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이상엽 특훈교수, 병원균이 항생제에 내성을 갖는 원리 규명
〈 이 상 엽 교수 〉
우리 대학 생명화학공학과 이상엽 교수와 덴마크 공대(DTU) 노보 노르디스크 바이오지속가능센터(Novo Nordist Foundation Center for Biosustainability) 공동 연구팀이 박테리아 병원균이 항생제에 대한 내성을 획득하는 작동 원리를 밝혔다.
이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 7일자 온라인 판에 게재됐다.
항생제 남용 등으로 인해 항생제 내성균이 점점 더 늘어나고 있다. 이는 인류의 생존을 위협하는 문제로 그 심각성이 전 세계적으로 점점 커지고 있다.
인체 감염균이 항생제 내성을 갖는 방식에는 항생제를 분해하는 효소를 갖거나 다시 뱉어내는 등 다양한 방식이 있다. 그 중 대표적인 것은 항생제 내성 유전자를 획득해 항생제를 무용지물로 만드는 것이다.
내성 유전자는 보통 항생제를 생산하는 곰팡이나 악티노박테리아에서 발견된다. 이는 해당 항생제를 만드는 곰팡이와 박테리아가 자기 스스로를 항생제로부터 보호하기 위해 갖고 있는 것이다.
이 내성 유전자를 인체 감염균이 획득하면 항생제 내성을 갖게 된다. 이러한 사실은 게놈 정보 등을 통해 이미 알려져 있는 사실이다.
그러나 어떤 방식으로 항생제 내성 유전자들이 인체 감염균에 전달되는지는 밝혀지지 않았다.
이상엽 교수와 덴마크 공대 공동 연구팀은 항생제 내성 유전자가 직접적으로 인체 감염균에 전달되는 것이 아니라 연구팀이 캐리백(carry-back)이라고 이름 지은 복잡한 과정을 통해 이뤄지는 것을 규명했다.
우선 인체 감염균과 방선균이 박테리아간의 성교에 해당하는 접합(conjugation)에 의해 인체 감염균의 DNA 일부가 방선균으로 들어간다.
그 와중에 항생제 내성 유전자 양쪽 주위에도 감염균의 DNA가 들어가는경우가 생긴다. 이 상태에서 방선균이 죽어 세포가 깨지면 항생제 내성 유전자와 감염균의 DNA 조각이 포함된 DNA들도 함께 나오게 된다.
이렇게 배출된 항생제 내성 유전자에는 인체 감염균의 일부 DNA가 양쪽에 공존하고 있다. 이 때문에 인체 감염균은 자신의 게놈에 재삽입이 가능해지고 이를 통해 항생제 내성을 획득한다.
연구팀은 생물정보학적 분석과 실제 실험을 통해 이를 증명했다.
이 교수는 “이번 연구결과는 인체 감염 유해균들이 항생제 내성을 획득하는 방식 중 한 가지를 제시한 것이다”며 “병원 내, 외부의 감염과 예방 관리시스템, 항생제의 올바른 사용에 대해 다시 한 번 생각할 수 있는 기회를 제공할 것이다”고 말했다.
이번 연구는 노보 노르디스크 재단과 미래창조과학부 원천기술과(바이오리파이너리를 위한 시스템대사공학 연구사업)의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 항생제 내성 유전자가 전달되는 캐리백 현상의 모식도
2017.06.19 조회수 16913 -
세계교육은 Teaching 중심에서 Learning 중심으로 변화
- KAIST, 제5회 세계 연구중심대학 총장회의 16일 개최 -
- 서울 웨스틴조선호텔서, ‘효과적인 교육과 혁신적인 학습’을 주제로 -
- UCLA, 싱가포르 난양공대 등 국내·외 저명대학 총장 등 150여명 참석-
세계 주요 연구중심대학 총장들과 교육전문가들이 16일 서울에 모여 KAIST가 올 부터 새롭게 선보인 차세대 교수학습법 스마트 러닝 ‘Education 3.0"을 모델삼아 ’효과적인 교육과 혁신적 학습‘을 주제로 발표와 토론을 진행한다.
