2010년 10월 30일 토요일

진핵세포의 핵은 바이러스?

바다에 널리 퍼져있는 어느 거대 바이러스(giant virus)는 바이러스 전체 중에서는 두 번째, 해양 바이러스 중에는 최고 많은 유전체를 지녔다.

이 바이러스는 카페테리아 로엔버젠시스(Cafeteria roenbergensis)라는 전세계 바다에서 살며 주로 박테리아를 먹고 사는 단세포 생물내에서 흔히 발견된다.

카페테리아 로엔버젠시스(Cafeteria roenbergensis). 색조류계(Kingdom Chromista)에 속한다.(사진출처=Encyclopedia of Life )


이 바이러스는 숙주의 이름을 따라서 카페테리아 로엔버젠시스 바이러스주 BV-PW1인데 약칭으로 CroV 라고 쓴다.

CroV는 단백질 껍질 직경이 300 나노미터로, 직경 500나노미터짜리 미미바이러스(mimivirus) 다음으로 크다. CroV는 1995년 캐나다 벤쿠버에 있는 브리티쉬 컬럼비아 대학의 커디스 셔틀(Curtis Suttle)과 그의 동료 랜디 가자(Randy Garza)가 처음 발견했다.

CroV의 유전체는 730,000염기 길이이다. 역시 바이러스 중에서 미미바이러스 다음으로 많다. CroV의 유전자는 544개 인데, 대사에 사용되는 단백질을 발현시키는 서열이 포함되어 있다.

바이러스가 이런 유전자를 가진 경우는 매우 희귀한 일인데, 통상 바이러스는 분자 기계(molecular machinery)를 다른 생물의 세포에서 탈취하기 때문이다. CroV는 다른 바이러스에서 볼 수 없는 많은 양의 유전자를 운반한다는 점에서 미미바이러스와 닮았다.

미미바이러스.(출처:wikipedia, 저자: Xanthine,이용조건: Creative Commons Attribution 2.5 Generic license.)



이것들은 정말로 세포와 바이러스라는 생명체의 경계에서 애매한 존재다.

거대 바이러스류는 유전자를 숙주에서 "훔쳐왔다"고 추정했었다. 그러나 CroV의 다수 유전자는 세포 생명체에서 발견되지 않는 완전히 다른, 바이러스 고유의 유전자이다.

놀랍게도 CroV 유전체의 12% 정도가 미미바이러스와 유사하다. 이는 모든 거대 바이러스가 단일 공통조장으로 유래했다는 점을 암시한다.

과학자들은 "바이러스가 진화의 경로에 영향을 미친다"고 생각한다. 20억 년 전, 거대 바이러스가 세균에 갇혔고, 두 형체는 협동관계를 형성하여, 마침내이러스는 진핵세포의 핵이 되어 발전했다는 가설이 나온다.

셔틀의 발견은 바이러스의 진화에 관한 토론에서 매우 중요한 역할을 할 것이다.

Journal reference: Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.1007615107

※ 참고




2010년 10월 27일 수요일

O형 혈액의 여성, 임신 잘 안되는 것으로 밝혀져

여성의 혈액형이 임신 가능성에 영향을 미치는 것으로 나타났다고, 미국생식의학회(American Society for Reproductive Medicine)에 연구결과가 발표되었다.


연구에서는 난포자극호르몬(FSH: follicle-stimulating hormone)의 혈중 농도가 임신 가능성의 지표로 쓰였다. FSH가 1리터 당 10단위 이상이면 난소기능저하라고 할 수 있다.


연구팀은 나이와 체질량을 보정한 후, 평균연령 35세이고 45세 이하 563명의 여성을 대상으로 FSH를 측정한 결과,  혈액형이 O형일 경우 FSH 수치가 10 이상인 여성이 다른 혈액형의 여성보다 두 배나 많다는 사실을 발견했다.


다른 의미로 보면, A나 AB형 여성은 이 같이 높을 가능성이 O형에 비해 절반이다는 것을 의미한다.


