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2017년 10월 31일 화요일

대기 중 이산화탄소 농도가 403.3 ppm을 기록하다. (2016)



 AFP 연합 통신 등이 UN의 말을 인용해서 2016년 대기 중 이산화탄소 농도가 평균 403.3ppm을 기록했다고 보도했습니다. 이는 2015년 평균 400.0ppm 대비 3.3ppm이 높아진 것으로 1년 사이 매우 높은 상승률을 보인 것입니다. 물론 그 근본적인 원인은 인간의 온실가스 배출이지만, 2016년에 유독 증가율이 높았던 이유는 배출량이 급격히 증가해서는 아니고 엘니뇨의 영향인 것으로 보고 있습니다. 이 부분의 설명은 이전 포스트를 참조해 주십시요. 




 대기 중 이산화탄소 농도는 지난 80만년 사이 180-280ppm 사이에서 등락을 거듭하다가 최근 100여년간에는 전례 없이 농도가 높아져 이제 400ppm을 넘어서고 있습니다. 물론 대기 중 이산화탄소 농도는 계절, 지역, 연도별로 차이를 보일 수 있지만, 매년 항상 증가하는 양상을 보이고 있습니다. 


(마우나 로아 관측소에서 측정한 대기 중 이산화탄소 농도. 킬링 커브의 최신판으로 2017년 1월 작성. Data from Dr. Pieter Tans, NOAA/ESRL and Dr. Ralph Keeling, Scripps Institution of Oceanography.) 


 대기 중 이산화탄소 농도를 꾸준히 측정하는 마우나 로아 관측소에서 400ppm이 넘은 것은 2013년 ( http://blog.naver.com/jjy0501/100187748441 참조) 이었고 월평균 평균 이산화탄소 농도가 지구 전체로 400ppm에 도달한 것은 2015년 ( http://blog.naver.com/jjy0501/220352260598 참조) 이었습니다. 2015년 평균도 400ppm에 도달했고 2016년에는 403.3ppm에 도달한 것입니다. 


 현재의 추세를 보면 앞으로 낮아질 가능성은 별로 없고 한동안 상승세가 지속될 것입니다. 엘니뇨가 사라지면 약간 영향은 주겠지만, 근본적으로 인간이 대기 중에 많은 이산화탄소를 배출하는 데 오르지 않을 이유가 없는 것이죠. 이것을 부정하는 사람은 우리가 음식에 소금을 아무리 많이 넣어도 짜게 되지 않는다고 주장하는 것과 다를 바 없습니다. 놀라운 일은 은근히 그런 사람이 꽤 된다는 것이겠죠. 


 대기 중 이산화탄소 농도가 어디까지 오를지는 물론 예측하기 힘들지만, 당분간 몇년 사이 이산화탄소 배출량이 획기적으로 줄어들지는 않을 가능성이 크므로 한동안은 계속 상승할 것입니다. 이미 온도 상승은 피할 수 없는 결과이고 이것을 최소화하기 위해 배출량을 억제하기 위한 노력이 필요할 것입니다. 


 참고 




사후 검정 - 샤페 검정법 (Scheffe's method)



 사후 검정에서 Tukey' HSD 및 던컨과 함께 자주 등장하는 방법이 샤페 검정법 (Scheffe's method)입니다. 미국의 헨리 샤페가 제시한 방법으로 많은 수의 비교를 해야 하는 경우나 요인이 여러 개인 경우 더 정확한 결과를 보여주는 것으로 알려져 있습니다. 위키피디아에서 Tukey - Kramer 방법과 비교를 보면 


If only a fixed number of pairwise comparisons are to be made, the Tukey–Kramer method will result in a more precise confidence interval. In the general case when many or all contrasts might be of interest, the Scheffé method is more appropriate and will give narrower confidence intervals in the case of a large number of comparisons.


 라고 설명하고 있습니다. 방법은 던컨과 비슷하게 agriolae 패키지를 이용합니다. 


#Scheffé's method

library(agricolae)

#n=50
set.seed(1234)
A<-rnorm span="">
set.seed(123)
B<-rnorm span="">
set.seed(12345)
C<-rnorm span="">

DFA<-data .frame="" class="" height="" span="">
colnames(DFA)<-c height="" lass="" span="">
DFB<-data .frame="" class="" height="" span="">
colnames(DFB)<-c height="" lass="" span="">
DFC<-data .frame="" class="" height="" span="">
colnames(DFC)<-c height="" lass="" span="">

DF2<-rbind span="">

out=aov(height~Class, data=DF2)
summary(out)

comparison <- group="TRUE,console=TRUE)</span" lass="" out="" scheffe.test="">


 comparison <- anova="" class="" group="TRUE,console=TRUE)에서" lass="" nbsp="" out="" scheffe.test="" span="">


