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단백질 나노튜브의 자기조립 분자스위치 발견
- 한국, 미국, 이스라엘 국제 공동 연구 성과 -
- 암 치료와 뇌 질환 메커니즘 단서 -
우리 학교 바이오및뇌공학과 최명철 교수와 송채연 연구교수는 미국
산타바바라 캘리포니아대학교, 이스라엘 히브리대학교와 공동으로 세포분열과 세포간 물질수송에 열쇠가 되는 단백질 나노튜브의 자기조립
구조를 제어하는 분자스위치를 발견했다.
연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처 머티리얼즈(Nature Materials, IF=35.7)’ 19일자에 게재됐다.
마이크로튜불(microtubule, 미세소관)은 사람의 몸속에서 세포분열·세포골격·세포간 물질수송 도구로 사용되는 튜브 형태의 단백질로 굵기가 25나노미터(1나노미터는 머리카락 굵기의 10만분의 1)에 불과하다.
대부분의 암 치료 약물은 마이크로튜불의 형성을 교란해 암세포 분열을
억제하는 것으로 작용 메커니즘이 알려져 있다. 알츠하이머병은 세포간 물질수송을 담당하는 마이크로튜불의 구조적 안정성이 떨어지면서
신경세포에서의 신호전달이 제대로 이루어지지 않아 생기는 대표적 뇌질환이다.
연구팀은 싱크로트론 X선 산란장치(synchrotron x-ray
scattering: 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속시켜 강력한 X선을 발생시키는 장치)와 투과전자현미경을 이용해 단백질
나노튜브의 자기조립 구조를 서브나노미터(1나노미터 미만)의 정확도로 측정했다.
연구팀은 이번 연구를 분자 레벨에서 레고 블록을 쌓아 올리는 것에 비유해
가로×세로×폭이 각각 4×5×8 나노미터인 단백질 블록을 쌓아 올려 25나노미터 굵기의 튜브를 형성하는 메커니즘을 추적했다. 이
과정에서 연구팀은 레고 블록의 형태를 제어하는 분자스위치를 발견했다. 또 지금까지 보고된 바 없는 전혀 새로운 크기와 형태의
단백질 튜브 구조를 만들어 내는데 성공했다.
최명철 교수는 “인간의 생명 시스템은 고도의 자기조립 구조체를 형성해 복잡한 생물학적 기능을 하고 있지만 한편으로는 극히 단순한 물리학적 원리에 의해 제어가 가능하다는 새로운 패러다임을 제시했다”고 이 연구의 의의를 밝혔다.
또 “이번 연구는 암 치료와 뇌질환 메커니즘을 규명하고자하는 작은 발걸음이며 앞으로 바이오 나노튜브를 이용한 공학적 응용이 무궁무진할 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단의 국제협력사업, 신진연구자지원사업, 학문후속세대양성사업, KAIST 고위험 고수익 프로젝트(High Risk High Return Project)의 지원으로 수행됐다.
2014.01.21 조회수 18997 -
![[출판] 서남표 천일의 기록 - 동아일보사 이미지](/Upload/news/newsmst/1256536666.37.jpg)
[출판] 서남표 천일의 기록 - 동아일보사
동아일보 지명훈 기자가 우리학교 서남표 총장을 주인공으로 한 단행본을 출간해서 화제를 모으고 있다. <서남표 천일의 기록>이란 제목과 "MIT를 바꾸고 KAIST를 디자인한 총장"이란 부제로 동아일보사 출판부에서 나온 이 책은 2006년 7월 미국에서 돌아와 우리학교 총장에 취임한 이후 보여준 서남표 총장의 리더십과 그 변화상을 생생하게 추적했다.
교수테뉴어 심사강화, 성적나쁜 학생 등록금 부과, 100퍼센터 영어강의, 인성평가와 종합역량평가 위주의 입시개혁, EEWS(에너지, 환경, 물, 지속가능성) 연구방향 설정, 고위험고수익 및 융합연구강화, 학과장 중심제, 미래 잠재력 중시 교수채용 등 서 총장의 개혁사례를 자세하게 다루고 있다. 특히 필자는 책을 통해서 서남표 총장이 바꾸려고 한 것은 "제도"가 아니라 "프레임"이라고 강조한다.
