자가면역 핵심 기전 ‘말초 면역 관용’ 규명… 조절 T세포와 Foxp3 유전자 역할 밝혀내 2025년 노벨 생리·의학상의 영예는 인체 면역 시스템의 균형을 이해하는 데 결정적인 단서를 제공한 세 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 6일(현지시간) 일본의 사카구치 시몬(Shimon Sakaguchi) 오사카대 석좌교수, 미국의 메리 E. 브렁코(Mary E. Brunkow) 시스템생물학연구소 시니어 프로그램 매니저, 그리고 프레드 램즈델(Fred Ramsdell) 소노마…
미국 시카고대학교 프리츠커 분자공학 대학원(Pritzker School of Molecular Engineering, UChicago PME) 연구진이 살아있는 세포 환경에서 작동하는 단백질 기반 큐비트(생물학적 큐비트, biological qubits)를 개발했다고 발표했다. 네이처(Nature) 저널에 최근 게재된 이번 연구는 큐비트가 반드시 극저온·고립 환경에서만 작동해야 한다는 기존의 통념을 깨고, 따뜻하고 복잡한 생체 환경 내에서도 양자 현상을 활용할 수 있음을 입증했다. 형광 단백질에서 큐비트로… 유전적으로 인코딩된…
전립선 질환은 생활습관 관리를 통한 예방과 발병시 초기 치료를 위한 정기적인 검진이 중요하다. 질병관리청 국가건강정보포탈에 따르면 전립선비대증은 나이가 들면서 발생하는 일종의 노화 현상이다. 2024년 기준 국내 50세 이상 남성 4명 중 1명이 전립선 비대증 진단을 받은 경험이 있으며, 전립선암 발생률은 10년 사이 약 1.8배 증가했다(통계청과 보건복지부 자료).고령화와 서구화된 식습관, 운동 부족이 이러한 증가세의 주요 원인이라는…
더욱 표적화된 약물 치료를 목표로 분자를 생물학적 시스템에 도입하려는 노력이 있다. 유전자 치료와 약물 전달은 널리 사용되기 위해 효과적이고 저렴해야 한다. 이 목표를 달성하기 위해 세 명의 연구자가 기계 학습(machine learning)을 사용하여 분자 상자(molecular cage) 내부의 분자를 제거하는 방법을 설계했다. 연구는 Physical Review Letters에 게재됐다. 미국 하버드대학교 Ryan K. Krueger 주저자와 동등하게 참여한 공동 저자들은…
마이크로RNA(microRNA)를 발견한 두명의 미국 의사가 노벨 의학상을 수상했다. 스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨 위원회에 따르면, 미국의 과학자 빅터 암브로스(Victor Ambros)와 게리 루브쿤(Gary Ruvkun)이 7일(현지시각) microRNA를 발견하고 유전자가 조절되는 방식에서 이 RNA가 하는 역할을 발견하여 수십 년 된 미스터리를 해결한 공로로 노벨 의학상을 수상했다. 유전자 조절이 잘못되면 암, 당뇨병 또는 자가면역 질환과 같은 심각한 질병으로 이어질 수…
미국 알라베마의 아우번 대학교와 스위스 바젤 대학교, ETH 취리히의 연구팀이 암 치료에 획기적인 진전을 이뤄냈다. 연구팀은 인공지능(AI)을 분자 동역학 시뮬레이션과 네트워크 분석과 통합하여 PD-L1 단백질의 결합 부위를 예측하는 새로운 접근법을 개발했다. 이 혁신적인 연구는 암 관련 단백질의 중요한 상호작용 지점을 식별함으로써 개인 맞춤형 암 치료의 개발을 가속화할 것으로 기대된다. 이 연구는 ‘미국 화학회 저널(Journal of…
파킨슨병의 경우 치매가 이전에 생각했던 것보다 덜 자주 또는 더 늦게 발생할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 2024년 8월 7일 Neurology 온라인 호에 발표된 연구에 따르면, 치매가 발병할 위험이 이전에 생각했던 것보다 낮거나 이전에 보고된 것보다 질병의 진행 과정에서 나중에 치매가 발생할 수 있다고 미국 신경학회(American Academy of Neurology)가 밝혔다. 미국 필라델피아에 있는 펜실베이니아 대학교의 연구…
일본 RIKEN 뇌과학 센터(CBS) 사이도 타카오미(Takaomi Saido) 연구팀이 알츠하이머병과 싸우는 새로운 방법을 발견했다. 연구원들은 마우스 모델을 사용하여 도파민으로 치료하면 뇌의 신체적 증상을 완화하고 기억력을 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다. 8월 6일 저널 Science Signaling에 발표된 이 연구는 알츠하이머병의 특징인 뇌의 유해한 플라크를 분해할 수 있는 효소인 네프릴리신(neprilysin)의 생성을 촉진하는 도파민의 역할을 조사했다. 인간 임상 시험에서…
런던 및 케임브리지 연구진, DNA 수리 메커니즘 규명으로 암 치료 발전 가능성 열어 영국 런던의 의학 과학 연구소(LMS)와 케임브리지의 분자 생물학 연구소(LMB) 간의 협력이 수십 년 간의 수수께끼를 풀어냈다. 이 연구는 DNA의 손상을 인식하고 수리하는 중요한 DNA 수리 시스템의 기본 메커니즘을 밝혔다. 협력 연구팀은 는 DNA 수리 단백질이 단일 DNA 분자에서 어떻게 이동하는지 시각화하는 첨단…
