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제목 폭풍전야!
작성자 coffee

폭풍전야!~
Trump: "You guys know what this represents?
Maybe it's the calm before the storm
이제는 식상합니다.
국민들을 상대로 전쟁에 대한 공포를 날마다 상기 시키는 발언들이 꼭 이솝 우화에
☢나오는 늑대가 나타났다☢ 이렇게 들립니다.

최악의 경우 어느 분의 말처럼 우리가 사는 이곳에도
수소폭탄이 떨어지더라도 죽으면 죽으리다이고 단지
고통을 느낄새도 없이 바로 죽는다면 큰 축복?이라는 생각이고
낙진 피해만 입어서 죽을 때까지 주변 사람에 민폐끼치지
않게 해달라고 기도할 뿐입니다.
우리가 무었을 할수있습니까?
단지 기도할뿐입니다.

이보다는 아주 흥미로운 기사를 전합니다.

노벨 생리의학상 수상자로 선정 발표입니다.
그렇지 않아도 아주 오래전에 읽었던 책과 같은 내용이
노벨 생리의학상 수상자로 선정된 사실이 나를 흥분되게 합니다.
아마도 이책을 보신분도 있을겁니다.

제목은 , 창조 설게의 비밀입니다.The Case a Creater
저자는 신문 기자로서 창조론을 믿지않고 진화론의 신봉자였는데
창조론의 허구를 증명하기 위해서 세계적인 석학들을 찾아 다니며
인터뷰하다가 자신이 생명 탄생이 단순한 우연의 결과가 아닌
놀라우신이의 지적 설계의 결과라는 사실을 깨닫는다는 내용입니다.

기회가 될때마다 조금씩 옮겨 드리겠습니다.

스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 2일(현지시간) 제프리 C. 홀 미국 메인대 교수(72), 마이클 W.로스바쉬 미국 브랜다이스대 교수(74), 마이클 영 미국 록펠러대 교수(68) 등 3명을 올해 노벨 생리의학상 수상자로 선정했다고 발표했다.

 이들 세 과학자는 ‘체내 시계’로 불리는 활동일 주기(circadian rhythm·서캐디언 리듬)를 통제하는 분자 메커니즘을 발견한 공로를 인정받아 상을 받게 됐다.
지구상의 생명체는 지구의 자전에 적응했다.
우리는 오랫동안 '살아있는 생명체들(인간 포함)이 체내에 생체시계를 보유하고 있어서, 하루의 규칙적인 리듬을 예상하고 거기에 적응하는 데 도움을 받는다'는 사실을 알고 있었다.




식물들은 자신만의 생체시계를 갖고 있는 것처럼 보였다.
다른 연구자들은, 식물뿐만 아니라 동물과 인간도 생체시계를 갖고 있어서 하루의 변화에 대응하여 생리작용을 준비하는 데 도움을 받는다는 사실을 발견했다.
그들은 이런 규칙적인 적응을 일주리듬(circadian rhythm)이라고 불렀는데, 여기서 circadian(日周)는 라틴어의 circa(빙 둘러)와 dies(하루)를 합성한 것이다. 그러나 생체시계가 작동하는 메커니즘은 여전히 미스터리로 남았다.

 
생체시계. 미모사의 잎은 주간에 태양을 향해서 열리고 야간에는 닫힌다.장 자크 도르투 드 메랑은 미모사를 어두운 곳에 두고(아래 그림) 관찰한 결과. 햇빛의 변화가 없더라도 잎이 통상적인 하루 리듬대로 열리고 닫힌다는 사실을 확인했다. 


2. 생체시계 유전자 확인1970년대에 시모어 벤저와 그의 제자 로널드 코노프카는 초파리를 대상으로 생체리듬을 제어하는 유전자를 찾아내는 연구에 착수했다.
그들은 미지(未知)의 유전자에 돌연변이가 발생할 경우 생체시계가 교란된다는 것을 증명하고, 그 유전자에 period라는 이름을 붙였다.
그러나 그 유전자가 생체리듬에 영향을 미치는 메커니즘을 밝혀내지는 못했다.

올해의 노벨상 수상자들 역시 생체시계의 작동 메커니즘을 알아낼 요량으로 초파리를 연구하고 있었다.
1984년 브랜다이스 대학교의 제프리 홀과 마이클 로스바쉬, 그리고 록펠러 대학교의 마이클 영은 period 유전자를 분리해 내는 데 성공했다.
뒤이어, 제프리 홀과 마이클 로스바쉬는 period 유전자가 코딩하는 PER 단백질을 발견하고, 그것이 밤에는 축적되고 낮에는 붕괴된다는 사실을 알아냈다.
즉, PER 단백질의 농도는 생체리듬(일주리듬)에 맞춰 24시간마다 한 번씩 주기적으로 변화하는 것으로 밝혀진 것이다.