스마트 러닝 ‘Education 3.0"이란 IT기술 발전으로 급변하는 세계대학 교육환경에 대응하기 위해 KAIST가 마련한 새로운 교수학습법으로 세계 석학들의 강의를 인터넷을 통해 듣고 수업시간에는 학생그룹간에, 또는 학생과 교수간에 토론하는 학생중심 ·토론중심의 학습방법이다.
‘Education 3.0"은 특히 학생들이 국내외 석학들의 명품강의를 IT기술을 통해 언제 어디서나 접할 수 있을 뿐만 아니라 여기에 온라인 그룹토의를 접목해 학생스스로가 자기주도적으로 학습할 수 있도록 협력학습 환경을 제공한다는 점에서 기존 교수학습법과 크게 다르다. KAIST는 이를 위해 전용 강의실을 마련하는 한편 온라인 학습플랫폼을 개발, 운영 중이다.
KAIST는 올 봄학기부터 미적분학 등 3개 과목을 ‘Education 3.0" 방식으로 진행했는데 학부 재학생들의 요구가 늘고 또 수강 학생들 사이에 만족도가 매우 높게(5.0만점에 4.4) 나오자 가을학기에는 10개 과목으로 대폭 확대했다.
KAIST는 이번 세계 연구중심대학 총장회의를 계기로 해외 유명대학들과 강의 플랫폼, 컨텐츠 공유 등 협력프로그램으로 발전시킬 계획이다. KAIST는 이를 위해 우선 16일 덴마크공대와 ‘Education 3.0" 프로그램을 응용한 사이버 복수학위제 시행을 위한 양해각서(MOU)를 체결한다.
이에 따라 빠르면 내년부터 웹 사이언스(Web Science)와 디지털 미디어(Digital Media) 분야를 전공하는 KAIST와 덴마크공대 학생들은 굳이 상대방 국가를 방문하지 않고서도 각자 필요한 내용은 인터넷을 통해 공부하고 또 온라인으로 토론이나 지도만을 받고서도 두 개 학교로부터 학위를 동시에 받을 수 있게 된다.
두 학교는 사이버 복수학위제를 향후 단계적으로 수학 등 다양한 전공분야로 확대해 나갈 예정이다.
KAIST가 16일 서울 웨스틴조선호텔 그랜드볼룸에서 개최하는 ‘2012 세계 연구중심대학 총장회의’에는 미국 UCLA, 캘리포니아공대(Caltech), 덴마크 공대, 영국 사우스햄튼대, 요크대, 호주 퀸즈랜드대, 싱가폴 난양공대, 일본 동경공대를 비롯한 27개국 60여개 해외대학과 한양대, 한동대, 서강대, 숙명여대 등 국내대학을 포함해 모두 80여명의 총장과 부총장이 참석한다.
또한 시스코(CISCO), 엘스비어(ElSEVIER), LG, KT, 삼성중공업 등 국내외 산업체 관계자 및 조율래 교과부 2차관 등 산·학·연 전문가 150여명이 참석하는 등 역대 최대 규모의 총장회의 행사로 치러진다.
이번 총장회의는 ▲고등교육에서의 혁신 ▲혁신을 위한 교육, 기술과 기업 ▲효과적인 학습을 소주제로 기조연설과 패널토의 순으로 진행되는데 참가자들은 21세기 새로운 교육 패러다임과 모델을 제시하는 한편 인성과 실력을 겸비한 미래의 지도자 양성을 위해 심도 있는 의견을 나눌 예정이다.
사공일 세계경제연구원장의 개막사에 이어 진 블록(Gene Block) UCLA 총장, 버틸 앤더슨(Bertil Andersson) 싱가포르 난양공대 총장, 돈 넛빔(Don Nutbeam) 영국 사우스햄튼 대학 총장이 기조 연설자로 나선다. (별첨 주요 주제발표문 요약 참조)
이와 함께 패널 토의에서는 미국 캘리포니아공대 모리 가립(Mory Gharib) 부총장, 덴마크 공대 앤더스 바클레브(Anders Bjarklev)총장, 미국 카네기 멜론 대학의 마크 캄렛(Mark Kamlet) 부총장, KAIST 이태억 Education 3.0 추진단장 등이 혁신적인 학습 환경개발 및 글로벌 교육협력에 대해서 의견을 교환하고 이를 뒷받침하는 기술혁신에 대해 심도 있는 토의를 이어갈 예정이다.
