받아왔다"며 "국가바이오위원회를 통해 기초연구부터 임상, 상용화에 이르는 가치사슬 전반을 유기적으로 연결할 수 있을 것"이라고 말했다.2024-11-03 16:34:42
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