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[중앙일보 박방주] 신종 플루가 잠잠해지자 구제역이 뒤를 이어 곳곳에서 발생하고 있다. 이래저래 바이러스 파동은 끊이질 않는다. 바이러스는 수천 년 전부터 인류를 괴롭혀 왔지만 아직 아는 것보다 모르는 것이 더 많다.
바 이러스는 질병을 일으키는 인류의 적이기만 할까. 바이러스는 어떻게 세포를 감염시킬까. 사람의 유전자 일부가 바이러스에서 들어왔고, 감염시킨 세포와 아닌 세포를 구분해 이동한다는 새로운 사실이 근래 밝혀졌다. 바이러스를 이용해 암 같은 난치병을 치료하는 기술도 개발되고 있다. 바이러스의 속성에서부터 인간과의 관계, 응용 분야에 이르기까지 바이러스를 다시 보게 하는 과학적 발견이 속속 이어지고 있다.
◆유전자 일부는 바이러스에서=일본 오사카대학 게이조 도모나가 박사팀은 사람의 유전자 중 8%가 바이러스에서 비롯됐다는 사실을 밝혀냈다. 연구결과는 이달 초 영국 학술지 네이처에 실렸다. 바이러스가 인체에 들어온 뒤 오래 살면서 마치 유전자인 것처럼 행세하게 됐다는 것이다. 연구팀은 보르나 바이러스에서 그런 증거를 찾아냈다. 이 바이러스의 일부 유전자와 같은 유전자가 사람을 비롯한 포유류에서 나타났다. 보르나 바이러스는 독일의 보르나 지방 이름을 딴 것이다.
바이러스에서 온 디옥시리보핵산(DNA)은 유전자의 돌연변이, 정신분열이나 기분 장애 같은 정신질환을 앓게 하는 원인이 될 수 있다는 게 미국 텍사스대학 세드릭 페쇼트 박사의 논평이다. 이에 앞서 사람의 세포 속에 수백 개씩 존재하는 미토콘드리아도 바이러스 또는 세균이 인체 속으로 들어와 인간화된 것이라는 학설이 있다.
◆바이러스 감염 동영상 촬영=영국 임페리얼런던대학의 지오프레이 스미스 교수팀은 바이러스가 스스로 감염시킨 세포와 그렇지 않은 세포를 구분해 움직인다는 사실을 동영상 촬영을 통해 밝혀냈다. 연구 결과는 지난주 미국 학술지 사이언스에 실렸다.
바 이러스가 스스로 감염시킨 세포를 모른 채 들어가 자신을 복제한 뒤 다시 다른 세포를 감염시키면 그만큼 시간과 에너지 낭비가 생긴다. 그러나 바이러스는 감염 세포를 재빠르게 구분해 이미 자신을 복제한 세포를 건너 뛰어 멀쩡한 세포만 찾아 감염시켰다. 이렇게 함으로써 기존에 과학자들이 생각한 것보다 네 배 이상 빠른 속도로 숙주를 감염시킨다. 종전에는 바이러스가 숙주 세포 속에서 얼마나 빨리 자신을 복제해 내느냐가 감염속도를 좌우한다고 과학자들은 생각했다. 바이러스들이 감염된 숙주 세포를 찾는 과정은 이렇다. 바이러스가 숙주 세포를 감염시키면 그 세포 표면에 바이러스성 단백질로 표시를 해놓는다. 이를 보고 바이러스들이 숙주 세포의 감염 여부를 금세 알아챈다는 것이다.
◆뇌종양 치료에 보탬=바이러스는 병원체이긴 하지만 이용하기에 따라서 암 치료의 일등공신 역할을 한다. 바이러스가 인간 세포 속으로 잘 침투하는 특성을 이용해 치료용 유전자를 세포 또는 환부로 싣고 가는 마차 역할을 맡기는 것이다. 물론 바이러스의 독성은 없앤다. 미국 오하이오 주립대 연구진은 지난달 미국 학술지 ‘몰레큘러 세라피’에 뇌종양 세포뿐 아니라 신생 혈관까지 차단하는 ‘람보 바이러스’를 개발했다고 발표했다. 이는 바이러스에 뇌종양 세포를 죽이는 유전자와 신생혈관 생성 억제 유전자를 함께 넣어 환부에 보내는 것이다. 이 밖에 미국 MIT 대학과 한국 KAIST 연구진은 지난해 바이러스의 유전자를 조작해 2차전지의 양극과 음극을 만드는 데 성공했다.