3. 시계장치의 자가조절 메커니즘
연구진의 다음 목표는 일주진동(circadian oscillation)이 발생하고 유지되는 과정을 이해하는 것이었다. 제프리 홀과 마이클 로스바쉬는 'PER 단백질이 period 유전자의 활성을 차단한다'는 가설을 세웠다. 그리고 "PER 단백질이 억제피드백 고리(inhibitory feedback loop)를 통해 자신의 합성을 억제함으로써, 자신의 농도를 지속적·주기적으로 조절한다"고 추론했다(그림 2A).

 
period 유전자의 피드백 조절 도해(圖解). 
그림은 24시간마다 한 번씩 주기적으로 일어나는 사건들을 순차적으로 보여준다.
① period 유전자가 활성화되었을 때, period의 mRNA가 만들어진다. ② mRNA는 세포질로 수송되어, PER 단백질 생성을 위한 주형(template)으로 사용된다.
③ PER 단백질은 핵 속에 축적되어,
④ period 유전자의 활성을 차단한다.
⑤,⑥ 일주기 리듬의 밑바탕에 깔린 억제피드백 메커니즘이 완성된다.


그들의 모델은 멋졌지만, 퍼즐 조각이 몇 개 누락되어 있었다.
(세포질에서 생성되는) PER 단백질이 period 유전자의 활성을 차단하려면, 유전자가 자리 잡고 있는 핵 속으로 진입해야 했다.
제프리 홀과 마이클 로스바쉬는 'PER 단백질이 야간에 핵 속에 축적된다'는 사실을 증명했지만, 그게 핵 속으로 들어가는 방법은 알아내지 못했다.

1994년 마이클 영은 제2의 유전자를 발견했는데, 그 이름은 timeless로서 TIM이라는 단백질(정상적인 생체리듬에 필요한 단백질)을 코딩하는 유전자였다. 그는 우아한 연구를 통해, "TIM이 PER에 결합한 다음, 두 단백질이 핵 속으로 들어가 period 유전자의 활성을 차단함으로써 억제피드백 고리를 마무리한다"는 사실을 증명했다.

 

생체시계의 분자요소 도해(圖解).

마이클 영이 밝혀낸 조절피드백 메커니즘은 '세포 단백질의 농도가 주기적으로 진동하는 과정'을 설명했지만, 몇 가지 문제들이 여전히 남아있었다.
진동의 빈도를 제어하는 것은 무엇일까?
마이클은 이와 관련된 제3의 유전자를 추가로 발견했다.
그 유전자의 이름은 doubletime으로, DBT 유전자를 코딩하여 PER 단백질의 축적을 지연시키는 역할을 수행하는 것으로 밝혀졌다.

DBT는 'PER의 진동이 24시간 주기에 더욱 근사(近似)하도록 조절되는 과정'에 대한 통찰력을 제공했다.
세 수상자의 발견은 패러다임을 전환시키는(paradigm-shifting) 것으로, 생체시계의 핵심적인 작동원리를 확립하는 데 크게 기여했다.
그 후 몇 년 동안 시계장치의 작동에 관여하는 다른 분자요소들이 발견되어, 생체시계의 안정성과 기능을 더욱 자세히 설명했다.
예컨대, 이번 수상자들은 period 유전자의 활성화에 필요한 단백질들을 추가로 발견하고, 빛이 생체시계와 동기화(synchronization)되는 데 필요한 단백질도 발견했다.

4. 생체리듬에 잘 맞춰 생활해야 건강하다
생체시계는 복잡한 인간 생리의 다양한 측면에 관여한다.
이제 우리는 모든 다세포생물들(인간 포함)이 유사한 메커니즘을 이용하여 생체리듬을 조절한다는 사실을 알고 있다.
우리 유전자 중 많은 부분이 생체시계에 의해 조절되므로, 생체리듬을 잘 파악해야만 우리의 생리를 하루 중 다양한 국면에 잘 적응시킬 수 있다.
세 수상자의 중요한 발견 덕분에 일주생물학(circadian biology)이라는 광대하고 매우 역동적인 분야가 탄생하여, 우리의 건강과 웰빙에 많은 시사점을 던지고 있다.

 생체시계는 하루의 상이한 국면에 대한 우리의 생리 상태를 예상하고 그에 적응한다. 생체시계는 우리의 수면패턴, 섭식행위, 호르몬 분비, 혈압, 체온이 조절되도록 도와준다.


5. 수상자 약력 소개
제프리 C. 홀은 1945년 미국 뉴욕에서 태어났다.
1971년 워싱턴 대학교에서 박사학위를 취득하고 1971년부터 1973년까지 칼텍(Caltech)에서 박사후과정을 수료했다.
1974년 브랜다이스 대학교의 교수진에 합류했고, 2002년에는 메인 대학교로 자리를 옮겼다.

마이클 로스바쉬는 1944년 미국 캔자스 시티에서 태어났다. 1970년 MIT에서 박사학위를 받고, 그 후 3년 동안 스코틀랜드 에든버러 대학교에서 박사후과정을 수료했다.
1974년 이후 매사추세츠 주 월섬에 있는 브랜다이스 대학교에서 교편을 잡고 있다.

마이클 W. 영은 1949년 미국 마이애미에서 태어났다.
1975년 텍사스 오스틴에서 박사학위를 받고, 1975년부터 1977년까지 스탠퍼드 대학교에서 박사후과정을 수료했다.
1978년부터 록펠러 대학교에서 교편을 잡고 있다.


[출처]2017 노벨 생리의학상 연구업적인 생체시계란?|

2017-10-06 17:14:45
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