관련 기사

"Type O blood may be a fertility barrier". New Scientist. 2010 October 26.

"Blood group can affect fertility, study reveals".The Guardian. 2010 October 25.



2010년 10월 22일 금요일

낙지가 중국산이든 국산이든 결론은 마찬가지

서울시가 조사한 연체동물

 

 

서울시가 조사한 낙지 중 국산 낙지 3마리 중 1마리가 중국산으로 밝혀졌다. 그래도 결론은 변하지 않는다. 서울시가 임의로 정한 '낙지내장 카드뮴 기준'인 2mg/kg을 모두 넘었기 때문이다.

 

서울시는 국내산 낙지 3마리를 조사했다. 이 중에서 어느 것이 중국산으로 밝혀졌는지 모르겠으나, 6번 생물낙지 5.7mg/kg, 7번 생물낙지 20.3mg/kg, 8번 활낙지 9.9mg/kg로, 중국산이든 국산이든 모두 2mg/kg을 훌쩍 넘어버린다. 그러므로, 서울시가 낙지내장 기준인 2mg/kg을 포기하지 않는 한 주장을 굽힐리가 없다.

 

설사, 모든 낙지가 중국산으로 밝혀졌다 하더라도 결론은 마찬가지이다. 국산 낙지의 내장만 검사하면 또 2mg/kg 넘게 나올 것이기 때문이다. 낙지 다음에는 꽃게, 대게, 홍게, 조개, 소라의 내장 차례이다.  


식품의 위해물질 허용기준은 해당식품의


1. 총식이조사(TDS : Total Diet Study)로 국민 전체의 식품평균섭취량을 구하고,

2. 식품의 카드뮴 함량의 평균을 구하고,

3. JECFA(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) : WHO/FAO 합동 식품첨가물 전문가 위원회)의 잠정주간섭취허용량(PTWI) (카드뮴은 7 μg/kg b.w/week) 대비 위해도(%)를 산출하고,

4. 이에 따라 허용치를 정하게 된다.


낙지는 내장에 카드뮴이 집중(집중도 98%)되어 있고, 전체 낙지의 기준치를 2mg/kg으로 정했다. 낙지내장은 낙지에서 10%이하이므로, 낙지내장만으로 기준치를 정하려면 현행 낙지기준의 10배인 20mg/kg이 합리적이다. 서울시는 상식적인 계산도 안 해보고 "과학적 진실"을 운운하며 과학을 왜곡했다.

 

멸치도 카드뮴이 내장에 집중되어 있을텐데, 멸치를 통째로 먹는 사람이 많다고 하여, 멸치 내장만 모아서 검사하면 당연히 카드뮴 수치가 더 높게 나오기 마련이다. 새우, 가재, 꽃게, 홍게, 대게, 전복, 소라, 조개들도 이런 식으로 서울시가 내장만 빼서 조사한다면 기준치를 초과하지 않을 수산물이 없을 것이다.

서울시가 앞으로도 해산물을 검사할 계획이라는 데, 그 때마다 아래와 같은 보도자료를 내야 할 것이다.
 

"멸치 국물 우려 낼 때 내장은 제거하고 우려내세요."

"새우 먹을 때 내장부위를 제거하고 드세요."

"간장게장 먹을 때 게다리만 드시고 몸통은 버리세요."

"소라 먹을 때 내장 있는 끝부분은 떼고 드세요.."

"서울시에서 조갯국 끓일 때 조개내장 제거하는 법을 알려드립니다."

그림출처=식약청

 

참고로, 우리나라 국민의 카드뮴 노출에 기여하는 식품은 곡류>채소류>육류>어패류>과일류 순이고, 카드뮴 섭취에 가장 크게 기여하는 식품은 쌀이다.

 

이 블로그의 이전 글을 참고하길 바란다.

"나라면 카드뮴 '낙지 머리'는 먹고 대신 쌀밥을 줄이겠다."

