이화여자대학교 | 연구·산학

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이원재 교수팀 연구 논문 사이언스 지에 게재

이원재 교수팀 연구 논문 사이언스 지에 게재 본교 분자생명과학부 이원재 교수와 분자생명과학부 박사과정의 하은미 씨가 함께 수행한 '장내에서 세균의 증식을 억제하는 활성산소의 생성 기전 및 역할(A Direct Role for Dual oxidase in Drosophila gut immunity)' 연구 논문이 11월 4일 세계적 과학전문지 '사이언스'에 게재됐다. 다음은 이와 관련해 동아일보(11월4일자)가 보도한 내용이다. 세균증식억제효소 정체 밝혔다 사진설명(왼쪽부터) : 이원재 교수(분자생명과학부 교수), 하은미 씨(분자생명과학부 박사과정) 활성산소는 두 얼굴을 갖고 있다. 인체에서 양이 많아지면 정상 세포를 공격해 만성 염증과 노화를 일으킨다. 하지만 아예 없어도 문제다. 병균이 포함된 음식을 먹으면 인체는 즉각 활성산소를 만들어 ‘살균 작업’에 들어간다. 음식물이 통과하는 위, 소장, 대장 등의 표면 끈끈한 점막 부위에서 활성산소가 만들어진다. 만일 활성산소가 없으면 병균 때문에 소화기관에 염증이 생기고 심하면 사망에 이른다. 이화여대 분자생명과학부 이원재(38) 교수와 박사과정생 하은미(26) 씨는 장에서 활성산소를 만드는 ‘세균증식억제효소(듀옥스)’의 정체를 세계 최초로 밝혔다. 연구팀은 초파리를 대상으로 듀옥스를 만들 수 없도록 유전자를 조작한 후 대장균, 효모, 살모넬라 등 병균을 먹였다. 그 결과 평균 수명이 100일인 초파리가 불과 3일 만에 죽었다. 또 초파리의 소화기관 세포에 듀옥스가 존재한다는 사실도 확인했다. 그동안 듀옥스의 존재는 알려져 있었지만 구체적인 기능이 밝혀진 것은 이번이 처음이다. 이 연구논문은 미국의 과학전문지 ‘사이언스’ 온라인판 4일자에 게재됐다. 하 씨는 “병균 수가 평소의 1000배에 이르면 초파리가 죽는다는 사실을 확인했다”며 “듀옥스의 기능을 활성화시키는 약물을 개발하면 만성 염증 질환을 근본적으로 예방하고 치료할 수 있을 것”이라고 말했다. 이 교수와 하 씨는 1월 활성산소가 역할을 끝내면 카탈라아제라는 효소에 의해 제거된다는 사실을 처음 밝혀 과학전문지 ‘디벨럽멘탈 셀(Developmental Cell)’ 1월호에 게재한 바 있다. -2005년 11월 4일 동아일보 김훈기 동아사이언스 기자
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- 등록일2005.11.04
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본교 대학원 연구팀 현대·기아 자동차 설계공모전 대상 수상

LCD계기판 제어관리 시스템으로 대상 차지 사진설명 : 과학기술대학원 비주얼컴퓨팅 및 가상현실연구실 연구원 15명 '현대·기아자동차 제7회 자동차 설계 공모전'에서 본교 과학기술대학원 비주얼컴퓨팅 및 가상현실연구실(지도교수 김명희)이 연구과제부문 대상을 차지했다. 비주얼컴퓨팅 및 가상현실연구실은 우수 대학인력의 인재 및 아이디어 발굴을 위해 현대·기아자동차가 개최한 공모전에 '사용자 적응형 디지털 계기 시스템'을 출품, 치열한 경합 끝에 이 같은 성과를 거뒀다. 특히 대학 연구과제의 실용화를 위해 신설되어 대학원생들로부터 큰 호응을 얻은 연구과제부문에서 첫번째 대상을 차지해 더욱 의미가 크다고 할 수 있다. 대상을 받은 '사용자 적응형 디지털 계기 시스템'은 내장형 컴퓨터와 모바일 기기로 LCD 계기판을 제어·관리하는 시스템이다. 현대자동차가 함께 진행했던 산학연구를 발전시켜 박승인 씨(컴퓨터학과 석사과정)가 시스템 프로그래밍 및 설치를, 김혜린 씨(디지털미디어학부 석사과정)가 UI 디자인을 맡아 개발했다. 이 시스템이 상용화 될 경우 LCD 계기판에서 터치스크린만으로 간편하게 네비게이션, TV 등을 감상할 수 있다. 또한 사용자 취향에 따라 계기판의 색과 모양 등을 바꿀 수 있어 개성을 중시하는 신세대용 차량 개발에 유용한 아이디어로 좋은 점수를 받았다. 이번 공모전에는 총 98개 팀이 참여, 이중 아이디어 부문 7개팀과 연구과제부문 5개팀이 본선에 진출, 경합을 벌였다. 주최측은 자동차 설계 공모전을 통해 열정과 재능을 가진 학생들을 발굴·육성하는 장으로 키우고, 대학 연구실용화 분위기 조성에 기여하겠다고 밝혔다.
