알츠하이머 내 여러 군집의 존재 발견 및 원인 메커니즘 밝혀

의과대학 묵인희 교수 연구팀과 영국 존 하디 교수 연구팀이 알츠하이머병 환자 내에는 각기 형질이 비슷한 환자 하위 군집들이 자가 포식(Autophagy) 작용의 차이에 의해 존재하며, 이는 환자 맞춤형 약물 개발의 가능성을 제시한 연구 결과를 발표했다. 이전까지 알츠하이머병 내 존재하는 여러 군집의 특징을 검증해낸 연구는 없었으나, 해당 연구팀은 알츠하이머병 환자 내에서 존재하는 환자 군집의 형성은 자가포식 메커니즘에 의한 차이에서 유발된 현상일 가능성을 확인하는 쾌거를 이뤘다.

최고 효율 스트레처블 유기발광다이오드 개발

재료공학부 이태우 교수와 고려대 우한영 교수 공동 연구팀이 2차원 그래핀을 투명 전극으로 적용한 최초의 고효율 발광 소자를 개발했다. 웨어러블 소자의 기본 요소 중 하나는 센서의 신호를 시각화할 수 있는 스트레처블 디스플레이다. 공동 연구팀은 그래핀층을 은 나노와이어 표면에 적용해 2차원 스트레처블 전극을 개발했는데, 이를 통해 일함수를 조절할 수 있고 높은 이동도로 인해 전하 확산을 촉진할 수 있다. 연구팀은 해당 연구로 인해 은 나노와이어의 본질적 문제를 해결할 수 있다고 밝혔다.

숙주-장내 미생물 상호작용 실시간 모니터링 방법 개발

약학대학 박성혁 교수 연구팀은 숙주-장내 미생물의 대사적 상호작용을 실시간으로 모니터링 가능한 연구 방법을 개발했으며, 이를 이용해 서로 다른 종간 시스템에서 항암제 5-FU 대사에 대한 장내 미생물의 기여를 정량적으로 연구했다.  또한, 다양한 유전적 배경을 가진 장내 미생물의 5-FU 대사 정도가 5-FU에 의한 숙주 발달 독성과 상관관계가 있음을 밝혀냈다. 최종적으로는 장내 미생물의 약물대사 능력과 숙주의 발달 독성 간에 정량적인 연관성이 있다는 구체적인 증거를 제시했다.

세계 최대 탄소배출 국가의 탄소 흡수량 규명

환경대학원 정수종 교수 연구팀 및 국제 공동연구팀은 대기의 온실가스 농도 측정값을 이용해 육상 생태계의 탄소 흡수량을 거꾸로 산정하는 기법을 개발했다. 연구진은 이러한 방법을 활용해 중국의 생태계 ‘탄소 흡수량 증가 추세’에 관해 과학적 검증을 진행했다. 본 연구를 통해 과거 제시된 중국의 탄소 흡수량이 다소 과대 추정된 것으로 밝혀졌으며, 해당 내용은 올봄 학술지 <네이처>에 논문으로 발표됐다. 본 연구에서 개발한 온실가스 검증 기술은 향후 많은 국가의 탄소중립 이행 평가를 위한 과학기술로 활용될 수 있을 것이다.

클론성 조혈 작용 대동물 모델 확립

농생명공학부 유경록 교수 및 국제 공동 연구팀이 대동물인 영장류를 이용해 클론성 조혈 작용을 나타내는 모델을 확립했다. 해당 모델은 인간과 유사하게 혈액 내 돌연변이를 지닌 세포 비율이 점진적으로 증가했으며, 골수 내에서도 세포과밀증과 염증성 사이토카인의 발현이 현저히 증가함을 보였다. 또, 염증 반응을 매개하는 IL-6를 억제하는 약물을 모델에 주입해 클론성 조혈 작용이 억제됨을 확인함으로써 향후 클론성 조혈 작용 조절을 통해 각종 질병 예방 및 극복 방안으로 활용될 수 있음을 증명했다.

BRCA2 결손 암에서 나타나는 텔로미어 이상의 원인 규명

생명과학부 이현숙 교수, 화학부 김성근 교수 공동 연구팀은 BRCA2가 DNA 복제기의 텔로미어에 결합함을 확인하고, BRCA2가 결합한 텔로미어 구조의 특징을 생물・물리・화학적으로 분석했다. 해당 연구팀은 DNA 복제기에 텔로미어가 어떻게 보호되는지를 분자 수준에서 규명함으로써 텔로미어의 구조 변이가 어떻게 암을 개시하는지 설명한다. 이들의 성과는 BRCA2 돌연변이 연관 암의 치료에 있어 G4 텔로미어를 표적하는 것이 효과적일 수 있음을 시사하며, 맞춤형 항암 치료 전략의 새로운 전기를 제공할 전망이다.

지방세포 분화의 새로운 유전자 발견

수의과대학 조제열 교수 연구팀은 지방세포 분화를 조절하는 새로운 유전자를 밝혀 건강한 초기 지방 분화에 의한 인슐린 저항성과 같은 대사질환 극복의 가능성을 새롭게 제안했다. 무엇보다 본 연구진은 Cxcl5 유전자가 초기 지방세포 분화에 핵심적인 역할을 수행한다는 것을 최초로 밝혀냈다. 게다가 지방세포에서 분비돼 지방세포 분화를 조절하는 새로운 타깃 유전자를 찾았고, 이는 지방세포의 건강한 분화를 조절해 비만 및 대사질환 치료제 개발에 있어 Cxcl5 유전자가 새로운 표적이 될 수 있음을 시사했다.