낙지 카드뮴 대가리 논란에 부쳐

'낙지내장'이라는 식품이 있다고 가정하고 서울시 검사결과를 토대로 위해도를 산출해보면 아래와 같다. (참고 : 식약청 보도자료 2010.9.30, 식약청 보도자료. 2010.09.14.)

서울시 카드뮴 검사결과에서 낙지의 먹물과 내장 비율 10%,  카드뮴은 몸통에서 0이고, 모두 내장에만 존재한다고 가정한다.따라서 낙지의 주간 평균 섭취량은 5.490g이므로, 낙지내장 평균 섭취량 0.549g/week, 서울시 검사 낙지내장 9건의 평균 카드뮴 함유량 13.6mg/kg이고,사람 평균체중 55kg이다.

 

낙지내장으로 인한 국민의 카드뮴 노출량=(13.9mg/kg * 0.549g/week)/55kg b.w=0.1387472μg/kg b.w/week 이다.

PTWI 대비 위해도(%)를 산출해보면

위해도(%)=카드뮴 노출량((μg/kg b.w/week) /잠정주간섭취허용량(PTWI(μg/kg b.w/week)) 이므로

 

(0.1387472μg/kg b.w/week)/(7μg/kg b.w/week)*100= 1.9821%

 

가 나온다.

 

※참고

"연체류·갑각류 중금속 실태조사 및 위해평가 결과". 식약청 보도자료. 2010.9.30.

"연체류·갑각류 및 패류 중금속 오염 실태조사 실시". 식약청 보도자료. 2010.09.17.

"설명자료(낙지머리(내장) 중 카드뮴 기준치 검출 보도관련)". 식약청 보도자료. 2010.09.14.
"낙지머리 속 먹물, 내장에 중금속 많아요!". 서울특별시 보도자료. 2010.09.13.

"전복도 안심하고 드세요 !!". 식약청 보도자료. 2010.10.05

식품의약품안전청. <식품 중 카드뮴이란?>.2007.

"나라면 카드뮴 '낙지 머리'는 먹고 대신 쌀밥을 줄이겠다."

낙지 카드뮴 대가리 논란에 부쳐

2010년 10월 20일 수요일

북한산 둘레길 중 순례길 구간에서 버섯 채취하는 사람

북한산 둘레길 중 순례길을 가다가 만난 사람들이다.

북한산 근처 동네 주민으로 추정되는 위 두 여인은 탐방로 울타리를 넘어 들어가 다른 사람의 시선도 아랑곳않고 열심히 버섯을 채취하고 있었다. 버섯은 산림생태계에서 분해자로서 아주 중요한 생물이다. 마구잡이로 채취하면 북한산 생태계에 큰 영향을 줄 수도 있다.

 부부가 아닌 걸로 추정되는 분들 역시 탐방로 울타리를 넘어은 호젓한 곳에서 자리를 깔고 신발을 벗어 놓고 식사를 하고 있다.

 

2010년 10월 15일 금요일

이침(耳針)의 기원

출처 : http://en.wikipedia.org/wiki/Phrenology

출처 : http://www.nouvellescles.com/article.php3?id_article=1382


이침요법이란 귀의 특정부위에 침을 놓아 질병을 치료한다는 미신이다. 침이기 때문에 동양의 주술행위에서 기원되었다고 믿기 쉽지만, 특이하게도 이침은 프랑스에서 체계가 세워졌다.

프랑스 의사 폴 노지에르(Paul Nogier)는 귀에 불로 지진 흔적이 있는 사람들에게 그 이유를 묻자 신경통을 치료하려고 그랬다는 대답을 들었다. 이에 노지에르는 신체의 기관(organ)과 계통(systems)을 귀(외귀)에 대응시켜 이침의 체계를 수립하려고 했다.

15년 간 고심 끝에, 1957년 노지에르는 거꾸로 된 태아 형상을 귀에다 일치시켜 질병이나 증상에 따라 침 놓을 자리를 정한 '귀 지도'를 만들었다. 노지에르는 졸지에 '이침의 아버지'가 되었다.

