인간의 영원한 동반자 ‘강아지’, 장수(張數)의 초석 찾았다
▷ 서울대 수의학부 연구팀, 세계 최초로 '개 후성유전체 지도' 작성
▷ 서울대 기계공학 연구팀, '종이접기 DNA 나노구조체 기술' 개발
(출처 = 클립아트코리아)
[위즈경제] 김영진 기자 = 서울대학교 수의학부 조제열 교수 연구팀이 세계 최초로 ‘개 후성유전체 지도’를 작성했습니다. 과학기술정보통신부의 기초연구사업(바이요의료기술개발사업-차세대응용오믹스 사업 및 선도연구센터) 등의 지원으로 수행한 이번 연구성과는 국제적으로 저명한 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances)’에 게재 승인되었는데요.
과기정통부의 설명에 따르면, 후성유전체는 “유전체가 작동하도록 조절하는 다양한 기능의 표지”를 의미합니다. 육체를 구성하고 있는 세포, 이 세포를 움직이는 유전체가 자동차라면, 후성유전체는 운전자와 같습니다. 어떤 차를 어떻게 운전하느냐에 따라 그 결과가 달라지는데요.
후성유전체의 제어에 따라 유전체는 피부, 신경, 면역 등 다양한 종류의 세포로 변할 수 있습니다. 이른바 유전체의
컨트롤타워인 셈입니다.
개의 후성유전체 지도를 작성했다는 건, 개의 후성유전체가 어떠한 역할을 하고 있는지 파악할 수 있는 기반을 마련했다고 볼 수 있습니다. 개 후성유전체 지도의 가장 큰 성과는 ‘환경적 영향’입니다.
개는 인간과 가장 친숙한 동물로서, 인류사 오랜 기간 동안 생활 환경을 공유하고 있습니다. 음식, 생활 패턴, 감염 요소 등 인간 삶의 환경을 직, 간접적으로 함께하고 있는데요. 문제는 이러한 개가 환경에 의해 어떠한 영향을 받는지에 대한 연구가 부족하다는 겁니다.
이를 타개할 수 있는 요소가 바로 개의 후성유전체 지도입니다. 유전체가 환경적 요인에 그다지 민감하지 않은 반면, 후성유전체는 환경요인을 잘 반영합니다. 게다가, 개는 인간에 비해 수명이 짧고 생체 시계가 빠릅니다.
과기정통부의 설명에 따르면, 개는 “같은 환경적 위험요소들에 노출될 시 인간보다 빠르게 반응하여, 인간에게 미리 위험을 알리는 보초자 역할을 할 수 있으며, 이때도 후성유전체는 가장 민감하게 반응하는 요인 중 하나”라는 겁니다.
개의 후성유전체를 이해할 수 있다면, 개의 다양한 품종과 행동학적 특성은 물론 유전성 질환, 암과 같은 심각한 질병까지 파악할 수 있는 중요한 정보를 얻게 되는 셈입니다.
서울대학교 수의과대학 조제열 교수팀은 개의 주요 11개 조직(대뇌, 소뇌, 유선, 폐, 간, 위장, 비장, 췌장, 신장, 결장, 난소)에 대해 후성유전체 데이터의 생산 및 분석을 수행한 뒤, 이를 기반으로 개의 유전체에 대한 종합적인 후성유전체 기능 표준지도를 작성했습니다.
이에 따라, “개가 갖고 있는
다양한 조직의 생물학적 기능, 유전자의 세포 및 조직 특이성, 환경요인에
의한 유전자 활성 조절 이상과 질병 발생 등에 대한 새로운 이해”를 제공할 수 있게 되었으며, 개의 후성유전체가 쥐의 후성유전체보다 더 가깝다는 등의 사실도 발견할 수 있었습니다.
조제열 교수 曰 “작성된 후성유전체 지도는 다양한 개의 품종과 유전체
연구, 암과 질병 연구, 그리고 종간 비교를 통한 비교의학
연구 등에 광범위하게 활용될 수 있으며, 건강과 질병 유전체의 깊은 해석 및 이해를 통한 동물과 인간의
생명 과학 발전에 이바지할 수 있게 되었다”
# DNA 나노구조체, 종이처럼
접을 수 있다?
