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질병에 맞춰 신약 후보 자동 설계하는 AI모델 나왔다

암 등 치료에 쓰이는 신약 후보를 자동으로 설계하는 인공지능(AI) 모델이 개발됐다. KAIST는 화학과 김우연 교수 연구팀이 단백질 구조만으로 원하는 약물 후보 분자와 결합 방식(비공유 결합성 상호작용)까지 함께 설계하고 최적화가 가능한 인공지능 모델 '바인드(BInD)'를 개발했다고 10일 밝혔다. 기존 약물 개발 방식은 질병을 일으키는 표적 단백질(암세포 수용체 등)을 정하고, 그 단백질에 잘 달라붙어 작용하는 분자(약물 후보)를 찾는 방식으로 진행하다 보니, 시간과 비용이 많이 들고 성공 가능성도 낮다. 연구팀은 이를 위해 '동시 설계' 방안을 고민했다. 분자와 단백질 사이의 결합 방식까지 고려해 설계를 한 번에 하는 방법이다. 단백질의 표적 부위에 맞춰 원자 종류와 위치, 공유결합과 상호작용을 하나의 생성 과정에 넣어 동시에 만들어낸다. 연구팀은 "이 AI 모델이 무작위 상태에서 점점 더 정교한 구조를 그려 나가는 방식인 '확산 모델'을 기반으로 작동한다"고 설명했다. 확산 모델은 2024년 노벨 화학상을 받은 '알파폴드3'의 단백질-약물 구조 생성에서 활용돼 높은 효율성이 입증된 바 있다. 연구팀은 원자가 공간상 어디에 있어야 하는지 좌표를 찍어주는 알파폴드3와 달리 '결합 길이'나 '단백질-분자 간 거리'처럼 실제 화학 법칙에 맞는 기준들을 알려주는 지식 기반 가이드를 넣어 생성한 구조가 더 현실적인 결과를 낸다"고 부연 설명했다. 연구팀은 한 번 만든 결과 중에서 뛰어난 결합 패턴을 찾아 다시 활용하는 최적화 전략도 적용했다. 추가 학습 없이도 더 뛰어난 약물 후보를 만들어낸다는 것. 연구팀은 또 암 관련 표적 단백질(EGFR)의 돌연변이에 선택적으로 작용하는 분자도 생성하는 데도 성공했다. KAIST 화학과 김우연 교수는“이 AI 모델은 표적 단백질에 잘 결합하는 핵심 요소를 스스로 학습하고 이해해, 사전 정보 없이도 상호작용하는 최적의 약물 후보인 분자를 설계할 수 있다는 점에서 의미가 크다"며 "신약 개발의 패러다임을 크게 바꿀 것"으로 예상했다. 연구에는 KAIST 화학과 이중원, 정원호 박사과정 학생이 공동 제1 저자로 참여했다. 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'(IF=14.1) 7월 11일 자에 게재됐다.

2025.08.10 12:00박희범

"미세 플라스틱, 몸에 축적되면 신경독으로 돌변"…DGIST, 뇌세포 기능 손상 확인

몸에 축적된 미세 플라스틱이 뇌세포에 독으로 작용한다는 사실이 분자수준에서 규명됐다. DGIST는 핵심단백질자원센터(센터장 최성균 책임연구원)와 유우경 교수(뇌과학과) 연구팀이 체내에 유입된 미세플라스틱이 생체 단백질과 결합해 뇌세포의 기능을 교란하고, 이로 인해 신경독성 물질로 작용할 수 있음을 규명했다고 6일 밝혔다. 연구팀은 '단백질 흡착 미세플라스틱'이 체내에서 생물학적 특성을 변화시키며 염증반응 및 세포 기능을 교란시키는 과정을 단백체 분석 기반으로 분자수준에서 정밀하게 확인했다. 미세플라스틱은 방대한 양이 바다나 담수로 흘러 들어 섞여 있다. 크기가 미세해 바다생물이 섭취하고, 이를 최종 포식자인 인간이 먹게 된다. 미세플라스틱 미량은 독성이 잘 나타나지 않지만, 인체에 축적됐을 때는 치명적인 영향을 미친다. 연구팀은 먼저 마우스의 혈청을 미세플라스틱과 함께 처리해 단백질이 흡착된 상태의 미세플라스틱을 형성한 후, 이를 마우스 뇌 유래 신경세포 및 인간 미세아교세포에 처리해 생체 반응을 분석했다. 그 결과, 단백질이 흡착된 미세플라스틱은 세포 내 단백질 합성, RNA 가공, 지질 대사, 물질 수송 등 생명 유지에 필수적인 기능을 광범위하게 교란하는 것으로 확인됐다. 이는 단순한 물리적 자극을 넘어, 세포 수준에서의 본질적인 기능 손상을 유발함을 의미한다. 특히, 혈청 단백질이 흡착된 미세플라스틱은 염증 유전자 발현을 유도하고, 세포 신호 전달과 생리 기능을 저해했다. 연구팀은 실험에서 IC50값(독성실험에서 생물학적 활성을 50% 억제하는데 필요한 농도)으로 ml당 50마이크로그램의 미세플라스틱을 사용했다. 최성균 센터장은 "지속적으로 체내에 축적될 경우 신경독성 물질로 작용할 수 있는 가능성을 확인했다"며 "어느정도의 미세플라스틱 양이 인체에 미치는 정도 등은 추가 연구가 필요할 것"이라고 말했다.

2025.08.06 10:20박희범

프롬랩스, '단백질 흡착 트리트먼트' 화해 랭킹 4주 연속 1·2위 달성

글로벌 브랜드 빌더 기업 더파운더즈(각자대표 이선형, 이창주)가 운영하는 더마 헤어케어 브랜드 프롬랩스(FROM LABS)가 국내 최대 뷰티 앱 화해에서 트리트먼트/팩 부문 4주 연속 누적 랭킹 1, 2위(2025년 6월 4주차~7월 3주차)를 달성했다고 18일 밝혔다. 1위를 기록한 '프로틴 캡슐 헤어 리페어 트리트먼트'와 2위 '프로틴 캡슐 헤어 리페어 리브인 트리트먼트 스프레이'는 국내 최초로 '모발 흡착 단백질 캡슐' 기술을 적용한 3세대 트리트먼트다. 단백질이 모발 깊숙이 안정적으로 흡착돼 물에 쉽게 씻겨 내려가지 않으며, 오랜 시간 건강한 머릿결을 유지할 수 있어 '단백질 흡착 트리트먼트'라는 이름으로도 불린다. 두 제품 모두 기존 트리트먼트 대비 단백질 흡수력과 지속력이 대폭 향상돼 손상모 개선에 효과적이며, 단 한 번의 사용만으로 모발 속 단백질 결합력이 322%, 겉면 결합력은 497%까지 증가하는 것이 특징이다. 프롬랩스 관계자는 “이번 성과는 실제 사용자들의 진정성 있는 리뷰가 만들어낸 결과라 더욱 뜻깊고 감사한 마음”이라며, “앞으로도 끊임없는 제품 연구 개발을 통해 소비자들이 실질적인 모발 개선 효과를 느낄 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 말했다.