> comparison <- group="TRUE,console=TRUE)</span" lass="" out="" scheffe.test="">

Study: out ~ "Class"

Scheffe Test for height 

Mean Square Error  : 23.69198 

Class,  means

    height      std  r      Min      Max
A 167.7347 4.425218 50 158.2715 182.0792
B 169.1720 4.629350 50 159.1669 179.8448
C 171.8978 5.482930 50 159.0982 181.9842

Alpha: 0.05 ; DF Error: 147 
Critical Value of F: 3.057621 

Minimum Significant Difference: 2.40734 

Means with the same letter are not significantly different.

    height groups
C 171.8978      a
B 169.1720      b
A 167.7347      b


 비교하는 방식은 던컨과 비슷하게 Minimum Significant Difference 보다 그룹간 차이가 크다면 평균의 차이가 있는 것으로 봅니다. 여기서는 C/A가 차이가 있는 것으로 나옵니다. 다시 확인할 수 있듯이 사후 검정의 방식에 따라 조금씩 다른 결과가 나올 수 있다는 사실에 주의해야 합니다. 이는 여러 개의 사후 검정을 동시에 할 것이 아니라 어떤 것을 진행할지 미리 데이터 특성과 연구 특성에 따라 생각해야 함을 의미합니다. 


 참고 



지구 광합성 지도



(The monthly solar-induced chlorophyll fluorescence (SIF), produced from other space instruments. Credit: GFZ/Philipp Köhler)


 지구 생태계는 식물과 단세포 조류의 광합성 에너지를 기반으로 돌아가고 있습니다. 그런 만큼 지구 생태계를 이해하기 위해서는 광합성에 대한 이해가 필수적입니다. 나사의 Orbiting Carbon Observatory 2 (OCO-2)는 대기 중 이산화탄소 농도를 정밀하게 측정하는 것은 물론 광합성 시에 발생하는 solar-induced chlorophyll fluorescence (SIF) 반응을 매우 정밀하게 관측할 수 있는 장치가 탑재되어 있습니다. 

 OCO-2는 2014년부터 관측을 해오고 있으며 지구 전체의 이산화탄소 농도는 물론 광합성 지도도 작성해서 공개한 바 있습니다. 




 나사의 잉선 (Ying Sun from NASA's Jet Propulsion Laboratory)을 비롯한 연구자들은 2014년부터 수집한 결과를 토대로 지구 지표의 상세한 광합성 지도를 작성했습니다. 이번에 공개된 광합성 지도는 과거 50x50km에 불과한 낮은 해상도를 지녔던 광합성 지도와 달리 매우 상세한 연간 데이터를 기반으로 하기 때문에 1차 생산자들이 얼마나 많은 광합성을 하고 얼마나 생산성이 있는지를 보다 선명하게 파악할 수 있습니다. 


 이미지를 보면 고위도 지역보다는 역시 열대 지방에서 광합성이 활발하게 일어나며 특히 지구의 허파라고 불리는 아마존 유역과 아프리카 중부 지역의 기여도가 매우 크다는 것을 알 수 있습니다. 왜 우리가 이 지역을 잘 보존해야 하는지를 보여주는 데이터라고 하겠습니다. 


 고위도 지역일수록 들어오는 햇빛이 적기 때문에 연간 광합성량이 적을 것으로 쉽게 예측할 수 있으나 생각보다도 더 크게 차이가 난다는 점 역시 흥미로운 결과입니다. 동시에 식물이 없지만 광합성 조류가 있는 남극과 그린란드 등 극지방에서도 광합성이 이뤄진다는 점 역시 재미있습니다. 


 이 연구 결과는 저널 사이언스에 발표되었습니다. 


 참고 


 Y. Sun el al., "OCO-2 advances photosynthesis observation from space via solar-induced chlorophyll fluorescence," Science (2017). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aam5747


2017년 10월 30일 월요일

역대 최장 무인기 비행 기록을 세운 Vanilla VA001





(The VA001 lands back at NASA Wallops after 121 hours, 24 minutes in the air(Credit: NASA/Terry Zaperach))


 역대 최장 시간인 121시간 24분간 연속 비행을 한 무인기가 등장했습니다. 앞서 소개드린 바닐라 VA001 (Vanilla VA001)이 그 주인공으로 이전 기록인 56시간의 두 배 이상 신기록을 달성한 것입니다. 




