KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News


http://news.joinsmsn.com/article/aid/2011/02/17/4731265.html?cloc=olink|article|defaulthttp://news.joinsmsn.com/article/aid/2011/02/17/4731265.html?cloc=olink|article|default불면증 치료 열쇠 ‘잠 유전자’ 찾았다

KAIST 최준호 연구팀, 초파리 생체시계 유전자 ‘투엔티-포’ 발견 … 네이처에 발표

김대중 전 대통령이 2004년 5월 퇴임 후 첫 해외 순방에 나섰을 때 일이다. ‘OECD 포럼 2004’에 참석하기 위해 프랑스 파리를 찾은 김 전 대통령에게 기자가 물었다. “(연세도 많으신데) 시차 적응하기에 어려움은 없으신가요?” 그러자 김 전 대통령은 미소를 지으면서 “나는 평생 시차 같은 것은 모르고 살아온 사람이요. 아무 어려움이 없습니다”고 대답했다. 이처럼 외국에 나가도 시차에 잘 적응하는 사람이 있는가 하면 국내에만 있어도 불면증에 시달리는 사람도 있다. 사람마다 ‘생체시계’를 조절하는 능력이 다르기 때문이다.


이 생체시계의 비밀을 푸는 열쇠 하나가 추가로 발견됐다. 인간 유전자와 75% 정도 유사한 곤충인 초파리에게서다. 이를 발견한 연구팀은 이 열쇠가 인간의 불면증을 해결해 줄 수 있을 것이라는 기대도 내놓았다. 연구는 KAIST 생명과학과 최준호(58) 교수와 이종빈(30) 박사팀이 미국 노스웨스턴대 신경생물학과 라비 알라다 교수, 임정훈(33) 박사팀과 공동으로 수행했다. 연구팀은 초파리에게서 ‘투엔티-포(Twenty-four)’라고 이름 붙인 아주 새로운 생체시계 유전자를 하나 발견했다고 16일 밝혔다. 연구 결과는 세계적인 과학 학술지 네이처(Nature) 17일자에 발표됐다.

최준호, 이종빈, 임정훈 연구팀은 초파리의 투엔티-포 유전자를 없애거나 더 많이 주입해 행동 변화를 관찰했다. 실험 결과 각각의 테스트에서 모두 기존 23.5시간이었던 1일 주기가 27시간으로 길어졌다. 이 유전자가 1일 주기를 결정하는 데 핵심 역할을 한다는 설명이 가능하다. 그래서 이름이 투엔티-포(24)가 됐다.

 생체시계 유전자는 이번에 발견한 유전자 외에도 이미 10여 개가 밝혀져 있다. 이 중 가장 핵심적인 유전자는 ‘클락(Clock)’과 ‘피리어드(Period)’ 두 개다.

 그런데 투엔티-포 유전자는 이미 발견된 10여 개의 생체시계 유전자와는 작용 시점이 완전히 다르다. 생물의 생명 현상은 ‘DNA→(전사 과정)→전령RNA(mRNA)→(번역 과정)→단백질 합성’이라는 과정을 통해 유지된다. 기존에 발견된 모든 생체시계 유전자들은 DNA를 원본으로 해 mRNA를 만드는 전사 과정에서 활동한다. 그러나 투엔티-포 유전자는 그 다음 단계, 즉 mRNA로부터 단백질을 만드는 과정에서 역할을 한다. 피리어드 유전자의 산물인 피리어드 단백질 합성이 활발하게 일어나도록 한다는 것이다. 이런 종류의 생체시계 유전자가 발견된 것은 세계 최초다. 초파리는 인간과 상당한 유전자 유사성을 갖고 있기 때문에 인간 유전자를 연구하는 모델로 많이 쓰인다. 최 교수는 그러나 “ 투엔티-포와 동일한 유전자가 사람에게 존재한다는 사실을 확인하지는 못했다”고 말했다. 하지만 그는 “이 같은 역할을 하는 유전자가 존재할 것”이라고 예측했다.

 이번 연구는 생체시계 유전자의 활동 범위와 그 역할에 새로운 지평을 열었다는 평가를 받고 있다. 네이처도 이 과정을 밝힌 것에 의미를 부여했다. 기존에 밝혀진 생체시계 유전자와 투엔티-포 유전자의 상호작용을 잘 조절할 수 있는 기술이 개발되면 인간의 수면 장애, 시차 적응 등의 문제도 해결할 수 있을 것으로 연구팀은 기대했다.

박방주 과학전문기자

◆생체시계=초파리·쥐·사람에 이르기까지 각 생물체의 뇌에 존재한다. 빛이나 온도 변화와 같은 외부 환경 변화에 상관없이 대략 24시간을 주기로 작동한다. 지구 자전에 따른 낮과 밤에 적응하기 위해 진화한 결과다.


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
70 [동아일보] 한국 과학에 세계가 또 놀라다 -정종경교수팀 과사무실 2006.05.04 14541
69 강창원, 김은준 교수팀, ADHD 유전자 찾았다 과사무실 2011.04.18 14617
68 최광욱 교수, 홍성태 박사 Nature Communications 논문 게재(2016.09) / Prof. Kwang-Wook Choi and Dr. Sung-Tae Hong published a paper in Nature Communications 생명과학과 2016.10.06 14691
67 김은준 교수 창의과제 신규 선정 과사무실 2003.09.08 14694
66 김진우 교수 경력개발상 수상 과사무실 2007.04.10 14714
65 홍철암 박사과정(김학성 교수 Lab), ICMAT 2011에서 The Best Poster Award 수상! 과사무실 2011.07.06 14764
64 최길주 교수, PNAS(P Natl Acad Sci USA) 4월호에 논문 게재 과사무실 2009.04.23 14796
63 한진희 교수, 원혜정 학생(김은준 교수 Lab) 2009' 청암 과학펠로 선정! 과사무실 2009.11.27 14924
62 최길주 교수, Plant Cell 2월호에 논문 게재 과사무실 2009.04.02 14992
61 홍성태 박사, 하국선 박사, 2011년도 이공분야 "학문후속양성사업" 선정! 과사무실 2011.09.16 15001
60 학사과정 김유나 학생, 2008학년도 인성장학생으로 선정! 과사무실 2008.12.09 15003
59 [연합뉴스]신종 박테리아 5개중 1개꼴 한국과학자 발견...이성택교수 과사무실 2007.04.04 15007
58 생명과학과 박태관 교수, 새로운 항암유전자 전달시스템 개발 과사무실 2008.07.08 15038
57 임대식 교수, 과학기술혁신본부장에 임명 file 생명과학과 2017.09.01 15082
56 김경란, 김민진, 김태형 (강창원 교수 lab) 2010’캠퍼스 특허전략 유니버시아드 대회 장려상 수상! 과사무실 2010.12.13 15110
55 한용만 교수(박상욱 박사과정), Blood 지에 논문 게재! 과사무실 2010.11.19 15114
54 허원도 교수와 양희원, 최하나 학생 Freshman Design Course에서 최우수상 수상! 과사무실 2009.09.07 15144
53 생명과학과 신임교원 허원도 박사 부임 예정 과사무실 2007.10.16 15146
52 이상열 교수(박사 85) KAIST 올해의 동문 선정 과사무실 2005.01.04 15169
51 김은준 교수, 기초과학연구원(IBS) 연구단장 10명에 선정! 과사무실 2012.05.09 15211
Board Pagination Prev 1 ... 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Next
/ 22