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- 등록일2005.10.31
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남원우 석좌교수 연구 논문 사이언스 지에 게재

남원우 석좌교수 연구 논문 사이언스 지에 게재 본교 나노과학부 남원우 석좌교수(화학 전공)가 국제공동연구팀과 함께 수행한 ‘생체 메타볼리즘에 관여하는 산소화 효소의 작용기전에 관한 연구’가 10월 28일 세계적 과학전문지 ‘사이언스’ 인터넷판(Science Express)에 게재됐다.(정규 출판본은 11월 11일자 발행). 다음은 이와 관련해 동아일보(10월28일자)가 보도한 내용이다. 남원우 교수, 산소화효소 중간물질 규명 ‘사이언스’ 발표 우리 몸에는 산소, 엄밀히 말하면 산소원자가 필요하다. 문제는 공기 중에 존재하는 산소는 산소원자 2개가 단단히 결합한 분자 형태라는 것이다. 그래서 몸 안에는 이 결합을 끊어 산소원자를 만든 후 인체 조직 곳곳에 전달하는 효소가 있다. 바로 ‘산소화 효소’다. 특히 시토크롬 P450이라는 산소화 효소는 이 과정을 거치면서 벤젠처럼 암을 일으키는 독성 물질을 무독성으로 바꿔 몸 밖으로 빼낸다. 또 남성 호르몬을 여성 호르몬으로 전환시킨다. 남성이 나이가 들면서 여성화되는 이유가 여기에 있다. 시토크롬 P450의 역할은 2003년 이화여대 나노과학부 남원우(45·사진) 석좌교수가 세계 최초로 밝혀 세계적 권위지 ‘사이언스’에 발표했다. 그는 미국 연구팀과 공동으로 이 효소와 관련한 연구성과를 또 한번 ‘사이언스’에 게재했다. 남 교수는 “이 효소가 반응하는 과정에서 순간적으로 존재하는 중간물질(중간체)의 구조를 처음 규명해 ‘사이언스’ 온라인판 28일자에 발표했다”고 밝혔다. 시토크롬 P450의 중간체는 지난 30년간 존재만 추정돼 왔으며 이번에 처음 구조가 밝혀졌다. 효소의 중간체는 눈 깜박하는 사이에 만들어졌다가 사라진다. 연구팀은 시토크롬 P450을 실험실에서 합성한 후 반응을 천천히 유도하면서 방사광가속기로 변화 모습을 관찰했다. 그 결과 중간체에 황이 달라붙어 산소 전달에 중요한 역할을 한다는 사실을 알아냈다. 남 교수는 “중간체를 합성해 의약품을 만들면 뇌에 산소를 충분히 공급해 뇌중풍(뇌졸중)을 치료할 수 있고 발암물질도 효과적으로 없앨 수 있을 것”이라고 말했다. - 이충환 동아사이언스 기자 cosmos@donga.com
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- 등록일2005.10.28
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지능형나노바이오소재연구센터 개소식