 VA001은 미 국방부와 해군의 지원을 받아 연구중인 무인기로 매우 장시간 공중에서 체공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 페이스북 같은 민간 기업과는 달리 태양광 대신 제트 엔진을 이용한다는 점이 특징인데, 덕분에 크기를 줄일 수 있습니다. 물론 한 달 이상 비행은 어렵지만 10일 정도 연속 비행은 가능할 것으로 기대하고 있습니다. 


 이번 비행에서 VA001은 11,265 km의 거리를 비행했으나 아직 연료 탱크에는 3일분의 연료가 더 남아있었다고 합니다. 대신 속도는 느려서 시속 102km 정도로 연속 비행을 하게 됩니다. 비행고도는 15000피트가 목표지만, 현재는 5000피트 정도로 유지하고 있습니다. 


 VA001은 사진에서 보는 것처럼 일정한 위치에서 원궤도를 돌면서 지상을 감시하는 것이 목표입니다. 내부에는 31리터 정도의 공간이 있어 13.6kg 정도의 페이로드를 감당할 수 있으며 전력 소모는 800W까지 지원이 가능하다고 합니다. 


 연구팀은 이 기체가 장시간 공중 감시 뿐 아니라 농업 및 시설 감시, 인터넷 및 이동 통신 기지국 역할 같은 민수용 목적으로도 사용될 수 있다고 기대하고 있습니다. VA001는 개발이 진행됨에 따라 연료를 이용해서 비행하는 고정익기로는 역대급 기록을 갱신하고 있는데, 어디까지 갈 수 있을지 결과가 기대됩니다. 


 참고 


박테리아에도 촉각이 있다.



(Sense of touch: Swimming bacteria can sense surfaces with the flagellum. Credit: University of Basel, Biozentrum)


 박테리아는 매우 작고 기본적인 생물체이지만, 동시에 매우 복잡한 유기체로 다양한 일을 해낼 수 있습니다. 여기에는 눈이나 코 없이도 목표가 되는 세포를 찾고 감염시키는 능력도 포함됩니다. 많은 연구를 통해서 박테리아가 목표가 되는 표면에 정확히 달라 붙는 기전에 대해서는 잘 알려져 있지만, 이들이 어떻게 주변 환경을 감지하는지는 아직 알려지지 않은 부분이 많습니다. 


 바젤 대학의 우르스 제날 교수(Prof. Urs Jenal, at the Biozentrum of the University of Basel)이 이끄는 연구팀은 작은 박테리아가 일종의 촉각 (sense of touch)을 가지고 있다는 사실을 발견했습니다. 박테리아가 주변의 화학 물질을 감지하는 능력에 대해서는 많은 연구가 진행되었지만, 기계적인 자극을 감지할 수 있다는 사실은 새롭게 밝혀지는 것입니다. 


 연구팀은 카울로박터(Caulobacter)라는 병원성이 없는 세균을 모델로 이를 연구했습니다. 다른 세균과 마찬가지로 이 세균도 긴 편모 (flagellum)을 이용해서 운동을 합니다. 편모는 세균의 운동기관으로 진핵세포의 편모와 달리 회전하는 모터라고 이야기 할 수 있습니다. 그런데 놀랍게도 이 모터가 기계적 힘을 감지하는 감각기관으로 작용합니다. 


 편모의 모터는 양성자 (proton)의 흐름에서 나오는 에너지를 동력원으로 삼는데, 만약 이 편모가 단단한 표면에 부딪혀 작동이 중단되면 양성자의 흐름이 방해를 받습니다. 그러면 박테리아는 단단한 표면에 닿은 것으로 여기고 adhesin처럼 목표 표면에 들러붙는 물질을 분비합니다. 이 물질은 일종의 열쇠로 정확히 맞는 물질과 닿으면 박테리아를 단단히 고정시키는 역할을 합니다. 예를 들어 호흡기 감염을 일으키는 박테리아라면 기관지 상피 세포 등이 그 목표라고 할 수 있습니다. 


 이번 연구는 눈도 귀도 코도 없는 박테리아가 어떻게 정확히 목표를 감지하고 침투하는지 이해하는 데 도움을 줄 것입니다. 그리고 그 과정을 이해하는 것은 세균 감염을 막는데 큰 도움을 줄 것으로 기대됩니다. 물론 작은 박테리아가 이렇게 다양한 능력을 지녔다는 것 자체가 매우 흥미로운 연구 결과라고 하겠습니다. 


 참고 

 "Second messenger–mediated tactile response by a bacterial rotary motor," Science (2017). DOI: 10.1126/science.aan5353


깃털 공룡의 위장색이 발견되다.