태아 미인(胎兒 微人; fetal Homunculus)을 귀에다 일치시킨다는 노지에르의 발상은 1796년 프랑스 해부학자 프란츠 조셉 갈(Franz Joseph Gall)이 창시한 골상학(Phrenology)을 변형시킨 것이다. 골상학이란 두개골의 형상으로 성격, 심리, 운명 따위를 추정할 수 있다는 발상이다.

골상학을 바탕으로 설립된 이침은 삽시간에 중국 침술사들에게 퍼졌다. 중국 침술사들은 이침을 변형시켜 유사한 종류의 침술을 만들어냈다. 수지침, 족침, 심지어 코에 놓는 비침까지 등장하기에 이른다.





※참고

2010년 10월 13일 수요일

[주간 동아]의 구당 김남수의 미스테리 시리즈

[주간 동아]에 손영일 기자의 무당 김남수 미스터리 시리즈가 '커버 스토리'로 나왔다. 신정아만큼이나 의혹투성이 인생이다.


그동안 선정적 황색 저널리즘을 추구하는 [오마이뉴스]가 구당 띄우기에 혈안이 되어 있었다. 심지어 오마이뉴스는 '토론'이랍시고 구당 측과 한의사 집단 사이의 밥그릇 싸움까지 붙였다. [주간 동아]가 오마이뉴스에 실린 내용들을 조목조목 반박하여 김남수에 관련된 사실을 밝혀 놓았다. 다행스러운 일이다.

참고로, 예전에 브릭에서 "의학과 한의학의 현주소"라는 주제로 좋은 토론이 벌어졌다.  


어린이 미라

기원전 4480년 경, 페루에서 죽은 데트몰트 어린이(Detmold child)라고 부르는 8-10개월 된 아기 미라이다.

최근 X-선을 이용하여 컴퓨터 단층촬영(CT;computed tomography)을 한 결과 심장 기형으로 태어났다는 사실을 밝혔다.

심장 기형은 폐에 물이 차게 만들었고, 이 때문에 폐감염(pulmonary infection)이 일어나서 죽은 것이다.

폐렴(pneumonia) 뿐만 아니라, 머리뼈가 정상적으로 융합되지 않는 뾰족머리증(첨두증; turricephaly)도 발견했다.

CT 촬영 결과 목에 두른 천 속에 작고, 납작하고, 직사각형으로 된 물건도 품고 있었는데, 동물뼈로 만든 부적으로 추정한다.
이 미라는 미국 로스엔젤레스에서 열리는 '세계의 미라(Mummies of the World)' 전에서 전시하고 있다.

※참고


2010년 10월 12일 화요일

포획-재포획 법으로 개체군 크기 추정하기

포획-재포획이란 개체군의 크기를 알아내기 위해 생태학에서 흔히 사용하는 방법이다. 이 방법은 조사지역에서 연구대상 개체군의 전수조사를 할 수 없을 때 개체군의 크기를 알아내는 데 유용하다.

이 방법은 포획-재포획(capture-recapture), 포획-표식-재포획(capture-mark-recapture), 표식-재포획( mark-recapture), 관찰-재관찰(sight-resight),표식-방사-재포획(mark-release-recapture) 등 여러가지로 부른다.

일반적으로 포획-재포획법은 링컨-피터슨 방법(Lincoln-Petersen method)을 말한다.이 방법은 대상 지역을 두 번 조사하여 개체군의 크기를 추정한다.

먼저 임의로 얼마간의 대상 동물을 포획하고 표식을 한 후에 풀어 준다. 다음에 다시 얼마간의 대상 동물을 포획하여 표식이 붙지 않은 동물의 수와 표식이 붙은 동물의 수를 조사함으로써 개체군의 크기를 추정해 낼 수 있다.

이 방법은 두 번 조사지역을 방문하는 사이에 사망, 출생, 이입, 이주하는 개체가 없다는 가정이 있으므로, 조사 대상 동물에 따라 조사 시간 간격을 잘 조절해야 한다.