서남표 천일의 기록 / 지명훈 지음 / 316쪽 / 1만3,000원 / 동아일보사 2009년 9월 2일 1쇄 발행
<저자소개> 지명훈 동아일보 기자(차장)1963년 충남 부여에서 태어났다. 중앙대학교 정치외교학과를 졸업하고 대전대학교 군사학과에서 석사학위를 받았다. 동아일보 사회부 대전충남지역을 담당하며 현재 KAIST와 대덕연구단지, 대학, 교육청, 충남도청 등의 출입기자로 일하고 있다. 국내 대학의 개혁을 몰고 온 ‘KAIST 테뉴어 교수 기준 강화 후 첫 심사 신청 교수 대거 탈락’ 등 일련의 KAIST 관련 기사를 최초로 보도했다.
<다음은 출판사 리뷰>
‘세상에는 좋은 설계와 나쁜 설계가 있다’ 목적을 가장 잘 이룰 수 있는 설계를 하기 위해 나는 언제나 새로운 방법을 찾는다!
어린 시절 경험했던 전쟁과 고학이라는 두 단어는 서남표 총장의 인생에 가장 큰 전환점이었다. 전환점은 그의 인생에 두 가지 선물을 주었다. 바로 공학자로서의 삶과 주어진 현실과 환경을 수용하고 즐기는 법이다. 세상을 이롭게 하는 설계, 좋은 설계를 하기 위해 서 총장은 언제나 새로운 방법을 찾는다. 세계 최고의 명문 공과대학인 MIT를 바꿔버린 MIT 기계공학과 교수 서남표는 이제 KAIST의 총장으로서 KAIST를 세계 명문으로 만들기 위한 새로운 디자인 방법을 제시한다.
서남표의 10가지 승부수
하나. 목적을 분명히 하라
서 총장은 목적을 분명히 하는 것으로 모든 일을 시작하고 추진한다. 그런 측면에서 목적은 서남표 리더십의 핵심 요소다. 그는 목적을 정하고 나면 이를 달성하기 위한 해법과 전략을 도출한다. 그리고 다시 이 해법과 전략을 제2의 목적으로 삼아 다시 이를 해결하기 위한 해법과 전략을 만든다. ‘목적이 뭐냐’라는 물음은 일을 시작할 때뿐만 아니라 최종 결과에 이를 때까지 계속된다.
둘. 비전을 공유하고, 시스템이 일하게 하라서 총장은 비전을 공유하기 위해 취임 직후 현재 상황에 대해 분석하고 비전을 설계했다. 이 비전의 실현을 위한 목표는 ‘세계 최고의 과학기술 대학’이었다. 목표와 비전을 위한 KAIST의 정신은 열정, 강한 신념, 개척정신, 창의성, 상호존중, 윤리로 정했다. 그는 앞으로 KAIST를 미국의 스탠퍼드나 MIT와 같은 유명 대학들을 좇기보다 KAIST를 선진 이론과 파격적인 기술의 전진 기지로 만들겠다고 다짐한다.
셋. 열정을 불살라라새벽 2시에도 답변 메일이 오고, 새벽 3시에도 일어나 일을 한다. 과학자에게 가장 중요한 덕목은 ‘열정’이라고 말하는 서남표 총장은 스스로 일에 대한 열정을 불태운다. 총장 취임 후 그의 머릿속에는 언제나 KAIST란 단어뿐이다. 모든 결정에 앞서 그는 스스로에게 이렇게 먼저 묻는다. ‘Is it good for KAIST?(이것이 KAIST에 좋은 일인가?)’
넷. 원칙과 속도로 승부하라연구도 남들이 전혀 생각하지 못한 아이템으로 앞서가야 한다. 연구에서도 ‘선점’이 중요하다. 선두의 문제점을 파악하고 새로운 아이디어를 발굴해야 남들에 비해 앞서나갈 수 있다. 승리를 목표로 집중적으로 투자하고 노력한다면 빠른 속도로 승부를 결정지을 수 있다는 것이 서 총장의 말이다.
다섯. 프레임을 벗어던져라대부분의 교수들이 영향력 있는 기초 연구나 기술혁신 분야보다는 실패할 가능성이 없고 논문 쓰기 정도는 보장이 되는 안전한 연구에 매달리고 있다. 이러한 문화를 바꾸기 위해 그는 연구 패턴을 바꿀 필요성이 있음을 깨닫는다. 바로 고위험 고수익 연구다.