(The best-preserved fossil specimen of Sinosauropteryx from the Early Cretaceous Jehol Biota of China and an interpretive drawing of the bones, stomach contents and darkly pigmented feathers. Scale bar represents 50 mm. Credit: University of Bristol)


(Sinosauropteryx in the likely open habitat in which it lived 130 million years ago in the Early Cretaceous. Credit: University of Bristol)


 오늘날의 생물과 마찬가지로 중생대 공룡 역시 여러 가지 위장색을 지녔을 것이라는 점은 쉽게 유추할 수 있습니다. 다만 이것이 화석으로 남기는 어려울 뿐입니다. 그래도 몇몇 화석이 발견되어 공룡이 포식자나 혹은 사냥감의 눈을 피하기 위해 위장을 했다는 증거가 나오고 있습니다. 




 브리스톨 대학의 연구팀은 중국에서 발견된 시노사우롭테릭스(Sinosauropteryx)의 화석에서 깃털의 패턴을 발견하는 데 성공했습니다. 1억3천만 년 전 살았던 작은 육식 공룡인 시노사우롭테릭스는 이전부터 깃털이 있다는 사실이 알려졌지만, 이번 연구에서는 깃털에 패턴이 있었다는 증거를 발견한 것입니다. 정확한 색상까지 복원은 어렵지만, 사실 화석을 상세히 보면 깃털에 줄무니 패턴의 의심된다는 점은 충분히 이해할 수 있습니다. 


 이와 같은 줄무니 패턴은 현생 동물의 위장에서도 쉽게 볼 수 있으므로 왜 이런 무늬를 진화시켰는지는 사실 이해하기 어렵지 않습니다. 연구팀은 더 나아가 현생 동물에서 쉽게 볼 수 있는 위장인 투톤 색상 (배와 등의 색상이 다른 것) 역시 지녔다고 보고 있습니다. 


 시노사우롭테릭스가 살았던 환경은 복원도에서처럼 사바나와 비슷한 열대 초원으로 생각됩니다. 이런 탁트인 환경에서 피할 곳이 많지 않았지만, 멀리서 봤을 때 주변 환경과 구분이 어려운 패턴으로 위장하면 생존 확률을 높일 수 있습니다. 이와 같은 위장색 진화는 당시 육식 공룡의 눈이 좋았다는 증거이기도 합니다. 시력이 좋은 포식자를 피하기 위해 작은 공룡들은 다양한 깃털 무늬를 진화시켰을 것입니다. 


 어쩌면 시노사우롭테릭스의 깃털 패턴은 화석으로 확인한 것 이상으로 복잡하고 다양했을지도 모릅니다. 경우에 따라서 짝짓기 등의 목적으로 화려한 색상의 깃털을 진화시킨 공룡이 있었을지 모릅니다. 불과 수십 년 전까지만 해도 깃털을 지닌 공룡 자체가 신기한 발견이었지만, 이제 우리는 단순히 깃털의 존재를 넘어서 그 기능과 목적을 이해하고 있습니다. 


 참고 


 'Countershading and stripes in the theropod dinosaur Sinosauropteryx reveal heterogeneous habitats in the Early Cretaceous Jehol Biota' by F. Smithwick, J. Vinther, R. Nicholls and I. Cuthill, Current Biology, 2017. http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(17)31197 , DOI: 10.1016/j.cub.2017.09.032


2017년 10월 29일 일요일

블로그 방문자 1900만 돌파



 오늘 어떤 포스트 때문에 방문자가 갑자기 늘어 예상보다 조금 빨리 1900만 방문자 기록을 돌파했습니다. 과연 가능할까 생각했던 2000만 누적 방문자가 이제는 조금 남은 것처럼 보이네요. 


2009 년 1월 5일 : 블로그 개설
2009 년 4월 12일 : 방문자 1 만명 
2009 년 5월 9일 : 방문자 2 만명
2009 년 6월 6일 : 방문자 5 만명
2009 년 7월 9일 : 방문자 10만명 
2009 년 9월 16일 : 방문자 20 만명
2010 년 3월 31일 : 방문자 50 만명
2011 년 6월 24일 : 방문자 100 만명 
2012 년 3월 17일 : 방문자 200 만명
2012 년 10월 7일 : 방문자 300 만명
2013 년 2월 17일 : 방문자 400 만명
2013 년 6월 25일 : 방문자 500 만명 
2013 년 9월 19일 : 방문자 600 만명
2013 년 11월 26일 : 방문자 700 만명
2014 년 2월 21일 : 방문자 800 만명
2014 년 8월 30일 : 방문자 1000 만명
2015 년 3월 22일 : 방문자 1200 만명
2015년 7월 11일 : 방문자 1300 만명
2016년 3월 4일 : 방문자 1500 만명
2016년 11월 28일 : 방문자 1700만명
2017년 5월 21일 : 방문자 1800만명
2017년 10월 29일 : 방문자 1900만명


 이번에는 특별한 이벤트가 없지만 2000만 누적 방문자 돌파시에는 작게나마 이벤트를 마련하겠습니다. 국내 블로그 가운데 이 정도 방문자가 있는 경우는 그렇게 많지 않은 것으로 알고 있고 과학 전문 블로그로는 아마도 첫번째가 아닐까 생각합니다. 