2025.07.18 17:51안희정

"근육 키우려면 우주 가면 안 되요"

우주비행사의 근육이 우주에 간지 며칠 만에 약화되기 시작했다는 연구 결과가 나왔다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 최근 보도했다. 미국 플로리다 대학 연구진은 우주에서의 인체 근육량 변화를 살펴보기 위해 젊은 층과 상대적으로 근육량이 적은 노년층 두 그룹의 근육 미세조직 샘플을 채취해 국제 우주정거장(ISS)으로 보냈다. 해당 연구 결과는 지난 주 열린 국제줄기세포연구협회에서 발표됐다. 연구 결과 지구에서 젊은 층의 근육 조직 샘플은 노년 층의 근육 조직 샘플보다 약 2배 더 강했으나, 근육조직 샘플을 ISS의 무중력 상태로 보낸 후에는 젊은 층의 근육 조직이 노년 층의 조직과 비슷해졌다. 더 나아가 연구팀은 무중력 환경이 근육 샘플의 단백질 함량을 변화시켜 젊은 층 근육의 단백질 함량을 감소시켰고, 미세중력 환경이 신체 강도와 염증, 미토콘드리아 기능 장애, 세포 스트레스 관련 유전자 발현을 변화시켰다는 것도 발견했다. 근육량 유지의 중요성은 단순히 미적인 측면 뿐 아니라 운동 능력, 포도당 대사, 혈액 순환, 심혈관계 유지, 심지어 인지건강까지 영향을 미쳐 매우 중요하다. 연구진들은 우주에서 근육을 유지하기 위해 전기 자극을 주는 방법을 제시했다. 해당 연구에서는 근육 샘플에 근육 수축 시 발생하는 현상을 자극하기 위한 미세 전기 펄스를 가했다. 연구진은 전기 자극이 미세 중력 조직 실험에서 근육의 유전자 변화 중 일부를 예방하거나 역전시킬 수 있을 것이라고 밝혔다. "이번 연구는 장기 우주 임무 동안 근육 건강을 유지하는 방법과 궁극적으로 지구에서 연령에 따른 근육 손실을 극복하는 방법에 대한 통찰력을 제공한다"고 플로리다대학 수석 연구원 시오반 말라니는 밝혔다.

2025.07.12 10:45이정현

노인 근육감소 해결책 찾았다…"운동하면 근육서 특이 단백질 분비"

운동이 근육과 뼈를 튼튼하게 만드는 비밀을 국내 연구진이 찾았다. 노인 근감소증 치료제 개발에 실마리를 제공할 수 있다는 평가다. 한국생명공학연구원은 노화융합연구단 양용열 박사 연구팀과 전남대학교 김낙성 교수 연구팀이 운동 효과를 뒷받침하는 특이 단백질(CLCF1)을 발견했다고 19일 밝혔다. 연구팀은 'CLCF1'이 운동 중 근육에서 분비되며, 이 단백질이 근육과 뼈를 튼튼하게 만들어 근골격 노화를 억제한다는 사실을 밝혀냈다고 설명했다. 연구팀은 젊은 사람과 나이든 사람들을 2개 그룹으로 나눠 운동시킨 뒤 혈액 속 'CLCF1' 단백질 변화를 분석했다. 분석결과 놀랍게도 젊은 사람은 단 한 번의 운동만으로도 단백질이 뚜렷하게 증가한 반면, 노인은 12주 이상 꾸준히 운동을 해야만 다시 증가했다. 연구팀은 노화된 쥐를 이용한 실험도 진행했다. 사람처럼 나이가 많은 쥐에게 'CLCF1'을 주사하자 근육 힘이 세지고 뼈 밀도도 높아졌다. 반면 'CLCF1' 작용을 억제하자 운동을 해도 별다른 효과가 나타나지 않았다. 양용열 박사는 "'CLCF1'이 근육 내 세포 에너지 공장이라 불리는 미토콘드리아 기능을 향상시키고, 뼈세포에서는 뼈를 녹이는 파골세포 생성을 억제했다"며 "반대로 뼈를 만드는 조골세포 분화를 촉진하는 것도 확인했다"고 설명했다. 양 박사는 "나이가 들수록 근골격 노화가 일어나고, 운동 효과를 내기 위한 기준도 달라지는 이유가 몸 속에서 분비되는 단백질 변화 때문이라는 것을 과학적으로 처음 밝혀낸 것"이라고 덧붙였다. 양 박사는 또 "이번 발견이 건강한 노화를 위한 새로운 치료 전략 개발의 토대가 될 수 있다"며 "노인에서 흔히 나타나는 근감소증과 골다공증 치료에 새로운 방향을 제시할 것"으로 기대했다. 연구팀은 이 기술이 현재 효능 검증 단계이고, 단백질 치료제로 개발되기 위해서는 전임상 및 임상시험이 필요하다고 부연 설명했다. 연구 결과는 국제 과학저널 네이처 커뮤니케이션즈 온라인판(5월22일자)에 게재됐다. 과기정통부 개인기초연구사업, 지역의 미래를 여는 과학기술 프로젝트 사업, 국가과학기술연구회 융합연구사업, 생명연 주요사업 지원을 받았다.