21C 퓨전 테크노 과학 이끌어가는 ‘지능형나노바이오소재연구센터’ 문열어 사진설명(왼쪽부터) : 최진호 석좌교수, 윤후정 이화학당 이사장, 신인령 총장, 오명 과학기술부 장관, 겸 부총리, 변재일 열린우리당 국회의원, 채영복 한국과학기술단체총연합회 회장 본교 '지능형나노바이오소재연구센터'(소장 최진호 석좌교수)가 10월 12일 종합과학관(B동 151호)에서 개소식을 갖고 본격적인 연구 활동에 착수했다. 지난 6월 과학기술부 지정 ‘2005년도 우수연구센터’로 선정된 '지능형나노바이오소재연구센터'는 앞으로 9년간 연 10억 원의 연구비를 지원받으며 나노·바이오 분야의 최첨단 연구를 수행하게 된다. 과학기술부의 ‘우수연구센터사업’은 주요 과학 기술 분야의 우수 대학 연구집단이 국제 수준의 창의적인 연구활동과 인재양성을 할 수 있도록 지원하는 사업으로, 2005년에는 총 81개 지원과제 중 본교를 포함한 과학연구센터(SRC) 5개, 공학연구센터(ERC) 4개가 선정되었다. 최진호 석좌교수는 “나노·바이오 소재분야는 보건, 의료, 환경산업의 중요 소재가 됨은 물론, 인류의 보건복지 향상을 위한 기본기술로서 국가의 10대 차세대 성장 동력사업의 하나”라고 강조하고 “본 센터가 세계 최고의 나노·바이오소재 연구집단이 될 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 밝혔다. 나노·바이오 과학자 19명이 참여하는 ‘지능형나노바이오소재연구센터’는 ‘무기·바이오 의약전달 나노소재’, ‘생물질 센싱 유기·바이오 혼성 나노소재’, ‘지능형 나노·바이오 복합소재’ 등 총 3개 분야로 구성되어 있다. 앞으로 SCI(Science Citation Index) 우수논문은 물론 나노·바이오 소재 선도물질 30종 이상, 실용화 후보 물질 10종 이상을 개발한다는 목표도 야심차게 설정했다. 최진호 석좌교수에 따르면 센터의 연구진들은 이미 SCI Journal에 700여편의 논문을 게재했으며, 나노과학 및 화학분야의 세계정상급인 미국 MIT 화학과 교수들과 거의 맞먹는 임팩트 팩터(Impact factor) 지수의 연구실적들을 보유하고 있어, 추후 세계 수준의 연구결과를 내놓을 것으로 기대되고 있다. 신인령 총장은 “이화는 2003년 나노과학을 특성화분야로 지정, 연구 및 교육환경 개선을 위해 다각도의 노력을 기울여 왔다”고 밝히고 “이번 과학연구센터(SRC) 유치는 이화의 과학기술 분야 육성의 노력을 더욱 확대하는 계기가 될 것”이라며 센터의 출범을 축하했다. 개소식에는 오 명 과학기술부 장관 겸 부총리, 채영복 한국과학기술단체총연합회 회장, 황우석 서울대 석좌교수, 변재일 열린우리당 국회의원, 신국조 대한화학회 회장 등 외빈과 신인령 총장을 비롯한 최진호 소장, 센터 참여 교수, 대학원생 등 150여명이 자리를 같이해 ‘과학 이화’의 큰 발걸음을 축원했다.