전제에 따라 도출되는 개체군의 크기는





N(Number)=총 개체군 크기
M(Mark)=첫 번째 포획하여 표식을 한 동물의 총 수
C(Captured)=두 번째 포획한 동물의 총 수
R(Recaptured)=첫 번째에도 잡히고 두번째에도 잡힌 동물의 수, 즉 두 번째 잡힌 동물 중 표식이 붙은 동물의 수

이다.

공식이 도출되는 이유는 이렇다.

첫 번째 포획이 두 번째 포획에 영향을 끼치지 않는다고 가정하면, 두 번째 표본추출에서 표식이 붙은 동물의 비율, 즉 두 번째 잡은 동물 중 첫번째에도 잡혔고 두 번째에도 다시 잡힌 동물의 비율(R/M)은 전체 개체군에서 두 번째 잡은 동물 수의 비율(C/N)과 같다.

왜냐 하면, 첫 번째 표본 추출하여 돌려 보내면 전체 개체군에 고르게 섞일 것이고,  예를 들어 첫 번째 추출된 표본의 10%를 포획하려면 두 번째 포획에서는 전체 개체군의 10%를 포획해야 하고, 첫 번째 추출된 표본의 절반을 포획하려면 두 번째 포획에서 전체 개체군의 절반을 포획해야 하기 때문이다.

이를 식으로 나타내면


 


이 된다. 'N='의 형태로 만들기 위해 양변에 NM을 곱해준 후, R로 나누면





이라는 링컨-피터슨 방법의 공식이 도출된다.

 예를 들어 어떤 호수에 사는 거북이 전체 수를 측정하려고 할 때, 첫 번째 포획에서 10마리를 잡아서 등에 페인트칠을 한 후 풀어 줬다. 일주일 후 다시 호수에서 15마리를 포획했는 데, 페인트 칠이 된 5마리가 포함되어 있었다. 이 때 호수에 사는 전체 거북이 수는





가 된다.

따라서, 호수에는 30마리의 거북이가 산다고 추정한다.

※참고

2010년 10월 11일 월요일

고대 페루인들도 침맞고 뜸뜨고...


고대 페루인들도 질병 치료를 위해서 뜸을 뜬 것으로 밝혀졌다. 1990년 페루에서 발견한 1000년 된 여성 미라의 몸에 새겨진 원형 문신을 조사한 결과 식물을 태운 재 성분이 검출되었다.

미라의 몸에는 다른 문신도 있었다. 새, 원숭이, 파충류와 다른 상징물들이 손과 팔과 왼쪽다리에 그려져 있었고, 목에는 불규칙하게 겹쳐진 원들이 나타났다. 이 원들의 성분을 조사해 보니 식물을 태운 잿가루였다.

연구진은 팔다리에 그려진 동물 문신은 장식용이지만, 목에 있는 원은 치료를 위한 주술행위라고 추정한다. 아마도 목의 통증을 완화시킬 목적으로 뜸을 뜬 것으로 보인다.뜸을 뜬 자리는 중국 침술에서 침 놓는 자리와 유사하여, 아마도 고대 페루인들도 침술과 유사한 원리로 치료된다고 믿었으리라고 짐작한다.

연구진은 문신 모양을 페루의 현지 주술사에게 보여줬다. 주술사는 상위 계급 신분에서 치료 목적으로 행한 의식이라고 말했다.

치료 목적의 침이나 뜸 같은 주술의식으로 짐작되는 행위는 이전에도 미라에게서 발견되었다. 예를 들면, 5300년 된 유럽인 미라에서도 발견된 적이 있다. 이 미라의 등과 다리에 흔적이 남아 있었는 데, 중국 주술에서 행하는 침 놓는 자리와 닮았다.

▲얼어 붙은 채로 발견된 5300년 전 미라. 손과 등의 검은 선의 성분을 조사한 결과, 식물의 재가 검출되었다.(출처: http://www.newscientist.com/articleimages/dn17469/2-worlds-oldest-tattoos-were-made-of-soot.html)

※참고
"Ancient tattoos linked to healing ritual". New Scientist. 8 October 2010.