2025.06.19 15:26박희범

알츠하이머에 암까지…아이온큐, 양자컴퓨터로 단백질 구조 예측

아이온큐(IonQ)가 양자컴퓨터를 활용해 단백질 구조 예측에 성공하며 암과 알츠하이머, 파킨슨병 같은 난치성 질환 연구에 새로운 가능성을 제시했다. 17일 아이온큐와 키푸 퀀텀 공동 연구팀은 '전면 연결형 트랩트 이온 양자컴퓨터를 활용한 단백질 접힘(Protein folding with an all-to-all trapped-ion quantum computer)'이라는 제목의 논문을 아카이브에 게재했다. 단백질 접힘은 아미노산 사슬이 생물학적으로 기능하는 3차원 구조로 접히는 과정으로 각 단백질의 생물학적 역할과 밀접한 관련이 있다. 이 과정을 정확히 예측하는 것은 알츠하이머, 파킨슨병 등 퇴행성 질환의 연구나 신약 개발에 핵심적이다. 그러나 계산 복잡성이 매우 높아 일반 컴퓨터로는 해결이 어려운 문제로 여겨져 왔다. 다양한 기업과 업계에서 이를 극복하기 위한 다양한 접근이 시도돼 왔다. 구글 딥마인드는 인공지능(AI) 기반 단백질 예측 시스템인 알파폴드(AlphaFold)를 통해 단백질의 3차원 구조 예측 정확도를 크게 향상시켰다. 이 성과로 딥마인드는 2024년 노벨 화학상을 수상했다. 아이온큐 연구팀은 이 문제를 양자컴퓨터로 해결하고자 했으며 최대 12개의 아미노산으로 구성된 단백질 서열의 접힘 구조를 양자 알고리즘을 이용해 예측하는 데 성공했다고 밝혔다. 이는 현재까지 실제 양자 하드웨어로 구현된 단백질 접힘 실험 중 가장 복잡한 사례로 평가된다. 연구팀은 고차 이진 최적화(HUBO) 방식을 사용해 문제를 수학적으로 모델링했다. 이는 단백질이 어떻게 접히는지를 결정하는 수많은 가능성을 동시에 고려해야 하는 문제로 고전 컴퓨터로는 처리에 한계가 있다. 연구팀은 이 복잡한 계산을 해결하기 위해 IonQ의 트랩트 이온 양자컴퓨터와 양자 최적화 알고리즘을 활용했다. 이 방식으로 연구팀은 세 가지 짧은 단백질 서열을 대상으로 실험을 진행했으며 모두에서 정확한 접힘 구조 또는 이에 매우 근접한 결과를 도출했다. 특히 아미노산이 12개에 이르는 복잡한 단백질 구조를 정확히 계산한 것은 트랩트 이온 양자컴퓨터로는 처음으로 지금까지 이 방식으로 다룬 단백질 실험 중 가장 큰 규모다. 연구진은 이번 성과가 양자컴퓨터가 단순한 이론적 장비를 넘어, 현실의 생명과학 문제를 해결할 수 있는 실용적 도구로 진입했음을 보여주는 이정표라고 평가했다. 또 향후 큐비트 수가 증가하고 알고리즘이 고도화되면 지금보다 훨씬 복잡한 단백질 구조 예측이나 대규모 약물 타깃 발굴도 가능할 것으로 기대했다. 논문 공동 저자인 세바스찬 로메로는 "이번 실험은 단백질 접힘이라는 매우 복잡한 문제를, 기존 컴퓨터가 아닌 양자컴퓨터로 직접 풀어낸 최초의 대규모 사례 중 하나"라며 "앞으로 신약 개발이나 질병 연구에서 양자컴퓨팅이 실제 연구 도구로 사용되는 시대가 열릴 것"이라고 강조했다.

2025.06.17 09:29남혁우

美 스타벅스, 단백질 음료 테스트…헬시플레저 수요 겨냥

미국 스타벅스가 판매 부진을 뒤집기 위한 전략의 일환으로 새로운 단백질 음료 옵션을 테스트하며 헬시플레저 트렌드에 뛰어들고 있다. 10일(현지시간) 블룸버그통신 보도에 따르면 미국 스타벅스는 무설탕 바닐라 라떼에 단백질 바나나 콜드폼을 얹은 음료를 시험한다. 스타벅스는 이번 시험이 메뉴 전면 개편의 일환이며 CEO 브라이언 니콜이 주도하는 회복 전략의 핵심이라고 외신은 설명했다. 회사 측은 이 음료에 최소 15g의 단백질이 포함돼 있으며, 단백질 파우더로부터 공급된다고 밝혔다. 고객은 설탕이 첨가되지 않은 단백질 파우더를 원하는 콜드폼 맛에 자유롭게 추가할 수 있으며, 콜드폼 역시 무설탕이다. 외신은 스타벅스는 메뉴의 약 30%를 줄이는 동시에, 더 많은 고객을 유치할 수 있는 신제품을 추가하고 있다고 설명했다. 여기에 바리스타의 작업 동선을 단순화해 서비스 속도도 개선할 방침이다. 브라이언 니콜 스타벅스 CEO는 최근 회사를 건강 및 웰니스 카테고리에서 인지도를 높이는 브랜드로 성장시키겠다고 밝혔으며, 요즘 고객들은 설탕이 적거나 건강에 도움이 되는 요소가 포함된 제품을 선호하는 경향이 있다. 단백질 음료는 미국 내에서 빠르게 성장 중인 커피 프랜차이즈 더치 브로스에서 특히 Z세대에게 인기를 끌고 있다. 스타벅스는 '스타링 파이브'라는 새로운 테스트 모델을 도입해, 미국 내 일부 지정 매장에서 해당 신제품을 시범 운영하고 있으며, 이곳에서 얻은 직원과 고객의 피드백을 바탕으로 전국 출시 여부를 결정할 예정이다. 단백질 음료 외에도 매장에서 직접 구워내는 제과류 테스트도 병행하고 있다. 현재는 미리 조리된 제품을 매장으로 들여와 데워서 제공하고 있으나, 이를 개선해 더 폭신하고 바삭한 버터 크루아상과 더블 초콜릿 쿠키를 스타링 파이브 프로세스를 통해 시험 중이다.

2025.06.11 09:23류승현

GS25, '우리동네 편스장' 캠페인...건강 먹거리 최대 50% 할인

GS리테일이 운영하는 편의점 GS25가 여름철을 맞아 '우리동네 편스장(편의점+헬스장)' 캠페인을 전개하며 건강 먹거리에 대한 대규모 프로모션을 시작한다고 8일 밝혔다. 이번 캠페인은 6월부터 8월까지 3개월간 진행되며 단백질, 저당, 저칼로리, 활력 등 건강 요소를 담은 200여 종의 상품을 최대 50%까지 할인된 가격에 선보인다. 특히, 6월 한 달 동안은 ▲닭가슴살 30여 종 1+1, 2+1 ▲단백질음료 30여 종 1+1, 2+1, 가격할인 ▲에너지드링크 30여 종 1+1, 가격 할인 등 소비자 선호도가 높은 상품들이 대거 포함됐다. 토스페이 결제 시에는 랩노쉬 전 상품에 대해 50% 페이백 혜택도 제공한다. 6월 16일부터 7월 31일까지는 '우리동네GS' 앱을 통해 경품 이벤트도 진행된다. 캠페인의 주요 상품을 구매하면 스탬프 뽑기에 응모할 수 있으며, 추첨을 통해 애플워치, 블랜더, 스텝퍼, 문틀철봉 등의 헬스 연관 상품을 받을 수 있다. 이와 함께 GS25는 '우리동네GS' 앱에서 '편스장' 전용 메뉴를 신설해 고객이 해당 메뉴를 통해 건강 관련 상품을 손쉽게 주문하거나 근처 점포에서 배달·픽업으로 받을 수 있도록 구성했다. GS25는 이번 캠페인을 '헬시플레저(Healthy Pleasure)' 트렌드에 맞춰 기획했다. 여름철 체중 관리와 운동에 대한 관심이 높아지는 가운데, 소비자들이 편의점에서 건강 식품을 보다 즐겁고 저렴하게 구매할 수 있도록 돕겠다는 취지다. GS25가 1분기 매출 데이터를 분석한 결과 단백질음료 20.4%, 단백질바 24.8%, 제로음료 24.5%, 샐러드 13.1% 등 모두 전년 대비 두 자릿수 이상 증가했다. 건강에 대한 관심 증가로 소비자들이 단백질 함량, 당류, 칼로리 등을 꼼꼼히 따지는 '스마트 소비' 경향이 뚜렷해지고 있는 것으로 풀이된다. GS25는 최근 랩노쉬와 함께 쿠키, 도넛, 아이스크림, 음료 등의 단백질 상품과 저당, 저칼로리 등 건강 관련 상품을 지속 늘리고 있다. 상품 확대와 더불어 이번 캠페인을 통해 단순한 유통 채널을 넘어 고객의 일상 속에서 건강한 루틴을 돕는 브랜드로 도약한다는 전략이다. 최승훈 GS리테일 브랜드마케팅팀 매니저는 “운동 루틴을 철저히 지키는 피트니스 마니아부터 작심삼일러, 365일 유지어터까지 누구나 GS25의 알찬 혜택을 누릴 수 있도록 여름철 건강 캠페인을 마련했다”며, “앞으로도 고객의 건강한 선택을 돕는 다양한 상품과 서비스를 지속 선보여 나갈 것”이라고 말했다.