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- 등록일2005.10.26
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이공계 교수, 굵직굵직한 연구 업적 잇달아

이화소식 71호 : 산소화 효소, 줄기세포 분화 미스테리 규명, 항암제 개발 등 본교 이공계 교수들이 최근 사회적 이목을 끄는 남다른 연구 업적으로 ‘과학 이화’의 명성을 드높이고 있다.남원우 교수(나노과학), 정낙신 · 이상국 교수팀(약대), 황은숙 교수(분자생명과학)들이 그 주인공. 남원우 교수는 본교 생체모방시스템 연구단과 함께 산소화 효소의 역할 및 화학반응 메커니즘을 규명해 낸 공로를 인정받아 지난 7월, 과학기술부와 한국과학재단이 수여하는 ‘이달의 과학기술자상’을 받았다. 산소화 효소는 공기중의 산소와 반응, 생체활동에 필수적인 작용을 하는 효소의 한 종류. 이의 메커니즘을 규명하는 것은 생명현상 이해 및 생체 반응을 모방하는 인공 생체시스템 개발, 그리고 이를 이용한 산업적 촉매와 신약 개발에 결정적으로 중요하다.남교수의 연구 결과는 산소화 효소의 중간체 구조 및 메커니즘을 밝혀내 이 분야 연구 수준을 한단계 업그레이드 했다는 인정을 받고 있다. 약대 정낙신 · 이상국 교수팀은 지난 6월 부작용을 줄인 새로운 항암제 ‘LJ-715'를 개발하는데 성공, 미국의 신약개발 전문회사인 렉산 파마수티컬스 사와 공동으로 국제 특허를 출원했다. 이들이 개발해낸 신약은 핵산 계열의 뉴크레오사이트계 화합물로서 산소 대신 탄소를 함유한 5원환 구조(carbasugar)를 갖고 있어 체내에서 위액이나 효소에 의해 분해되는 것을 방지하고, 주사 대신 먹을 수 있다는 장점을 지니고 있다. 정 교수 연구팀은 이번 개발로 렉산 사로부터 20만 달러(2억원)의 연구비를 받았으며 앞으로 임상실험단계마다 이 물질의 사용대가로 일정비율의 로열티를 받기로 했다. 정 교수는 “국내 기술로 개발한 항암 물질을 해외 신약개발회사가 로열티를 주고 산다는 것은 그만큼 우리 기술을 인정했다는 뜻”이라고 설명했다. 황은숙 교수(분자생명과학)는 지난 8월 중순, 미국 메사추세츠공대(MIT) 연구원인 남편 홍정호 박사와 함께 성체 줄기세포가 분화되는 미스터리를 밝혀내 언론의 집중 조명을 받았다. 본교 약대 출신인 황 교수는 이번 연구를 통해 성체 줄기세포와 일종인 중간엽 줄기세포가 뼈를 만드는 조골 세포로 분화되는 것을 유도하고 지방세포로 분화되는 것을 막는 ‘TAZ’ 유전자를 발견했다. 황 교수는 “성체 줄기세포 분화와 관련된 요인들은 상당수 규명됐지만 ‘TAZ'유전자처럼 이런 요인들을 관장하는 근원적 열쇠가 발견된 것은 이번이 처음”이라고 밝혔다. 이들의 연구 논문은 사이언스지 8월12일자에 소개됐다. - 이화소식 70호 : 과학이화 꽃피웠다 - 스승과 제자가 함께 세계적 연구성과 이뤄 본교의 스승과 제자가 손을 맞잡고 국제적인 연구 성과를 잇달아 이뤄내 화제다. 분자생명과학부의 강상원 · 최민희팀, 나노과학부의 우정원 · 황지수팀이 바로 그 주인공. 강상원 교수 연구팀은 5월 9일자 ‘네이처’지에 ‘퍼록시리독신’이란 물질이 활성 산소의 하나인 과산화수소의 세포내 농도를 조절한다는 사실을 세계 최초로 발표했다. 이 연구결과는 비정상적으로 세포가 왕성하게 자라서 생기는 암이나 동맥경화 등의 질병을 억제하는 신약개발에 획기적인 전기를 마련할 것으로 기대되고 있다. 이 연구논문의 주 연구자인 최민희 씨는 아직 석사학위도 따지 않은 대학원생. 유명 과학자도 평생에 한 편 내기도 어렵다는 ‘네이처’에 주연구자로 논문을 발표함으로써 단숨에 차세대 여성과학자로 주목받고 있다. 