한편, 서울대학교 기계공학부 교수 연구팀은 하나의 DNA 구조체를 다양한 모양으로 접거나 펼 수 있는 DNA 나노기술 개발에 성공했습니다.
이번 연구 역시 과기정통부의 지원(과학난제도전
융합연구개발사업)으로 수행되었으며, 그 성과는 국제학술지
네이처의 표지논문으로 게재되었습니다.
DNA 기능성 나노구조체는 외부 자극에 의한 형상 변화를 통해 특정 기능의 발현을 제어할 수 있습니다. 신체에 들어오는 외부 자극에 DNA 나노구조체가 모습을 바꿈으로써 특별한 결과를 낳는 셈인데요.
이 기능성 나노구조체는 약물전달, 분자진단 등 다양한 분야에 활용될 수 있는데, 이 중심에 있는 기술이
‘DNA 나노기술’입니다.
나노구조체의 자기조립 성질을 이용하여 원하는 형상과 물성을 가지는 구조체를 높은 정밀도로 제작할 수 있는데요.
기존의 DNA 나노기술은 단순한 변형과 제한적 기능 구현만 가능했습니다. 다양한 모양으로 변할 수 있는 ‘다중 변형 작동 원리’가 부재했기 때문인데요. 이에 서울대 연구팀은 ‘종이접기 원리’에 착안한 새로운 방법을 제안했습니다.
종이접기 형태에 따라 DNA를 배열한 2차원 격자 형태의 구조를 만들고, 원하는 부분의 접힘과 펼침을 선택적으로 조절하는 겁니다. ‘DNA 와이어프레임 종이’를 통해 마치 종이접기를 하듯이, 다양하게 접거나 펼 수 있는 건데요.
과기정통부는 “접히는 부분의 강성을 최적화하여 구조적으로 안정화하면서도 높은 성공률로 접고 펼 수 있게 DNA 와이어프레임 종이를 설계하는 것이 연구팀이 개발한 독보적인 기술”이라며, “다양한 마이크로 리보핵산(RNA)의 검출이 동시에 가능한 센서로의 활용 가능성을 보여주었다”고 설명했습니다.
참고로 마이크로
리보핵산이란, 유전자들이 정상적으로 작동하도록 변이 단백질을 통제하는 기능을 갖는데, 유전자를 조절하고 세포의 다양한 기능 발현에 관여하는 중요한 분자입니다. 아울러, 과기정통부는 “본 연구에서 개발된 설계 및 제작 기술은 분자진단을
위한 나노센터, 약물전달을 위한 나노로봇과 같은 나노바이오 분야에서 큰 파급효과가 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였습니다.
김도년 서울대학교 기계공학부 교수 曰 “본 연구는 종이접기 기술을
나노크기에서도 적용할 수 있는 가능성을 보여준 연구로, 추후 3차원
구조체의 설계로 기술이 확장, 개발된다면 기존 단일 자극에 대한 제한적 기능을 가지는 나노구조체의 한계를
뛰어넘어 다양한 자극에 반응해 여러 기능을 수행할 수 있는 다기능성 나노구조체 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다”
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모든 병설에 특수학급을 신설해서 특수교사의 지원을 확대해야합니다. 교육과 치료가 병행될 수 있도록 교육과정이 끝나면 치료지원비를 전부 부모에 주어서(현재는 15만원! 치료 1개도 지원 못받은 금액) 가정의 부담을 줄이고 교육의 효과를 극대화하는 것이 필요합니다. 몸과 마음이 아픈 아이들이 전문교육을 받지 못하고 급하게 양성과정에서 수료하고 온 교사이 잘못된 교육의 방향으로 지도해 고착화될까봐 걱정입니다. 현장에서 수없이 수업을 연구하고 아이들의 IEP를 두고 고민하며 협력하는 교사들의 수고가 헛될까봐 그것도 걱정입니다. 학점을 이수했다고 모두 특수교사가 아닙니다. 수업을 들으며 연구하고 의논하고 실습하고 배우고 적용한 시간들을 절대 간과해서는 안됩니다.