2010년 10월 10일 일요일

뎅기열 방지 모기, 호주와 베트남에 방사

▲ 한국에서 볼 수 있는 흰줄숲모기(Aedes albopictus).(출처:http://ja.wikipedia.org/wiki/ヤブカ)


뎅기 바이러스(dengue virus) 전염을 차단시키는 박테리아에 감염시킨 모기가 내년에 야생으로 방사될 예정이다.

열대 지역에서 매년 약 1억 명이 뎅기열(dengue fever)에 걸리고, 4만명이 사망한다. 세계적으로 뎅기 바이러스가 출현하는 지역은 확산되고 있는 데, 지난 주 프랑스는 처음으로 지역에서 뎅기열에 걸린 사례가 보고되기도 했다.

호주 퀸즈랜드 대학의 스캇 오닐(Scott O'Neil) 팀은 초파리에서 숲모기(Aedes mosquito)로 감염되는 '올바케아(Wolbachia)'라는 박테리아를 발견했는 데, 이 박테리아가 모기의 뎅기 바이러스를 전염시키는 능력을 저하시킨다. 게다가 모기의 수명도 절반으로 줄인다. 이는 중요한데, 오직 늙은 모기만 질병을 옮기기 때문이다.

올바케아는 감염된 암모기의 알을 통해 전달되기 때문에 방사된 모기들의 후손들 사이에서만 박테리아에 감염된다. 그러나 뎅기 바이러스 없는 후손은 빠르게 우점할 것이다. 올바케아 감염 암모기가 야생에서 경쟁 우위를 점할 것이기 때문이다.

감염된 암모기는 감염된 수컷 또는 야생 수컷과 모두 생식을 할 수 있지만, 야생 암컷은 야생 수컷하고만 생식할 수 있다. 세포질 불일치(Cytoplasmic incompatibility) 현상 때문에 올바케아에 감염된 수컷은 감염된 암컷과 교배를 하면 정상적인 수정이 일어나지만, 감염되지 않은 암컷과 교배를 하면 수정이 되지 않기 때문이다.

올바케아에 감염된 모기는 호주와 베트남에 방사될 예정이다.

※참고
"Anti-dengue mosquitoes to hit Australia and Vietnam". New Scientist. 8 October 2010.

2010년 10월 4일 월요일

인공수정, 남녀성비를 바꾼다.

▲세포질내정자주입(ICSI).(출처=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Icsi.JPG)

인공수정의 방식에 따라 남녀 아기 비율이 달라진다는 연구결과가 나왔다. 인공수정이 점점 일반화 되고 있는 상황에서 성비 불균형은 자칫 심각한 문제가 될 수도 있다.

호주 뉴사우스웨일즈 대학의 마이클 챔프먼( Michael Chapman)은 두 가지 '수정보조술(AFT:assisted fertility treatment)'로 호주와 뉴질랜드에서 태어난 신생아 13,368명의 성비를 을 조사했다.

난자 하나를 페트리 접시에 놓고 1000여 마리의 정자를 뿌려 수정시키는 '체외수정(IVF; In Vitro Fertilization)은 남녀 신생아 비율이  53:47로 나왔고, 난자에 직접 정자를 집어넣는 '세포질내정자주입(ICSI; intracytoplasmic sperm injection)'은 50:50으로 나왔다. 자연상태의 신생아 남녀 비율은 51.5:48.5이다.

게다가 착상하기 전에 페트리 접시에 배아를 오래 둘 수록, 다시 말해 착상이 늦어질수록 남아의 비율은 극적으로 높아졌다(British Journal of Obstetrics and Gynaecology, DOI: 10.1111/j.1471-0528.2010.02731.x).

챔프먼은 수정된 배아를 배양하는 배지(medium)가 성비에 영향을 미친다고 추측한다.

※참고 : Artificial fertility treatments create a sex bias, New Scientist. 02 October 2010
Magazine issue 2780