All about Biotechnology, 바이오텍의 모든 것

개천절에 학교에서 일하다 네이처 트위터 계정에서 노벨화학상 속보 보고 깜짝 포스팅을 합니다. 제가 깜놀한 이유는 프랜시스 아놀드 교수가 노벨상을 받았다는 소식 때문이죠. 그 공로는 당연히 directed evolution 때문입니다. directed evolution은 우리나라에서 주로 분자진화로 번역되죠. 자연선택에 의해서 오랜 기간 동안 일어나는 진화를 시험관에서 빨리 원하는 방향으로 유도한다는 의미입니다. 그 방법은 유전자의 변이를 만들어서 high-throughput screening (HTS)을 통해 원하는 단백질을 얻는 방법인데 아래 그림에서 보시다시피 Error-prone PCR 등으로 random mutation을 주거나 DNA shuffling을 이용해 유전자 서열을 뒤섞어 유전자 변이를..

제가 최근 효소액(발효액)에 대해 비판적인 글을 좀 썼습니다. 효소액이라고 보기 어렵고 발효도 거의 안되었을 가능성이 높다는 것이죠. 최근 이와 관련된 방송 프로그램들이 여기저기서 많이 나오는 것 같습니다. 이번 주 팟캐스트 "나는 의사다"에서도 잠깐 다루었고 지난 주엔 생로병사의 비밀에서도 다뤘다고 하더군요. (그런데 예전에는 발효액이 좋다고 방송한 적도 있다던데... -_-;;;) 그런데 효소 또는 단백질을 먹으면 그 단백질은 모두 소화가 되어 아미노산으로 분해되는 것일까요? 물론 대부분의 단백질은 이론적으로 위와 소장에서 분해됩니다. 하지만 생물학에서 100%는 없는 법! 꼭 모든 단백질이 다 그런 것만은 아니고 단백질이 분해되지 않고 그대로 흡수된다는 보고도 있지요. 이와 관련된 가장 큰 논쟁(?..

요즘 효소액(발효액) 때문에 효소가 뭐냐, 몇 종류나 있느냐 등등의 관심이 늘고 있습니다. 효소는 기본적으로 생체내 반응 촉매이고 촉매라는 것은 반응물에 비해 많은 양이 필요하지 않습니다. 효소는 거의 대부분 단백질이고 극히 일부의 RNA도 촉매반응을 하죠. 그래서 반응을 촉매하는 RNA를 Ribozyme (Ribonucleic acid + Enzyme)이라고 합니다. 라이보자임을 발견한 공로로 토마스 체크와 시드니 알트만은 1989년 노벨화학상을 받았죠. 그건 그렇고, 그럼 효소는 모두 몇 종류나 있을까요? 기본적으로 효소는 새로운 반응을 발견할 때마다 발견자가 이름을 마음대로 붙여서 논문을 냅니다. 그래서 그걸 다 조사해서 숫자를 세기는 어렵죠. 하지만 발표는 마음대로 하더라도 전세계 생화학자들에게 ..

오늘 마바리님의 포스팅에서 본 내용입니다. 과당이 간에서만 대사되고 근육에서는 대사가 되지 않는다는 것이죠. 명색이 생화학 담당교수인 제가 보기에는 조금 이상하더군요. 분명히 생화학 교재들에는 과당이 두가지 루트를 통해서 대사된다고 나와 있거든요. 아래에서 보는 두가지 과정입니다. 위 그림의 붉은 점선부분이 해당과정 (glycolysis)인데 두 과정 모두 해당과정으로 들어가지만 서로 다른 효소에 의해 전환된다는 것이죠. 하지만 마바리님께서는 실제로는 간에서는 전환이 일어나지만 근육이나 신장에서는 과당이 해당과정으로 들어가지 못한다고 하시는 겁니다. 왜 그럴까 생각해보니 hexokinase에 힌트가 있더군요. Hexokinase라는 것은 6탄당에 인산을 붙인다는 것인데 과당에 특이적이 아니라는 것이죠. ..

