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
43 한진희 교수님 실험실 (김지은 Post-doc, 권정태 박사과정) Nature Neuroscience 개제 과사무실 2014.01.21 16095
42 최준호 교수, 대한민국학술원상 수상! 과사무실 2012.09.18 16206
41 김세윤 교수, 김은하 박사과정 학생 Science Advances 논문 게재(2017.04) / Prof. Seyun Kim and Eunha Kim, a Ph.D. candidate published a paper in Science Advances (2017.04) new new 생명과학과 2017.05.01 16278
40 김대수 교수, 제 58회 3-1 문화상 수상자로 선정 file 생명과학과 2017.02.02 16300
39 박우용 박사과정 학생(김미영 교수 실험실) Cancer Research 게재(2016.01) / Woo-Yong Park, a Ph.D candidate in Prof. Mi-Young Kim’s lab published a paper in Cancer Research (2016. 1) file 생명과학과 2016.01.22 16324
38 김선창 교수 실험실(양경석 박사과정) ACS Catalysis 논문게재 (2015.07) / Kyung Seok Yang (prof. Sun Chang KIm's Lab) published a paper in ACS Catalysis 과사무실 2015.08.20 16459
37 전상용 교수, 2009~2014 기초학문 약학분야 9위 선정 생명과학과 2016.10.04 16464
36 김은준 교수, 올해의 KAIST인상 수상 file 과사무실 2015.01.06 16486
35 전상용 교수, 차세대 면역항암제 플랫폼 개발 위한 공동연구협약 체결 / Professor Sangyong Jon, make a research-cooperation contract for developing next-genreation anti-cancer drug platform 관리자 2016.01.08 16624
34 '마크로젠 과학자상'에 카이스트 김진우 교수 선정 생명과학과 2017.09.12 16720
33 생명과학과 신임교원 강석조 박사 소개 (2010.01.01) 과사무실 2009.12.29 16858
32 생명과학과 신임교원 한진희 박사 소개 (2009.10.01) 과사무실 2009.10.06 16905
31 이주용 박사, 김세윤 교수, PNAS지에 논문 게재 / PhD Joo-Yong Lee and Prof, Seyun Kim published a paper in PNAS 생명과학과 2016.07.04 17115
» 최준호 교수 연구팀, 초파리 생체시계 유전자 'Twenty-four' 발견하여 Nature 발표 과사무실 2011.02.17 17198
29 김정현 박사과정 학생 (최길주 교수님 lab), AOCP 2015 우수 포스터상 1등 수상! / Junghyun Kim (PhD Candidate; Giltsu Choi's lab) won the Best poster award at AOCP 2015. file 생명과학과 2015.12.11 17399
28 허원도 교수, Chemistry & Biology지 표지논문 게재 과사무실 2014.07.22 17438
27 허원도 교수, 박혜림 박사, 김나연 박사과정 학생 Nature Communications지 논문 게재(2017.06) file 생명과학과 2017.06.26 17439
26 [한국경제] STRONG KOREA-한국인 과학자가 뛴다...생명과학 과사무실 2006.11.13 17679
25 허원도 교수, 2017년도 4월 「이달의 과학기술인상」 으로 선정 생명과학과 2017.02.07 17722
24 [한국경제] 한국인 생명과학자가 최근 발표한 주요 연구 과사무실 2006.11.13 17858
Board Pagination Prev 1 ... 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Next
/ 23