2대체 어떤 생각인지 모르겠습니다. 제대로 된 조사를 하고 계획이 작성된걸까요? 하나하나 특수교육대상영유아에 대한 고려는 단 하나도 없습니다. 세계 최고의 유보통합이 가당키나 한 말인가요? 모두를 위한 교육을 외치는 교육부의 로고와는 전혀 다른 교육의 흐름과 방향입니다
3영아와 유아는 발달상 굉장히 큰 차이가 있습니다. 같은 기관에서 통합적으로 교육? 교육이 될까요? 돌봄과 교육을 철저히 구분해야 합니다. 돌봄이 필요한 영아, 요즘 아이들 굉장히 인지적으로 발달해서 유아는 "교육"이 반드시 필요합니다. 또한 장애영유아 보육교사는 양성체계가 너무 부실하고.. 4년제 이상에 실습과 교생실습까지 마친 교사와는 비교할수도 없습니다. 유아교육 이렇게 무시하면, 나라가 어떻게 될까요 어릴수록 교육의 중요성이 더 큰데 이렇게 돌봄만을 좋아하니 정말 큰일입니다.
4유보통합을 한다면서 장애전담어린이집을 80개 늘린다는게 앞뒤가 맞는 정책인가요? 장애영유아를 위한 교육을 위한다면 의무교육을 제대로 된 시행을 위해 공립 유치원 특수학급을 증설해야 하는게 올바른 방향이 아닌가요? 현재 특수교육지원센터에는 몇 안되는 유아특수교사들이 근무하고 있는데, 어린이집 장애영유아까지 포함시킨다면 그 업무들은 누가 하나요? 또한 특수교육과 관련된 지원서비스 예산은 유보통합을 진행하면서 다 파악되고 예산에 포함이 되었나요? 정말 하나부터 열까지 너무 허술하고 현장을 제대로 들여다보지 않은 정책입니다. 2026년도까지 어떻게든 유보통합을 시키는 정부의 보여주기식 실적쌓기가 아니라 나라의 미래를 책임질 아이들이 안정적인 환경에서 질높은 교육을 받을 수 있도록 제대로 정책을 만드세요!
52/매년 80학급, 장애전문·통합 어린이집은 매년 80개소를 신설할 계획-학급과 소의 규모가 다름. 특수교육대상유아는 의무교육 대상자임. 국가가 의무교육을 할 의무를 다하기 위해서는 국공립 교육기관 수가 사립보다는 많아야 한다고 생각함. 우리 집 앞 유치원에 보내고 싶을 때 보낼 수 있어야 함. 초등의 경우 대규모아파트 단지 만들 때도 학교를 지으려 노력함. 같은 의무교육대상자인 만큼, 국공립 교육기관 설립에 더 많은 노력을 기울여야 함. 이에 대한 답변 받고 싶음. 의무교육을 실시했다고 인정함 으로 퉁치지 않기를 바람. 3/장애영유아 보육교사는 대학, 대학원에 신, 편입학을 통해 양성과정을 졸업하면 개편 자격을 취득-당장 어떻게 할 것인지 의문임. 지금 대학/대학원 다니는 사람은 ”이수할 거니까 일 계속해“가 될 것인지? 또한 이 부분에 대한 특별 지원금 제공 등으로 자발적으로 공부한 사람들에게 역차별되지 않기를 바람.
