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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
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KAIST, 헝가리 부다페스트공대와 포괄적 협력협정 및 학생교환협정 체결
우리 대학은 헝가리 부다페스트공대(Budapest University of Technology and Economics)와 다양한 교육 및 연구 협력을 위해 10월 19일(수) 포괄적 협력협정을 연장하고 새로운 학생교환협정을 체결하였다.
양교간의 협정은 ▴교육 및 연구 협력을 위한 교원·연구원·학생 교류 추진 ▴복수학위 프로그램 추진 ▴공동강의 및 공동연구 활동 추진 등으로 양교의 우수한 인력 및 인프라를 공유하게 된다.
이번 협정은 10월 17일 개최한 제8차 한-헝가리 과학기술공동위원회 의제로 채택되었으며 10월 18일 부다페스트공대에서 미래창조과학부 최원호 국제협력관 참석 하에 협정체결식을 진행하였다.
맹성현 국제협력처장은 “전통적으로 우수한 헝가리 부다페스트공대의 순수과학과 KAIST의 응용기술이 본 협력을 통해 시너지 효과를 가져오리라 생각된다”라며 “EU의 연구프로젝트를 추진할 공동연구 파트너 발견과 학생교환프로그램을 활용한 미래 인재들 간 협력 네트워크 구성 또한 좋은 협력 포인트가 될 것”이라고 말했다.
헝가리 부다페스트공대는 1782년 설립된 대학으로 3명의 노벨상 수상자를 배출한 헝가리 최고 명문대학이며, 전체 학생의 1/3이 외국학생으로 다양한 영어강의 및 연구가 진행되는 글로벌 연구중심대학이다.
한편, 협정체결식 행사와 더불어 1992년 설립된 한․헝가리 기술협력센터(Hungarian Korean Technical Cooperation Center Foundation, 이하 HKTCC)의 주관으로 10월 17일에 한-헝가리 과학기술세미나가 개최되었다.
세미나는 “Technical Innovation-Importance of Start-Up companies”이란 주제로 한국 및 헝가리의 과학기술 및 혁신 추진전략에 대해 소개 및 토론하는 시간이었다.
본 세미나를 위해 한국에서는 HKTCC 이사인 김학민 감사, KAIST 맹성현 국제협력처장, 이정권 공과대학 학장, 안성태 K-School 교수가 참석하였다. 헝가리 측에서는 공학원 원장이자 HKTCC 부이사인 진스틀러 야노스 교수(Prof. GINSZTLER János) 등 관련 인사들이 참석하여 학술 교류 및 향후 협력 방안에 대해 논의하였다.
헝가리는 인구대비 노벨상 수상자가 세계 2위인 20명의 노벨상 수상자를 배출한 전통의 과학국가로, 앞으로도 KAIST는 헝가리의 유수 연구 및 교육기관과 협력을 추진할 예정이다.
2016.10.20
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서남표 총장, 美 플라스틱 공학회 "종신 업적상" 수상
- 고분자 가공분야 뛰어난 연구업적 인정, 오는 5월6일 시상식
서남표(徐南杓, 71) 총장이 美 플라스틱공학회(Society of Plastics Engineers)로부터‘종신 업적상(Lifetime Achievement Award)’을 수상케 됐다.
플라스틱공학회는 고분자 관련 연구개발 활성화를 목적으로 활동하는 최대 규모의 전문가 조직이다.
학회측은 徐 총장의 고분자 가공분야에서의 뛰어난 연구업적을 인정, 이 상을 수여하게 됐다고 밝혔다. 徐 총장은 美 MIT 기계공학과 교수로 재직할 당시 산학협력연구 프로그램인 ‘MIT-산업 고분자 가공 프로그램’을 미국 최초로 개설했는데, 미국 국립과학재단(National Science Foundation)은 이것을 모델로 다수의 대학에 유사한 프로그램을 개설하기도 했다. 관련 분야에서 그가 발명한 제품 및 제작기술로는 전 세계에 걸쳐 상업적으로 활용되고 있는 초미세 발포플라스틱(MuCell), 고압 폼 몰딩 기술, 고분자재료를 위한 정전기 전하부식 비파괴검사(NDE, Non-Destructive Examination)기술, 폼/직선 플라스틱 적층공정 등이 있다.
시상은 오는 5월 6일(일) 미국 신시내티에서 개최되는 2007 연례기술회의(ANTEC, Annual Technical Conference of SPE)에서 하게 된다.
2007.04.10
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