2025.06.08 09:41안희정

GS25 단백질 빵, 매출 6배 늘어

GS리테일이 운영하는 편의점 GS25가 헬시플레저, 저속노화 등 열풍 속 '단백질 빵'이 새로운 소비 트렌드로 떠오르고 있다고 20일 밝혔다. GS25는 최근 빵으로 식사를 대체하는 식문화가 자리 잡으면서, 식사 대용으로 단백질 빵 인기가 높아졌다고 분석했다. 건강과 간편함을 한 번에 해결할 수 있다는 장점이 있으며, 음료나 바 타입 등이 대부분을 차지하던 단백질 식품 영역이 빵까지 확대됐다. 올해 GS25 단백질 빵 연령대별 비중을 살펴보면, 2030세대가 69.5%로 과반수를 훌쩍 넘어서며 건강관리에 대한 2030의 높아진 관심을 실감케 했다. GS25는 증가하는 고객 수요에 맞춰, 단백질 식품 브랜드 '랩노쉬'와 손잡고 '프로틴 빵' 4종을 업계 단독으로 출시한다. 성분에 민감한 '헬스디깅족(Health Digging)'의 특성을 반영해 전문 브랜드와 협업해 상품을 기획했다. 오는 22일 랩노쉬 프로틴도넛(▲플레인 ▲초코) 2종을 출시한다. 8G 단백질이 들어간 고함량 프로틴 도넛으로, 수분 함량을 높여 촉촉한 식감을 살렸다. 단백질 8G은 두부 100g, 계란 1.3개 평균 단백질 함량과 비슷한 수치다. 가격은 2종 모두 2천 원으로 책정됐다. 29일에는 랩노쉬 휘낭시에(▲플레인 ▲모카초코) 2종을 선보인다. 역시 8G 단백질이 들어간 상품으로 고소한 풍미에 꾸덕하면서도 쫀득한 식감이 특징이며 가격은 2종 모두 2천 원이다. GS25에 따르면 단백질바, 단백질 음료, 단백질 칩 등 단백질 간식 매출도 지속 신장하고 있다. 최근 3년간 관련 상품군 매출 신장률은 ▲23년 45.8% ▲24년 45.5% ▲25년(1/1~5/19) 52.1%에 달한다. GS25는 랩노쉬와 협업해 연내 스낵, 초콜릿, 빵, 젤리, 간편식 등 다양한 카테고리에서 '저당' 및 '고단백' 상품을 출시, 관련 수요 선점에 나설 계획이다. 장한솔 GS25 베이커리 MD는 “헬시플레저와 저속노화가 주요 트렌드로 자리 잡음에 따라 집 앞 편의점에서 단백질 빵으로 한 끼를 대체하는 고객들이 늘어나고 있다”면서 “성분에 민감하고 선호하는 브랜드에 대한 충성도가 높은 헬스디깅족들의 특성을 반영해 랩노쉬를 비롯 앞으로도 다양한 단백질 전문 브랜드와 협업을 이어갈 계획이다”라고 말했다.

2025.05.20 10:34류승현

CU, 저당·고단백 '더건강식단' 간편식 출시

CU가 건강한 먹거리 콘셉트로 기획한 다섯번 째 '더건강식단' 간편식 시리즈의 출시에 맞춰 도시락 용기에 친환경 소재를 적용한다고 18일 밝혔다. 더건강식단은 CU가 지난 2021년부터 매해 하절기 시즌에 맞춰 출시하고 있는 간편식 라인이다. 해당 시리즈는 곤약, 두부, 대체육, 닭가슴살 등의 건강한 원재료를 활용한 제품이다. CU는 지난 15일 포만감을 주는 통곡물과 닭가슴살 등을 활용해 저당, 고단백 콘셉트의 더건강식단을 출시했다. 해당 상품들은 도시락, 주먹밥, 김밥, 샌드위치 등 5종이며 상품 패키지에는 단백질, 식이섬유 함유량도 표기돼 있다. 올해 더건강식단의 주 원재료인 귀리, 수수, 현미, 보리 등의 통곡물은 항산화 성분이 풍부하며 콜레스테롤 수치를 낮추는 등의 효능이 있다고 알려져 있다. 또 CU는 고단백 닭가슴살에 당 함량은 낮췄지만 맛은 그대로 살린 특제 소스를 묻혀 맛과 영양을 모두 챙겼다. CU는 이번 더건강식단의 용기를 모두 생분해성 플라스틱(PLA)으로 만들었다. PLA는 일정한 조건에서 미생물에 의해 쉽게 분해되는 바이오 플라스틱으로 기존 용기 대비 탄소 배출을 저감한다고 알려져 있다. CU가 연간 1천T의 PLA 사용 시, 약 770T의 탄소 배출 절감 효과를 볼 수 있다. CU는 PLA 용기를 판매량이 높은 상품부터 우선 적용하고 오는 8월까지 도시락 모든 상품의 용기를 PLA로 전면 확대할 예정이다. 이와 함께 CU는 PLA 용기를 도시락 외 다른 상품으로 확대하고 새로운 친환경 용기의 적용까지 검토할 계획이다. BGF리테일 정재현 간편식품팀장은 “일상 속에서 건강 관리를 실천하는 고객이 늘면서 건강한 원재료를 활용한 CU의 더건강식단이 고객의 한 끼 식사에서 중요한 선택지가 되고 있다”며 “앞으로도 CU는 편의점 간편식이 국민 건강을 책임진다는 신념을 갖고 건강한 한 끼를 꾸준히 개발해 나가겠다”고 말했다.