6어린이집을 신설할 것이 아니라 특수학급을 늘리고 유아특수교사 임용 티오를 늘리면 됩니다. 현재도 필요한 인원에 전혀 미치지도 못하는 수의 교사들만이 임용 바늘 티오를 뚫고 들어가고, 노량진과 대학교, 도서관에는 그 임용을 통과하려는 예비교사들이 오늘도 더위에 땀띠나게 공부하고 있습니다. 저도 과거 어린이집에서 유아특수교사로서 근무했었고 제 동료는 전부 장애영유아보육교사였습니다. IEP, 개별화, PBS, 심지어 법적인 장애유형이 어떤 것들이 있는지, 다운증후군이 어느 장애에 해당하는지도 모르는 친구들이었어요. 그들을 폄하하는 것이 아니라 실제로 그들에게 전해듣기를 정말 온라인강의로 과목 8개 듣고 시험은 오픈북, 그냥 인터넷 긁어다가 과제만 제출하면 되었답니다. 전문적 지식이 전무해도 그냥 '이수'하는 걸로도 가능했답니다. 유보통합이 되면 장애인등에 대한 특수교육법 제28조 3항, 시행령 제 25조, 시행규칙 제5조에 근거해서 장애영유아보육교사들이 특수교육지원인력으로 장애아 보육일을 하시면서 필요시 특수교사의 지도하에 교육 지원을 하면 되는 일입니다. 간호조무사가 간호사의 지시에 따라 병원의 지원인력으로 근무하는 것처럼요. 그럼에도 특수교사 자격증이 필요하시면 이미 열려있는 대학교, 대학원의 양성과정을 이용하시면 되고요. 제 주변에는 유아특수교사가 되기 위해서 부족한 전문성을 키우기 위해서 만학도로 특수교육과에 재입학하여 임용을 통과하신 분들도 많습니다. 교육받을 시간이 없네, 방법이 없네는 핑계일 뿐입니다. 잘못된 결론을 정해놓고 잘못된 목표를 이루기 위해 전국에 보육교사들을 위해 대학교에 없던 특수교육과를 만들어내려고 하는 게 말이 됩니까? 절대 반대합니다. 그리고 특수교육대상유아를 선정하고 배치하는 것에는 인력을 어떻게 얼마나 충원하고 업무를 어떻게 분담하려고 하십니까? 한 아이를 배치하고 교육을 지원하는 일에 있어서 진단평가와 선정, 배치 업무 뿐만 아니라 원거리통학비, 기타 치료지원, 가족지원 등의 늘어나는 예산과 업무는 어떻게 지원하실 건가요? 심지어 진단평가의 첫 작업부터 시작해서 통학비 등 유아를 지원함에 있어서 한 명 한 명의 아이들을 직접 대면하여 실사를 진행하는 경우도 허다합니다. 그 많은 범위와 수는 어떻게 감당하실는지요? 깊이 고민해보시기 바랍니다.
7의무교육대상자인 특수교육대상유아에 대한 언급이 구체적이지 않고, 모호한 용어와 설명들로 계획되어 있어 매우 유감스럽습니다. 행정을 담당하게 될 체제개편에서도 특수교육대상자에 대한 언급이 없으며, 어떤 예산을 어느 부서에서 어떻게 집행할 것인지에 대한 구분이 명확하지 않습니다. 그야마로 반쪽, 아니 탁상행정이라는 생각이 저절로 들게 하는 정책입니다. 영유아의 교육은 우리의 미래입니다. *교사자격에 대한 구체적인 방안이 필요합니다. *유보통합으로 교육부로 이동하게 되는 장애영유아의 행정, 기존의 특수교육대상영유아의 행정을 담당하여야 할 전문 인력(전공자 배치) 확보에 대한 구체적인 방안이 필요합니다. *특수교육대상영유아 및 장애영유아에게 지원되는 재정(예산)에 대한 확실한 언급, 구체적인 방안이 필요합니다. *장애인 등에 대한 특수교육법에 명시되어 있지 않은 배치유형(어린이집)에 대한 구체적인 방안이 필요합니다. *장애어린이집 80개소 신설, 특수학급 80학급 신설이 과연 동일한 선상의 일인지 묻고 싶습니다. 유아특수교육의 전문성과 공공성 확립 없이는 세계 최고 수준의 유보통합은 불가능하다는 사실을 잊지마십시오.