계란에 혈압 낮추는 성분 있다 캐나다 앨버타 대학 농업-식품-영양학과의 우 젠핑 박사는 계란에서 생성되는 펩티드가 혈압강하제 중 하나인 안지오텐신전환효소(ACE) 억제제와 유사한 효과를 일으킨다고 밝힌 것으로 메디컬 뉴스 투데이가 19일 보도했다. 우 박사는 삶은 계란과 프라이 한 계란이 소화과정을 거치면서 위와 소장에 있는 효소들에 의해 ACE 억제제와 비슷한 작용을 하는 여러가지 펩티드가 만들어진다는 사실이 시험관 실험에서 밝혀졌다고 말했다. 계란은 콜레스테롤이 많아서 고지혈증인 사람은 조심해야 하고 고지혈증이면 동맥경화나 고혈압의 원인이 되고 어쩌고 하는 "상식(?)"이 판치는 세상에 계란에 혈압 낮추는 성분이 있다고 하니 놀랍지요? 그래서 사이언스 데일리에는 같은 내용의 기사에 이런 제목을 붙였네..

광우병 논란으로 좋은 점(?)이 하나 있다면 수업시간에 학생들에게 좀 더 쉬운 예를 들면서 가르칠 수 있다는 것입니다. 그 중에 대표적인 것이 바로 polymorphism (다형성)이죠. 인간 (Homo sapiens)이라는 단일 생물종은 인종에 상관없이 유전자의 배열이 (거의) 같은데, 하지만 생긴 것은 다 다릅니다. 이것이 바로 다형성 때문입니다. 유전자의 배열, 예를 들어 유전자 A, B, C, D 의 순서는 같아도 그 유전자 A, B, C, D를 구성하는 염기서열은 약간의 차이가 있고 그에 따라 만들어지는 단백질의 아미노산순서도 약간씩 다르게 되는 것입니다. (같은 인간에, 같은 인종, 게다가 유전적으로 비슷할 가능성이 높은 같은 강씨지만 전혀 다른 표현형이 나타나는 이유는 바로 polymorph..

단백질이 만들어지는 translation 과정의 첫번째 아미노산은 Met (methionine)입니다. 보통 Eukayrotes의 경우는 methionine이고 prokaryotes의 경우는 N-formyl-Met (fMet)이죠. 하지만 실제 단백질이 다 만들어진 다음에 보면 첫번째 아미노산이 Met이 아닌 경우가 많습니다. 대장균의 경우는 약 50%이상의 단백질에서 첫번째 아미노산이 Met이 아닌 다른 아미노산이 발견된다고 합니다. 이렇게 N-terminal Met이 잘라져 나가는 현상을 N-terminal Methionine Excision (NME)하고 하는데 거의 모든 생물종에서 나타나는 현상입니다. 이와 같이 translation 후 단백질이 functional form으로 변하는 과정을 pr..

오늘 조선일보에 실린 "차세대 성장동력을 찾아라 단백질 의약품"은 흥미로운 기사입니다. 제 은사 중의 한 분이 나오시기도 했지만 그것보다 단백질 의약품에 대한 좋은 소개 기사라고 할 수 있습니다. 기사의 내용을 잠깐 인용하면, 단백질 의약품 시장은 생명공학 분야에서 대표적인 유망 사업이다. 골드만삭스에 따르면 2000년 출시예정 의약품 중 단백질 의약품의 비중은 25%에 불과했지만, 올해는 62%로 급증했다. 빈혈치료제로 쓰이는 단백질 이피오(EPO)는 1g당 가격이 금값의 수십만 배인 67만 달러를 호가한다. 단백질 의약품은 첫 제품이 1982년에 나왔을 정도로 시장은 아직 초창기이다. 우리나라는 원천기술인 생명과학 분야에서 크게 뒤지지 않고, 생산기술인 미생물발효 분야는 세계적 수준을 갖추고 있다. ..