2025.05.18 11:28김민아

'지속 가능' 대세에…남양유업, '저당·제로' 제품군 전면 확대

'지속 가능한 다이어트'가 일상에서 실천 가능한 새로운 건강 트렌드로 떠오르고 있는 가운데, 남양유업 역시 흐름에 발맞춰 저당과 제로 등 다양한 건강식품을 확대하고 있다. 5일 남양유업에 따르면 회사는 최근 단백질 음료, 발효유, 커피믹스 등 다양한 제품군에 걸쳐 저당·제로 설계를 적용했다. 대표적으로 최근 출시된 '테이크핏 몬스터'는 하루 단백질 권장량의 약 78%를 한 번에 보충할 수 있는 음료로 주목받고 있다. '테이크핏 몬스터'는 350mL 한 병에 단백질 43g을 담았으며, 저당(1g), 저지방(1g), 저콜레스테롤(10mg) 등 '3저' 설계로 총 186kcal에 불과해 부담 없이 섭취할 수 있다. 초코바나나 맛으로 맛과 목 넘김을 개선해 기존 단백질 음료의 단점을 보완했다. 함께 출시된 '테이크핏 맥스'는 당 함량을 1g 미만으로 줄이고 무지방으로 설계돼 다이어터뿐 아니라 일반 소비자도 부담 없이 섭취가 가능하다. 단백질 24g에 필수 아미노산이 포함된 '완전단백질'로 근육 형성과 건강한 신체 유지를 도와주며, 다양한 맛 선택지를 제공한다. 식물성 음료 '아몬드데이 언스위트'는 35kcal 저열량에 비타민E와 칼슘을 강화한 제품이다. 유당불내증이나 두유 알레르기 소비자도 안심하고 섭취할 수 있어 건강한 음료를 찾는 소비자들에게 각광받고 있다. 간식류에서도 남양유업은 제로 설계를 강화하고 있다. 지난 4월 말 출시된 '불가리스 플레인 요거트'는 설탕 무첨가 대용량 발효유로, 99% 원유와 1조 CFU의 불가리스 유산균을 함유해 그대로 먹거나 과일, 견과류 등과 함께 먹을 수 있다. '프렌치카페 스테비아'는 설탕 대신 천연 감미료 스테비아를 사용해 당류 0g, 28kcal로 설계한 커피믹스다. 올해 2월에는 콜라겐과 산양유 단백질을 더한 '스테비아 산양유 단백질'도 출시하며 기능성을 강화했고, 해당 제품군은 누적 판매량 1억 잔을 넘기며 시장 반응을 얻고 있다. 남양유업 관계자는 “기온이 오르면서 다이어트를 시작하는 수요가 늘고 있다”며 “맛과 영양을 동시에 만족시키는 저당∙제로 제품군을 통해 누구나 지속 가능한 건강관리를 즐겁게 실천할 수 있도록 제품 혁신을 지속하겠다”고 밝혔다.

2025.05.05 16:04류승현

빙그레, '더:단백 크런치바 초코 미니' 출시

빙그레가 단백질 보충이 필요한 소비자들을 위한 한 입 크기의 영양간식 '더:단백 크런치바 초코 mini'를 출시했다고 22일 밝혔다. 해당 제품은 한 입 사이즈의 프로틴바로, 단백질 초콜릿과 블랙칩 비스켓을 더한 것이 특징이다. 체내 단백질 구성을 고려해 1봉지(161g) 기준 단백질 40g과 BCAA(분지사슬 아미노산) 6천500mg을 함유하고 있다. 이번 신제품은 기존의 장점을 유지하면서도 더 작은 사이즈로 설계해 더욱 간편하게 섭취할 수 있으며, 위생적인 개별 포장으로 휴대성과 보관이 용이하다. 빙그레는 앞으로도 더:단백 프로틴바 시리즈의 지속적인 제품 확장을 통해 단백질 전문 브랜드로서의 전문성을 강화할 예정이다. 빙그레 관계자는 “이번 신제품은 단백질과 BCAA를 함유해 영양 균형을 고려한 제품”이라고 말했다.

2025.04.22 10:48류승현

농심켈로그, '단백질바K' 출시

농심켈로그가 단백질과 가벼운 당 설계 신제품 '단백질바K'를 출시한다고 14일 밝혔다. 최근 건강한 라이프스타일에 대한 관심이 높아지는 가운데 단백질은 소비자들이 가장 우선적으로 챙기는 핵심 영양소로 자리 잡았다. 동시에 당류 섭취를 줄이려는 니즈도 커지며 '저당'은 단백질 스낵 선택 시 필수 기준으로 떠오르고 있다. 이번 신제품은 이와 같은 트렌드를 적극 반영한 것이 특징이다. 단백질바K는 제품 1개당 단백질 15g을 함유해, 하루 단백질 권장량의 약 27%를 채울 수 있다. 이는 삶은 계란 약 2.5개에 해당하는 수준으로, 식사 대용과 운동 전후, 단백질 보충 간식으로 적합하다. 기존 켈로그 단백질바 대비 10g 증량된 50g으로 출시돼 더욱 포만감 있게 즐길 수 있다. 또한 당류 함량은 제품 1개당 9g으로 타사 제품 대비 약 30% 낮은 수준이다. 소비자들이 프로틴 제품 선택 시 가장 중시하는 낮은 당 함량 수요를 반영해 단백질 보충이 가능하도록 설계됐다. 맛과 식감을 위해 제품의 41%를 땅콩과 아몬드로 구성해 고소한 풍미와 바삭한 식감을 더하고, 초콜릿이 함유됐다. 실제 소비자 평가에서도 “단맛이 부담스럽지 않고 고소한 맛이 좋다”, “초콜릿이 어우러져 더욱 맛있다”는 긍정적인 반응을 얻었다. 신제품은 14일부터 전국 대형마트와 온라인 쇼핑몰, 편의점 등에서 순차적으로 판매된다. 농심켈로그 마케팅팀 송준호 차장은 “앞으로도 맛과 영양, 당류 부담까지 고려한 균형 잡힌 스낵 제품을 지속적으로 선보이며, 영양 전문 브랜드로서의 입지를 더욱 강화해 나가겠다”고 전했다.

2025.04.14 11:29류승현

러너들 모여라…이마트, 피코크X런데이 콜라보 식품 출시

이마트 PB 피코크는 국내 헬스케어 트레이닝 앱 '런데이'와 협업해 러너들이 선호하는 식단관리 상품 7종을 출시했다고 9일 밝혔다. 지난해 11월부터 이마트는 런데이 앱 이용자 대상으로 설문조사를 진행했다. 이번에 출시한 상품은 1천440명이 답변한 결과를 바탕으로 만든 '헬시 플레저' 식품이다. 대표 상품으로 '피코크 초코 프로틴 그래놀라(350g)'를 8천480원에 판매한다. 단백질 함량은 높으면서도 당 함유량이 낮은 그래놀라로 100g에 삶은 달걀 4개 분량인 33g의 단백질이 포함됐다. 당알콜을 사용해 자연스러운 단맛을 구현했다. 설문조사 결과 주로 취식하는 시리얼 중 그래놀라의 비중이 54%로 가장 높았고 당과 프로틴 함유를 중요하게 생각하는 응답자가 많아 이를 반영했다. '피코크 얇은두부면/굵은두부면(100g)'은 판매가 2천180원으로 러닝 후 근육 회복을 돕고 다이어트 중 면요리가 생각날 때 건강하게 포만감을 채울 수 있는 고단백 식품이다. '피코크 프로틴 오트밀(500g)'은 간편하게 우유에 불려 먹거나 과일, 견과류, 꿀 등을 추가해 먹어도 좋은 대용식으로 6천180원에 판매한다. 100g의 오트밀에 단백질 24g과 식이섬유 12g이 함유됐다. 러너의 선호도와 취향을 상품에 녹여내기 위해 실제 러닝 매니아인 피코크 김현태 쉐프가 개발 과정에 참여했다는 설명이다. 이마트 남현우 피코크 개발 카테고리 매니저는 “세대 불문 건강에 관심이 높은 소비층이 요구하는 상품을 선보이기 위해 런데이와 협업해 상품을 출시하게 됐다”며 “앞으로도 맛과 건강을 모두 만족하는 다양한 상품들을 개발해 나갈 계획”이라고 말했다.