박방주 과학전문기자
▶박방주 기자의 블로그 http://blog.joins.com/bj1320/
인간 유전자 8% ‘바이러스’에서 들어왔다
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[중앙일보 박방주] 신종 플루가 잠잠해지자 구제역이 뒤를 이어 곳곳에서 발생하고 있다. 이래저래 바이러스 파동은 끊이질 않는다. 바이러스는 수천 년 전부터 인류를 괴롭혀 왔지만 아직 아는 것보다 모르는 것이 더 많다.
바 이러스는 질병을 일으키는 인류의 적이기만 할까. 바이러스는 어떻게 세포를 감염시킬까. 사람의 유전자 일부가 바이러스에서 들어왔고, 감염시킨 세포와 아닌 세포를 구분해 이동한다는 새로운 사실이 근래 밝혀졌다. 바이러스를 이용해 암 같은 난치병을 치료하는 기술도 개발되고 있다. 바이러스의 속성에서부터 인간과의 관계, 응용 분야에 이르기까지 바이러스를 다시 보게 하는 과학적 발견이 속속 이어지고 있다.
◆유전자 일부는 바이러스에서=일본 오사카대학 게이조 도모나가 박사팀은 사람의 유전자 중 8%가 바이러스에서 비롯됐다는 사실을 밝혀냈다. 연구결과는 이달 초 영국 학술지 네이처에 실렸다. 바이러스가 인체에 들어온 뒤 오래 살면서 마치 유전자인 것처럼 행세하게 됐다는 것이다. 연구팀은 보르나 바이러스에서 그런 증거를 찾아냈다. 이 바이러스의 일부 유전자와 같은 유전자가 사람을 비롯한 포유류에서 나타났다. 보르나 바이러스는 독일의 보르나 지방 이름을 딴 것이다.
바이러스에서 온 디옥시리보핵산(DNA)은 유전자의 돌연변이, 정신분열이나 기분 장애 같은 정신질환을 앓게 하는 원인이 될 수 있다는 게 미국 텍사스대학 세드릭 페쇼트 박사의 논평이다. 이에 앞서 사람의 세포 속에 수백 개씩 존재하는 미토콘드리아도 바이러스 또는 세균이 인체 속으로 들어와 인간화된 것이라는 학설이 있다.
◆바이러스 감염 동영상 촬영=영국 임페리얼런던대학의 지오프레이 스미스 교수팀은 바이러스가 스스로 감염시킨 세포와 그렇지 않은 세포를 구분해 움직인다는 사실을 동영상 촬영을 통해 밝혀냈다. 연구 결과는 지난주 미국 학술지 사이언스에 실렸다.
바 이러스가 스스로 감염시킨 세포를 모른 채 들어가 자신을 복제한 뒤 다시 다른 세포를 감염시키면 그만큼 시간과 에너지 낭비가 생긴다. 그러나 바이러스는 감염 세포를 재빠르게 구분해 이미 자신을 복제한 세포를 건너 뛰어 멀쩡한 세포만 찾아 감염시켰다. 이렇게 함으로써 기존에 과학자들이 생각한 것보다 네 배 이상 빠른 속도로 숙주를 감염시킨다. 종전에는 바이러스가 숙주 세포 속에서 얼마나 빨리 자신을 복제해 내느냐가 감염속도를 좌우한다고 과학자들은 생각했다. 바이러스들이 감염된 숙주 세포를 찾는 과정은 이렇다. 바이러스가 숙주 세포를 감염시키면 그 세포 표면에 바이러스성 단백질로 표시를 해놓는다. 이를 보고 바이러스들이 숙주 세포의 감염 여부를 금세 알아챈다는 것이다.
◆뇌종양 치료에 보탬=바이러스는 병원체이긴 하지만 이용하기에 따라서 암 치료의 일등공신 역할을 한다. 바이러스가 인간 세포 속으로 잘 침투하는 특성을 이용해 치료용 유전자를 세포 또는 환부로 싣고 가는 마차 역할을 맡기는 것이다. 물론 바이러스의 독성은 없앤다. 미국 오하이오 주립대 연구진은 지난달 미국 학술지 ‘몰레큘러 세라피’에 뇌종양 세포뿐 아니라 신생 혈관까지 차단하는 ‘람보 바이러스’를 개발했다고 발표했다. 이는 바이러스에 뇌종양 세포를 죽이는 유전자와 신생혈관 생성 억제 유전자를 함께 넣어 환부에 보내는 것이다. 이 밖에 미국 MIT 대학과 한국 KAIST 연구진은 지난해 바이러스의 유전자를 조작해 2차전지의 양극과 음극을 만드는 데 성공했다.
박방주 과학전문기자
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