여섯. 자신을 담금질하라국내 대학 사상 전례가 없던 KAIST 테뉴어(정년 보장제도) 신청 교수 대량 탈락 사태는 MIT 등 외국 명문 대학과 동등한 위치로 끌어올리겠다는 서남표 총장의 의지에 따른 결과였다. 서남표 총장은 유능한 교수는 파격적인 대우를 해서라도 데려온다. 박사 학위를 갓 딴 스물여섯의 ‘풋내기’여도 상관없다.
일곱. 새로운 인재를 디자인하라성적 평가로는 당장은 똑똑한 학생들을 뽑을 수는 있지만 20년 후 국가를 먹여 살릴 지도자는 찾아내기 어렵다. 국가의 장래를 위해서는 전형 방식을 인성 위주(종합 역량 평가)로 바꿔 성적으로 볼 수 없는 잠재력과 가능성을 보겠다는 것이 서 총장의 생각이다. 또한 그는 자신의 분야만 연구하여 ‘통합적 사고’가 부족한 이공계 새내기를 위해 숲 전체를 보게끔 돕기 위해 KAIST에 ‘새내기 디자인 수업’을 개설한다.
여덟. 과감하게 도전하라인류의 당면 문제를 풀어야 세계적인 대학이 될 수 있다고 생각해온 서 총장은 KAIST의 연구 방향을 놓고 고민하던 중 EEWS(에너지, 환경, 물, 지속가능성) 연구를 생각해냈다. 앞으로의 국가 성장은 그린오션(Green Ocean)에 달려있다고 생각했기 때문이다. 또한 실패해도 좋으니 과감하게 고위험 고수익 연구에 도전해보라고 교수들을 독려한다. EEWS가 연구 방향의 혁신이라면, 고위험 고수익 연구는 연구 문화의 혁신이다.
아홉. 한계를 뛰어넘어라단순히 자기 분야만 열심히 하던 시대는 지났다. 이제는 ‘통섭적 사고’를 할 때다. 영향력 있는 연구 결과가 나오려면 연구자 간의 교류가 중요하고, 특히 서로 다른 학문이 만나야 한다. KAIST의 교수들은 현재 한 강의를 여러 교수가 공동으로 진행하고 있다. 학생들에게도 ‘통섭적 사고’를 길러주고 다각적인 시각에서 사물을 볼 수 있는 안목을 길러주기 위해서다.
열. 조직을 글로벌화하라KAIST 캠퍼스에서는 영어 단어를 빼곡히 뒾 쪽지를 들고 다니는 학생들을 심심치 않게 목격할 수 있다. 바로 서 총장이 2007학년도 신입생부터 전 과목 수업을 영어로 하게 하면서 생긴 진풍경이다. 물론 반대 여론도 만만치 않다. 하지만 서 총장은 우수한 외국인 교수와 학생을 유치하기 위해서, 또한 학생과 교수가 외국의 학자들과 어울려 활발한 토론을 벌이게 하기 위해서라고 말한다. 세계 최고 과학기술 대학을 위한 KAIST의 노력이다.
서남표의 인생 지침
1. 미래의 지도자가 되려면 ‘공부 기계’여서는 안 된다. 리더십과 인성을 갖춰야 한다.
2. 연구를 할 때도 실패를 무서워하지 마라. 과감하고 창의적인 마인드가 성공의 가장 큰 원동력이다.3. 교육받은 사람은 이 세상을 좀 더 좋은 곳으로 만들 책임이 있다.
2009.09.04 조회수 14879 -
최경철 교수연구팀, 세계 최초의 저비용 상온 공정이 가능한 표면 플라즈몬 OLED 원천기술 개발
- 응용물리와 광학 분야 세계적 권위 학술지에 논문발표 및 네이쳐 포토닉스(Nature Photonics)의
8월의 연구 하이라이트로 소개 예정
전기 및 전자공학과 최경철 교수(차세대 플렉시블 디스플레이 융합센터 소장, 45세)연구팀이 OLED의 효율을 획기적으로 향상시키는 원천기술을 세계 최초로 개발해 주목을 끌고 있다.
최 교수팀은 나노 크기의 은(Ag)을 표면 플라즈몬(plasmon)을 일으키는 물질로 사용하여, OLED에서 발생하는 빛과 결합할 경우 발광 재결합 속도가 빨라짐으로써 OLED 밝기가 크게 증가할 수 있다는 사실을 밝혔다. 또한 진공 열증착법을 이용해 나노 크기의 은(Ag)을 OLED 내부의 활성층과 매우 가까운 곳에 삽입하는 기술을 개발함으로써 세계 최초로 표면 플라즈몬을 이용한 OLED의 저비용 상온 공정이 가능하도록 했으며 최대 75%이상의 OLED 발광효율을 향상시켰다. 이 연구는 차세대 디스플레이인 OLED에 저비용의 나노입자를 이용한 표면 플라즈몬 기술을 접목한 새로운 디스플레이 소자 연구로 주목받고 있다.