2025.04.09 07:00김민아

인테이크, 135억 투자 유치..."연구개발·글로벌 인프라 확장"

대체식품 푸드테크 기업 인테이크(대표 한녹엽)가 135억원 규모의 시리즈C 투자 유치를 완료했다고 1일 밝혔다. 이번 투자 라운드에 참여한 투자사는 HB인베스트먼트, CJ인베스트먼트, 우리벤처파트너스, KDB산은캐피탈, 제이커브인베스트먼트, 원익투자파트너스, 기업은행 등 총 7개 기관이다. 이번 투자에 참여한 CJ인베스트먼트 김현규 수석 심사역은 "건강한 식생활에 대한 소비자들의 관심이 높아지면서 대체식품 연관 기술 고도화에 대한 업계 내 관심도가 급증하고 있다"며 "인테이크는 서울대 식품공학 출신 창업자들을 중심으로 한 대체식품 소재의 핵심 특허 기술 개발 및 제품화 성공에 힘입어 향후 대체 식품 분야 내 핵심 기업으로의 성장이 기대된다"고 밝혔다. 2013년 설립된 인테이크는 현재 대체식품 B2C 사업과 대체단백질 B2B 사업을 주력으로 하고 있는 대체식품 푸드테크 스타트업이다. 2024년에는 약 224억원의 매출을 기록해, 약 30%의 연간 매출 성장률을 나타냈다. 지난해에는 정부로부터 약 60억원 규모의 대체 해조육 국책 연구과제 책임기관으로 선정되기도 했다. 인테이크는 이번 신규 투자금을 현재 진행하고 있는 미생물 기반 대체 단백질 사업 확장을 위한 연구 개발 및 글로벌 인프라 확장 사용할 계획이다. 제3세대 단백 소재의 핵심인 정밀 발효 기반 효모 배양 기술은 기후 조건에 구애 받지 않고 대량 생산이 가능해 인류 단백질 공급의 새로운 대안으로 주목 받고 있다. 인테이크는 이 기술을 활용해 대체육,대체란,대체유와 같은 2차 대체 단백의 베이스가 되는 1차 단백질 분말을 생산하는 등 기술 개발 투자에 박차를 가하고 있다. 인테이크는 국내산 포도에서 생육하는 효모를 동정 분리해 얻은 GRAS 효모를 자연 친화적인 방법으로 개량해 일반 효모보다 단백질 함량이 1.5배 이상 높은 슈퍼프로틴 효모 균주를 개발했고, 현재 상용화 초기 단계에 있다. 기존의 유청단백을 원천대체하기 위해 개발된 효모단백 소재는 약 35조원 규모의 전세계 프로틴 시장을 타깃으로 하며, 2026년 북미시장부터 진출할 계획이다. 한녹엽 인테이크 대표는 "이번 시리즈C 투자는 인테이크의 대체식품 기술과 제품이 소비자와 시장에서 신뢰를 얻고 있다는 증거하고 생각한다"며 "이번 투자 유치를 계기로 미생물 기반 대체 식품이 기존 식품 산업의 새로운 대안이 될 수 있는 핵심적 기술 개발을 완료하는 것이 목표"라고 밝혔다.

2025.04.01 13:53백봉삼

암 재발 더이상 걱정없는 혁신적 항암 치료 기술 나왔다

암 재발 걱정없는 혁신적인 암치료 기술이 개발됐다. POSTECH(포항공과대학교) 화학과·융합대학원 김원종 교수는 28일 "현재 동물 실험 단계지만, 암세포만을 제거하는 암치료의 오랜 숙원을 해결할 것"이라며 "다른 질병에도 적용 가능하다"고 언급했다. POSTECH에 따르면 김 교수 연구팀은 '표적 단백질 분해'(TPD) 전략과 나노 기술을 결합하는 방법으로 혁신적인 항암치료 기술을 개발했다. 연구결과는 'ACS 나노(ACS Nano)' 온라인판 3월호 부표지에 게재됐다. 기존 항암제는 종양세포에 필요한 특정 단백질 활성을 일시적으로 억제해 암세포 기능을 약화시키거나 세포 사멸을 유도한다. 그러나, 이에는 치명적인 약점이 있다. 시간이 지나면서 암세포 내성이 생기고, 다른 경로로 암세포가 퍼지기도 한다. 과학기술계 및 의료계가 이를 해결을 위해 주목한 기술이 '표적 단백질 분해'다. 이는 고장이 난 부품을 수리하는 대신 완전히 교체하는 방식으로, 암을 근본적으로 치료할 수 있다. 하지만, 여기에도 걸림돌이 있다. 단백질 분해제가 물에 잘 녹지 않아 혈액에 오래 머물지 못하고, 배출된다는 점이다. 그뿐 아니라 암세포만 정확히 타격하는 능력도 부족해 정상 세포에 부작용을 일으키는 폐단도 있다. 연구팀은 물을 싫어하는 '소수성' 고분자와 물을 좋아하는 '친수성' 고분자를 결합하는 방법으로 이 문제를 풀었다. 작은 공 모양의 '마이셀(micelle)'을 형성하는 나노입자를 자체 설계했다. 이 나노입자는 혈액 속에서 안정적으로 순환하며, 종양세포 주변 특정 환경에서만 활성화된다. 특히, 이 나노입자는 2가지 경로로 단백질을 분해한다. '프로테아좀' 경로는 세포 속 단백질을 잘게 쪼개 분해하고, '오토파지' 경로는 세포가 스스로 불필요한 구성 요소를 없애고 재활용한다. 연구팀은 "암세포는 분해하고, 약물로는 치료하는 1석2조 해결법"이라며 "표적 단백질에 결합하는 부분만 바꾸면 전립선암을 포함한 다양한 암과 질병 치료에 활용할 수 있을 것"으로 내다봤다. 김원종 교수는 "전립선암 동물 모델로 실험한 결과는 매우 고무적이었다"며 "나노입자는 암세포에 효과적으로 모여 표적 단백질을 분해함으로써 강력한 항암 효과를 보였으며, 정상 세포에는 거의 영향을 주지 않았다"고 설명했다. 김 교수는 또 "환자 맞춤형 치료제 개발의 새로운 플랫폼이 될 것"으로 기대했다. 한편, 이 연구는 과학기술정보통신부의 리더연구자지원사업, 미래유망융합기술 파이오니어사업, 선도연구센터사업의 지원을 받았다.