최씨를 지도해온 강 교수는 “유달리 학문적 탐구심이 많은 제자”라면서 “밤늦은 실험을 위해 학교 앞으로 이사 올 정도로 열심”이라고 칭찬했다. 대학 4학년 때 강 교수의 연구팀으로 들어온 최씨는 “매일 랩 미팅을 꼼꼼히 챙기실 만큼 세심한 교수님 덕분에 연구의 내공을 쌓을 수 있었다”고 고마움을 표시했다. 차세대 광(光)컴퓨터의 핵심기술로 쓰일 ‘광다이오드’를 세계 최초 로 개발, ‘네이처 머티리얼스’(4월 24일자)지에 논문을 발표한 우정원 교수와 황지수 박사는 10년지기 사제지간이다. 3개월여에 걸친 연구 결과 빛의 전달을 임의로 제어해 전기를 이용한 반도체처럼 광컴퓨터에서 사용할 수 있는 광다이오드(광자결정 이종 접합계)를 개발하는데 성공했다. 제 1저자로 논문을 발표한 황 박사는 “5년 동안 광학분야 하나에만 집중해 온 결과”라며 “2~3일씩 밤샘하는 일이 힘들어도 막상 아이디어가 현실로 구현되면 짜릿한 희열을 느낀다”고 말했다. 이런 그를 두고 스승인 우 교수는“아이디어를 구체화하는 추진력과 집중력이 뛰어나다”고 은근히 자랑한다. 석사 졸업 후 직장생활 잘하던 황 박사를 다시 연구의 길로 들어서게 한 이도 바로 우 교수이다. 세계적인 연구업적을 이룬 스승과 제자, 이들의 쾌거는 누구보다 끈끈한 믿음과 신뢰가 있었기에 가능했는지도 모른다. (효)
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- 등록일2005.09.12
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박현석 교수 논문 네이처 바이오테크놀로지에 게재

박현석 교수 논문 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 게재 대체에너지로 주목받는 ‘슈퍼 알코올 박테리아’ 연구개발에 성공 (박현석 교수) 박현석 교수(컴퓨터학)가 국내 학자들과 공동집필한 논문 “에탄올 생산 균주 자이모모나스의 게놈정보에 관한 연구”가 세계적인 학술지 네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology) 2005년 신년호에 게재된다. 박현석 교수 연구팀은 에탄올 발효 산업미생물인 자이모모나스의 게놈 DNA의 전체 염기서열을 모두 해독, 이를 DNA칩으로 만들어 알코올 생산 핵심 유전자를 찾아냄으로써 자이모모나스 세균이 다른 세균에 비해 알코올 생산 능력이 월등하게 우수한 이유를 유전자 수준에서 밝혀내는데 성공했다. 또한 이들 알코올 생산 핵심 유전자를 자이모모나스에 삽입, 지금보다 알코올 생산능력이 20% 향상된 슈퍼박테리아 연구에 성공함으로써 국내 친환경 대체에너지 개발에 획기적인 전기를 마련했다. 박현석 교수팀이 이번 연구에서 맡은 역할은 게놈의 정보 분석 분야. 박현석 교수는 이미 지난 2000년 8월 '유전자지도 재결합 방식'을 통해 약 2.05Mbp 크기의 자이모모나스 전체 염기서열을 국내 최초로 100% 분석 완료했다. 또한 2001년 11월 국내 최초로 NCBI(National Center for Biotechnology Information)에 유전체 정보를 등재하여 국제적으로 게놈 프로젝트의 성공을 공인 받았다. 이번 논문은 본교를 비롯, 생명공학 기업인 ㈜마크로젠, 서울대, 산업자원부 IMT-2000사업, 과기부의 BK 사업의 연구결과를 집대성한 것으로 산 ∙ 학 ∙ 연 공동연구의 대표적 성공 모델로 꼽히고 있다. (자이모모나스) (자이모모나스 게놈정보)
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- 등록일2004.12.22
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