최 교수는 “표면 플라즈몬을 이용해 개발된 기술은 OLED의 광효율을 향상시킬 수 있는 새로운 기술로서, 원천기술 확보 및 국제경쟁력을 갖는 OLED 및 플렉시블 디스플레이 기술개발에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 강조했다. 또한 “이번에 개발된 기술은 디스플레이뿐만 아니라 유기 태양광 전지에서도 적용 가능한 저온 저가의 공정으로 에너지 변환 효율의 향상을 기대할 수 있다.”고 밝혔다.
이 연구는 양기열(22세) 연구원이 주도했으며, 연구결과는 응용물리분야의 세계적 권위지인 ‘Applied Physics Letters’ 4월호, 광학분야 세계 최고의 저널인 ‘Optics Express’ 인터넷판 6월 25일자에 발표됐다.
특히, 이 연구 결과는 네이쳐 포토닉스(Nature Photonics)의 8월의 연구 하이라이트에도 소개될 예정이며, 그 밖에도 응용 물리학 분야의 우수 연구 결과만을 선정하여 발표하는 "울트라패스트 가상 저널(Virtual Journal of Ultrafast Science)" 에 소개됐다.
이 연구는 한국연구재단의 ‘선도연구센터 사업’ 및 ‘KAIST 고위험 고수익 사업’의 지원을 받아 나노종합팹센터와 공동 수행했다.
2009.07.09 조회수 17333 -
고위험.고수익 연구(High Risk High Return Project) 첫 워크샵 개최
- 2008년 선정된 총 44개 과제의 연구과정 및 성과 발표
- 다양한 분야에서 고위험, 고수익 연구를 수행해 온 교수 및 학생들의 노력을 확인하는 자리가 될 것
KAIST(총장 서남표)가 지난 해 역점적으로 추진해온 고위험/고수익 연구(High Risk High Return Project, 이하 HRHRP)의 첫 워크샵을 오는 14일 교내 창의학습관에서 개최한다.
HRHRP는 서남표 총장의 KAIST 2단계 주요 개혁방안 중 하나로, 실패할 위험이 있으나 성공할 경우 획기적인 성과를 거둘 수 있는 아이디어를 공모하여 이를 적극 지원하는 연구사업이다.
기존의 정량적인 평가를 지양하고 아이디어의 독창성과 잠재된 영향력을 가장 중요한 평가기준으로 삼으며, 전임/비전임 교수, 연구원, 학생 등 연구책임자의 신분제한을 없애고, 방대한 분량의 과제제안서 및 보고서를 대폭 간소화하여 연구자의 행정적 부담을 줄이는 등 획기적인 운영방식을 통하여 KAIST의 연구문화를 혁신할 사업으로 주목받고 있다.
현재 달 착륙 탐사 선행연구, 얼음 연료전지와 얼음 자석을 위한 얼음공학, 무정차 고속열차 개발, 떠다니는 항구(Mobile Harbor), 원유유출사고 시 방재를 위한 연구 등 학문․경제․사회적으로 파급효과가 클 것으로 기대되는 연구과제들이 수행되고 있다.
2008년에 선정된 총 44개 연구과제(교수 40명, 학생 4명)의 아이디어, 연구과정 및 성과가 3개의 세션으로 나뉘어 이번 워크샵에서 발표된다. 이외에도 모든 과제의 연구내용을 한 눈에 볼 수 있는 포스터 44점과 달 착륙선 모델(연구책임자 : 항공우주공학전공 권세진교수), 원유유출방재를 위한 협업로봇(연구책임자 : 산업디자인학과 김지훈학생, 박사과정)등 연구결과 얻어진 시제품도 함께 전시될 예정이다.
<행사일정>○ 일 시 : 2009.1.14(수) 09:00~18:00○ 장 소 : 대전 KAIST 창의학습관 터만홀, 101호, 102호
○ 주 최 : KAIST 연구처
○ 일 정 : 첨부된 일정표 참조
2009.01.08 조회수 17356