2025.03.28 09:42박희범

"단백질 반응, 1천분의 1초면 포착"…국내 연구진, 초저온 전자현미경 한계를 넘다

국내 연구진이 생명 현상을 이해하는데 필수적인 생화학 반응의 변화를 수 밀리초 수준에서 정지시키고 분석하는 방법을 개발했다. KAIST(총장 이광형)는 화학과 강진영 교수와 물리학과 이원희 교수의 공동 연구팀이 '패릴렌' 기반 '박막 미세유체 혼합-분사 장치'를 개발했다고 24일 밝혔다. 패릴렌은 단백질 반응을 초고속으로 관찰하기 위한 미세유체 장치를 만드는 핵심 재료다. 이번 연구는 기존에 제시됐던 시간 분해 초저온 전자현미경(TRCEM) 기법의 한계를 극복했다. 기존 대비 시료 소모량을 3분의1 줄이면서 분석가능한 최소 반응시간을 기존 기술 대비 수십 배 향상시켰다. 이원희 교수는 "6밀리초(1,000분의 6초)까지 단축했다"며 "미세유체역학 소자 내에서 반응 개시에 드는 시료 혼합 시간을 0.5밀리초로 줄인 것"이라고 언급했다. 강진영 교수는 “구조 생물학 및 신약 개발, 효소 반응연구, 바이오 센서 개발 등 다양한 생명과학 및 의약 분야에서 패럴린 박막 소자의 폭넓은 활용 가능성을 제시했다”고 연구의 의의를 설명했다 연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(1월28일자) 온라인판에 게재됐다. - 시간 분해 초저온 전자현미경 분석기법 개발 국내 연구진이 생명 현상을 이해하는데 필수적인 생화학 반응의 변화를 수 밀리초 수준에서 정지시키고 분석하는 방법을 개발했다. KAIST(총장 이광형)는 화학과 강진영 교수와 물리학과 이원희 교수의 공동 연구팀이 '패릴렌' 기반 '박막 미세유체 혼합-분사 장치'를 개발했다고 24일 밝혔다. 패릴렌은 단백질 반응을 초고속으로 관찰하기 위한 미세유체 장치를 만드는 핵심 재료다. 이번 연구는 기존에 제시됐던 시간 분해 초저온 전자현미경(TRCEM) 기법의 한계를 극복했다. 기존 대비 시료 소모량을 3분의1 줄이면서 분석가능한 최소 반응시간을 기존 기술 대비 수십 배 향상시켰다. 이원희 교수는 "6밀리초(1,000분의 6초)까지 단축했다"며 "미세유체역학 소자 내에서 반응 개시에 드는 시료 혼합 시간을 0.5밀리초로 줄인 것"이라고 언급했다. 강진영 교수는 “구조 생물학 및 신약 개발, 효소 반응연구, 바이오 센서 개발 등 다양한 생명과학 및 의약 분야에서 패럴린 박막 소자의 폭넓은 활용 가능성을 제시했다”고 연구의 의의를 설명했다 연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(1월28일자) 온라인판에 게재됐다.

2025.03.24 20:51박희범

"난치병 치료 혁신 신약 개발할 것"…LG, 구광모 한 마디 후 서울대 손 잡았다

"난치병을 치료하는 혁신 신약을 개발해 사랑하는 사람들과 보다 오래 함께할 수 있는 미래에 도전하겠습니다." 구광모 LG 대표가 올해 신년사에서 이처럼 강조한 가운데 LG가 신약 개발을 위한 차세대 단백질 구조 예측 인공지능(AI) 기술 연구에 착수하며 난치병 치료와 생명 현상의 비밀을 밝히는 데 주력한다. LG AI연구원은 지난 5일 서울 강서구 마곡 LG사이언스파크에서 백민경 서울대학교 생명과학부 교수와 '차세대 단백질 구조 예측 AI' 개발을 위한 공동 연구 계약을 체결했다고 6일 밝혔다. 이번 연구는 단백질이 환경과 화학적 변화에 따라 다양한 상태로 존재하는 '다중 상태(Multistate)'의 구조를 예측하는 기술을 개발하는 것이 핵심이다. 단백질 구조 예측 기술은 신약 개발과 질병 치료제 연구의 필수적인 요소다. 기존 AI 기술은 단일 단백질 구조를 예측하는 수준에 머물러 있었으나 실제 생체 내 단백질은 다양한 상태로 존재하기 때문에 이를 정확히 분석하는 것은 큰 도전 과제였다. LG AI연구원은 이번 연구를 통해 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 혁신적인 성과를 도출할 계획이다. 공동 연구를 이끄는 백 교수는 단백질 구조 예측 분야에서 세계적으로 주목받는 연구자로, 지난해 노벨 화학상을 수상한 데이비드 베이커 미국 워싱턴대학교 교수와 함께 '로제타폴드(RoseTTAFold)'를 개발한 경험이 있다. 이 기술은 AI를 활용해 단백질 구조를 빠르게 예측하는 모델로, 단백질 연구의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받고 있다. 백 교수는 "단백질 구조 예측에서 AI는 중요한 도구이지만 원리를 완전히 이해하지 못하는 한계가 있었다"며 "LG AI연구원과의 공동 연구를 통해 검증과 실험으로 이어지는 단백질 구조 예측의 새로운 단계에 도전하려고 한다"고 말했다. LG는 이번 연구가 미국 잭슨랩(JAX)과 진행 중인 알츠하이머 및 암 진단·치료 AI 개발에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대하고 있다. 회사는 지난해부터 잭슨랩과 협력해 질병 진단 및 치료에 활용할 AI 기술을 연구하고 있으며 이번 단백질 예측 AI 기술이 추가되면서 연구 속도가 보다 가속화될 전망이다. 이순영 LG AI연구원 바이오지능랩장은 "알츠하이머와 같은 난치병의 비밀은 단백질 구조에 숨어 있으며 이를 정확히 파악하는 것이 치료의 핵심"이라며 "이번 연구를 통해 단백질 구조 예측의 한계를 뛰어넘고 신약 개발에 획기적인 진전을 이룰 것"이라고 밝혔다.