거의 100년 만에 수학자들이 수학 난제 중 하나의 해법을 찾았다. 미국 캘리포니아 대학교 샌디에고(UC San Diego) 연구원 Jacques Verstraete와 Sam Mattheus는 수십 년 동안 수학계를 난처하게 만들었던 오랜 램지 이론(Ramsey theory) 문제인 r(4,t)에 대한 답을 찾았다. Ramsey의 문제는 무엇일까? 수학적 용어로 그래프는 일련의 점과 해당 점 사이의 선이다. Ramsey 이론에 따르면 그래프가 충분히 크면 그래프…
인체 척수가 부분적으로 손상되면 초기 마비 후 운동 기능이 광범위하고 자발적으로 회복된다. 그러나 척수 손상이 완전히 발생한 후에는 척수의 자연적인 회복이 일어나지 않으며 회복도 불가능하다. 심각한 부상 후 의미 있는 회복을 위해서는 신경 섬유의 재생을 촉진하는 전략이 필요하지만, 운동 기능을 성공적으로 회복하기 위한 이러한 전략의 필수 조건은 여전히 파악하기 어렵다. 이번 연구의 수석 저자인 마크…
과학자들은 희귀질환 연구에 도움이 될 수 있는 획기적인 기술을 공개했다. 구글 딥마인드(Google DeepMind)의 연구원들은 유전자 돌연변이가 해를 끼칠 가능성이 있는지 예측하는 도구를 도입했다. 구글의 새로운 AI 도구는 DNA를 언어처럼 읽을 수 있고 단어 교체가 해당 문장의 의미를 바꾸는 것 처럼 유전자 돌연변이를 즉시 확인할 수 있다. Google DeepMind 연구 담당 부사장 푸쉬미트 콜리(Pushmeet Kohli)는 이번…
과학자들은 정상적인 노화와 관련된 인지 저하의 핵심 메커니즘 후보 물질을 발견했다. 이 메커니즘은 기억과 학습에 중요한 CaMKII로 알려진 뇌 단백질의 잘못된 조절과 관련이 있다. 미국 콜로라도 대학(University of Colorado) 팀의 연구는 Science Signaling 저널에 게재됐다. 생쥐 모델을 사용한 연구원들은 CaMKII 뇌 단백질을 변경하면 정상적인 노화를 통해 발생하는 것과 유사한 인지 효과를 유발한다는 사실을 발견했다. 이…
과학자들이 의료 스캔을 분석하는 데 사용되는 기존 AI 시스템의 신뢰도를 판단하도록 설계된 AI 기반 시스템을 개발했다. 구글 리서치(Google Research), 딥마인드(DeepMind) 협력 AI 연구진과 의료팀은 Nature Medicine 저널에 발표된 논문에서 시스템을 구축한 방법과 테스트했을 때 얼마나 잘 작동했는지 설명했다. 지난 몇 년 동안 AI 애플리케이션이 더욱 정교해짐에 따라 의료 시설은 품질을 유지하거나 개선하면서 인간 방사선 전문의가…
KAIST는 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 시스템생물학 연구를 통해 암세포를 죽이지 않고 성질만을 변환시켜 정상세포로 되돌릴 수 있는 암 가역화의 근본적인 원리를 규명하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 연구팀은 정상세포가 외부자극에 부합하는 세포반응을 일으키는 것과 달리 암세포는 외부자극을 무시한 채 통제불능의 세포분열 반응만을 일으킨다는 것에 주목했다. 이후 컴퓨터 시뮬레이션 분석을 통해 특정 조건에서 유전자 돌연변이에 의해 왜곡된…
과학자들이 인공 지능(AI) 솔루션으로 환자의 의료 기록만으로 진단 전 최대 3년까지 췌장암에 걸릴 위험이 가장 높은 사람들을 성공적으로 식별했다. 췌장암은 세계에서 가장 치명적인 암 중 하나로 현재 췌장암을 광범위하게 선별할 수 있는 인구 기반 도구는 없다. 가족력이 있고 췌장암에 걸리기 쉬운 특정 유전적 돌연변이가 있는 사람들은 표적 방식으로 선별 검사를 받는다. 그러나 표적 검사는 해당…
매우 밝은 빛, 사랑하는 사람의 방문이나 목소리 듣기 등 임사체험에 대한 보고는 근거가 불충분한 문화적 현상으로 여겨졌다. 임사 체험에 실제적인 것이 있는지, 죽음의 문턱에서 돌아온 사람들이 심장 박동이 멈춘 후에도 완전히 사라지지 않는 의식이 가능한지는 오랜 의문이었다. Proceedings of the National Academy of Science에 발표된 새로운 연구는 죽어가는 뇌의 의식과 관련된 활동의 급증에 대한 증거를…
우리 몸은 각 세포막을 가로질러 이동하는 전기 이온에 의존한다. 이러한 전기 신호는 부분적으로 세포막 양쪽의 전하(electrical charges) 불균형으로 발생한다. 최근까지 연구원들은 세포 멤브레인(cellular membrane)이 이러한 불균형을 만드는 데 필수적인 구성 요소라고 여겼다. 미국 스탠포드 대학(Stanford University) 연구원들이 물과 공기의 미세 방울 사이에 유사한 불균형 전하가 존재할 수 있음을 발견했다. 듀크 대학(Duke University) 연구원들은 이러한 유형의…