서남표 KAIST 총장은 올 세계 연구중심대학 총장회의 주제를 ‘효과적 교육과 혁신적 학습’으로 정한 배경에 대해 “날로 발전하는 IT기술로 인해 고등교육 현장에서 교육전략의 가장 새로운 변화는 바로 ‘틀에 박힌 교실강의’가 점차 사라져가고 있다”며 “학생들은 세계 유명대학 교수의 강의를 동영상으로 들으면서 자기 주도적으로 학습하는 ‘창의적인 교육’ 시대가 도래했기 때문”이라고 설명했다.
서 총장은 이어 “이번 총장회의에서 기존 강의중심의 주입식 교수학습법에서 벗어나 학생들이 자기주도적으로 학습하는 KAIST의 차세대 교수학습법인 스마트 러닝 ‘Education 3.0" 프로그램을 새로운 모델로 제시하는 한편 세계화를 위해 해외 유명대학들과의 글로벌 협력을 추진할 계획”이라고 강조했다.
한편 KAIST는 지난 9월 이수영 광원산업 회장이 학교발전 기금으로 내놓은 80억원 규모의 기부금을 ‘Education 3.0"의 글로벌화는 물론 외국대학과의 실질적인 교류확대와 함께 교육수출을 목적으로 하는 ’글로벌 사이버 복수학위제‘ 운영 등을 주요내용으로 하는 ’KAIST-이수영 국제교육 프로그램‘ 의 재원으로 활용할 예정이다.
2012.10.15 조회수 16348 -
세계 연구중심대학 총장회의 개최
- 연구중심대학의 공동 관심사와 협력 방안 등에 대한 토의우리학교는 오는 9월8일(월) 오전 9시 서울 웨스틴조선호텔 1층 그랜드볼룸에서 세계 연구중심대학 총장회의를 개최한다. ‘글로벌 과학기술 네트워킹’ 이란 주제로 열리며, 파리공과대학을 비롯한 20개국 40개 연구중심대학의 총장 및 부총장 60명 등 총 100여명의 인사가 참석한다. 이희범 무역협회장이 개막식 축사를, 한승수 국무총리가 만찬에 참석하여 축사를 할 예정이다.
참가자들은 △세계적인 연구중심대학의 교육과 연구에 관한 공동 관심사와 협력방안 △국제적인 경쟁력을 갖춘 인력양성을 위한 교수인력, 연구장비 및 시설의 공유방안 △상호인정 복수학위제의 효율적 운용 및 인류가 직면하고 있는 문제해결을 위한 국제 공동연구 도출 △연구중심대학들 간의 새로운 글로벌 협력 네트워크 구축 등의 문제를 논의한다. 국내에서 최초로 열리는 이번 세계 연구중심대학 총장회의는 무한경쟁 시대에 각국의 연구중심대학들이 현재의 국가적 교육위기 상황을 극복하면서 세계적인 대학으로 나아가기 위한 경쟁력 강화 전략과 미래의 교육설계 전략을 마련할 수 있는 좋은 자리가 될 것으로 전망된다.
회의는 서남표 KAIST 총장의 개회사, 이희범 무역협회장의 축사에 이어▲ 우수교수 상호활용(Roaming Professorship)(美 일리노이공대 존 앤더슨 총장) ▲복수학위 인정제도(Dual Degree Program)(호주 퀸스랜드 대학 폴 그린필드 총장) ▲연구시설과 기술의 공유(KAIST 총장 서남표) ▲국제공동연구(美 NASA 이본느 펜들턴 부소장) ▲기존의 국지적 과학기술 네트워크 연계를 통한 국제화(덴마크공과대학 라스 팔레슨 총장) 등에 대한 주제발표와 토론 등으로 진행된다.
서남표 KAIST 총장은 “이번 총장회의가 세계연구중심대학 상호간 협력을 증진하고 대학의 글로벌화를 앞당길 수 있는 좋은 계기가 될 것이다. 또한 국제화를 위하여 노력하고 있는 대학들의 열의를 더욱 강화 시킬 수 있는 네트워크의 구축과, 글로벌 협력의 새로운 전형이 될 수 있는 연구중심대학연합체의 탄생을 기대한다“ 라고 소감을 밝혔다.
2008.09.04 조회수 14913