2025.02.06 10:00조이환

노벨화학상 베이커 교수와 포스텍 제자가 손잡으니…AI 유전자 치료법 개발

국내 연구진이 올해 노벨화학상 수상자와 함께 AI(인공지능)로 단백질 구조를 원하는 특성을 갖는 나노미터 크기의 주머니 구조(나노케이지)를 다양하게 만들 수 있는 기술을 세계 처음 확보해 화제다. 포스텍 이상민 교수는 올해 노벨화학상을 받은 미국 워싱턴대 데이비즈 베이커 교수와 공동으로 AI기반으로 바이러스의 복잡하고 정교한 구조를 모방한 새로운 치료 플랫폼(나노케이지)을 공동 개발했다고 19일 밝혔다. 이 연구결과는 과학분야 세계 최고 학술지인 '네이처'에 18일(현지시각) 게재됐다. 이 교수는 지난 2021년 2월부터 2년 9개월 동안 데이비드 베이커 교수 연구실에서 박사후연구원으로 재직했다. 포스텍은 올해 1월 부임했다. 이 교수는 베이커 교수와 함께 생활했던 회고담에서 "가장 기억에 남는 건 지도교수나 연구실 리더는 '치어리더'역할을 해야 한다고 하신 말"이라며 "세세한 잘못도 지적해야 겠지만, 연구할 사기를 북돋아주는 것이 더 중요함을 일깨워줬다"고 회상했다. 이 교수는 베이커 교수와 바이러스를 모방한 나노 단백질을 AI기반으로 설계했다. 바이러스는 둥근 공 모양의 단백질 껍질 안에 유전자를 담아 스스로 복제하는 독특한 구조를 갖고 있다. 주로 숙주세포에 침투해 질병을 일으킨다. 과학기술계는 최근 이 같은 복잡하고 정교한 구조를 모방한 인공 단백질(나노케이지) 연구를 활발히 진행 중이다. 나노케이지는 바이러스가 숙주를 찾아 공격하듯 표적 세포에 치료용 유전자를 효과적으로 전달하는 역할을 한다. 그러나 기존 나노케이지는 크기가 작아 그 안에 담을 수 있는 유전자의 양이 한정적이다. 구조가 단순해 실제 바이러스 단백질처럼 여러 기능을 구현하는 데 한계가 있었다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 AI 기반 전산 설계 기법을 적용, 정사면체와 정육면체, 정십이면체 등 다양한 형태의 나노케이지를 세계 최초로 제작하는데 성공했다. 이 새로운 나노구조들은 네 종류의 인공 단백질로 구성된다. 여섯 종류의 독특한 단백질-단백질 결합계면을 포함하는 정교한 구조를 형성한다. 특히, 직경이 최대 75㎚에 이르는 정십이면체 구조는 기존 유전자 전달체(AVV1))보다 내부 직경이 3배, 부피는 27배가 커져 훨씬 더 많은 유전자를 담을 수 있다. 더 많은 유전자를 나노 케이지 내에 담는다는 의미는 유전자 기능으로 치료할 수 있는 범위가 그만큼 넓어지는 것을 의미한다. 연구팀은 전자현미경 분석 결과, AI로 설계한 나노케이지들이 예상대로 정확한 대칭구조를 이루었다. 기능성 단백질을 활용한 실험에서도 연구팀은 유전자가 나노케이지가 표적 세포까지 성공적으로 전달됨을 확인했다. 이상민 교수는 “AI의 발전으로 인류가 원하는 인공 단백질을 설계하고 조립하는 시대가 열렸다”며 “이번 연구가 유전자 치료제는 물론, 차세대 백신 등 다양한 의·생명 분야의 혁신적인 발전에 기여할 것"으로 기대했다. 이상민 교수와 데이비드 베이커 교수가 협력한 이 연구는 과학기술정보통신부 우수신진연구사업, 나노소재기술개발사업, 글로벌 기초연구실 사업과 미국 하워드 휴즈 의학연구소(HHMI, Howard Hughes Medical Institute) 지원을 받았다

2024.12.19 01:01박희범

간세포에서 세포사멸 조절하는 새로운 바이오마커 규명

연세대의대 의생명과학부, 간질환 치료·진단 기술 개발에 활용 기대 국내 연구진이 간세포의 세포사멸을 조절하는 새로운 기전을 발견했다. 연세대 의대 의생명과학부 남기택 교수와 허수민 박사 연구팀은 만성 간 손상을 유발할 수 있는 소포체 스트레스 상황에서 간세포의 세포사멸을 조절하는 새로운 바이오마커 'MIST1' 유전자의 역할을 규명했다고 2일 밝혔다. 간 조직은 인체 장기 중 가장 재생력이 뛰어난 장기다. 경미하고 급성 손상을 입게 되면 간세포가 스스로 재생하는 특징이 있지만, 지속적인 손상에 노출되는 경우 이를 극복하지 못하고 만성 염증, 간 섬유화 등이 발생할 수 있고, 심한 경우 암으로 이어질 수 있다. 소포체는 세포 안에서 단백질을 만드는 소기관으로, 단백질이 과도하게 쌓이거나 잘못된 단백질이 쌓일 때 일어나는 현상이 '소포체 스트레스'다. 소포체 스트레스는 간세포 내 단백질이 정확한 3차원 입체구조를 형성하거나 안정화된 구조를 형성하는 접힘 과정에 문제가 생겨 발생한다. 이 과정에 문제가 생기면 소포체 스트레스 현상이 발생하고, 만성 간 손상을 유발하게 된다. 하지만 간 손상이 만성 간질환으로 진행되는 병인과 관련된 메커니즘은 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 간질환의 진행과 관련된 유전자 발현의 역학을 조사하기 위해 사염화탄소(CCI4)로 간 손상이 유도된 마우스모델을 이용했다. CCI4 주입 후 소포체 스트레스가 유도된 간 손상 과정에서 1주, 3주, 6주, 8주의 간세포를 채취해 시간 경과에 따른 유전자 발현 변화를 분석했다. 분석 결과, CCI4 주입 후 주차가 지날수록 간 섬유화, 지방변성 등 간 손상이 증가했고, 이 과정에서 소포체 스트레스, 세포사멸, 비접힘 반응 등과 관련한 특정 유전자들의 발현이 증가하는 것을 확인했다고 연구진은 밝혔다. 또 RNA 시퀀싱을 통해 발현된 유전자들을 분석한 결과, 'MIST1' 유전자의 발현이 뚜렷하게 증가하는 것으로 나타났다. 특히 유전자 MIST1은 CCI4로 손상된 간세포 주변에서 점차 증가함을 보였고, 세포사멸과 관련된 단백질 TRIB3의 발현을 조절해 간세포의 생존과 손상 회복에 영향을 주는 것으로 확인됐다. TRIB3 단백질의 경우 유전자 ATF4에 의해 발현이 조절된다는 것은 알려져 있었지만, MIST1 유전자가 TRIB3 단백질 조절에 핵심 인자인 것은 처음 규명됐다. 연구팀은 인간의 간 조직에서도 MIST1의 발현이 지방간, 알코올성 간염 환자의 질병 진행에 밀접한 관련이 있으며, 만성 간질환의 조기 진단, 치료 효과 모니터링 등에 활용할 수 있음을 확인했다. 남기택 교수는 “MIST1의 잠재 기능 규명은 만성 간질환의 병리학적 기전을 이해하는데 중요한 단서를 제공하며, 이를 기반으로 간질환의 치료 및 진단 전략 개발이 가능할 것”이라며 “이번 연구 결과가 간질환 치료 연구의 새로운 전환점이 돼 지방간, 간 섬유화 등 간질환을 앓고 있는 환자들에게 희망을 줄 수 있을 것이라 기대한다”고 말했다. 한편 이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 진행됐으며, 결과는 네이처 출판그룹(NPG) 학술지인 '세포사멸과 질병 저널(Cell Death & Disease)'에 게재됐다.

2024.12.02 16:55조민규

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