 어디가서 크게 자랑할 내용은 아닐지 모르지만, 나름 하나라도 잘하는 게 있어서 여기까지 왔다는 것이 놀랍습니다. 블로그 통해서 기사도 쓰게 되었고 책도 낼 수 있게 되었으니 취미에서 시작해서 이제는 부업 수준까지 발전했다고 해도 과언이 아닐 것입니다. 남들 보기에도, 그리고 스스로 생각해도 대단치 않은 일이라도 꾸준히 하다보면 나름 경지에 오를 수 있다는 사실을 여기에서 보여준 것 같습니다. 


 물론 이게 가능한 이유는 독자 여러분 덕분입니다. 방문하신 모든 분들에게 거듭 감사드리고 앞으로도 별 문제가 없으면 계속해서 포스트를 통해서 만나뵙겠습니다. 


 그리고 여담이지만, 이제 구글 블로거 분점도 페이지뷰 누적이 200만 회를 넘었습니다. 네이버 블로그이 백업 용이라는 점을 생각하면 상당히 조회수가 나온 셈입니다. 블로거 분점에 방문해 주신 분들에게도 역시 감사드립니다. 

월마트의 진열대 스캔 로봇





(출처: 월마트) 


 미국의 유통 공룡 월마트가 상품 진열대를 스캔하는 로봇을 도입했습니다. 이 스캔 로봇은 자동으로 매장을 돌아다니면서 비어 있는 진열대나 잘못 진열된 상품을 인식하고 직원에게 알려주는 일을 합니다. 물론 스스로 장애물을 파악하고 피해갈 수 있으며 손님이나 직원 때문에 스캔을 하지 못한 경우 이를 기록했다가 나중에 다시 검사하는 기능도 있습니다. 


 이런 비슷한 일을 하던 로봇으로 앞서 소개한 톨리(Tally)가 있는데 월마트의 로봇은 독자 개발로 이미 2015년부터 매장에서 테스트를 해왔다고 합니다. 월마트는 로봇이 일을 잘 수행한다고 판단하고 적용 매장을 50개로 늘린다고 발표했습니다. 






(동영상) 


 월마트에 의하면 이 로봇은 사람을 대신하기 위해서가 아니라 돕기 위한 것이 목적입니다. 사람보다 훨씬 빨리 진열대를 스캔하고 정확하게 분류할 수 있지만 그렇다고 사람없이 진열대를 관리하지는 않습니다. 물론 그렇다고는 해도 이전보다 적은 인력으로 매장을 관리할 수 있게 도와주는 것 자체는 사실일 것입니다. 그리고 언젠가는 진열대에 상품을 진열하거나 치우는 로봇도 등장할 것이라는 예측도 가능합니다. 


 자동화는 과거부터 지금까지 꾸준히 진행되었던 것이고 항상 일자리 감소에 대한 우려가 있어왔습니다. 없어지는 일자리만큼 새로운 일자리가 생겨나기는 했지만, 모든 사람에게 동일한 혜택이 주어지는 것은 아니었습니다. 특히 자동화의 대상이 되는 저숙련 저임금 노동자에게 불리한 방향으로 진행되는 것이 사실입니다. 


 사회적인 갈등을 줄이기 위해 이들을 위한 배려가 반드시 필요할 것입니다. 


 참고 



인텔 2017년 3분기 실적 발표



 인텔이 2017년 3분기 실적을 발표했습니다. 매출은 전년 동기 대비 2% 증가에 그친 161달러였지만, 내용을 보면 나쁘지 않은 실적을 거둔 것을 알 수 있습니다. 순이익은 34억달러에서 45억달러로 증가했으며 영업이익도 45억달러에서 51억 달러로 증가했습니다. 하지만 이런 외형적인 측면보다 더 관심을 끄는 내용은 세부적인 매출의 변화입니다. 


 전통적으로 인텔의 주력 사업은 PC용 CPU와 칩셋을 판매하는 것입니다. 본래 이 부분 매출이 전체의 2/3에 달했는데, 이번 분기에는 거의 절반까지 비중이 감소했음을 알 수 있습니다. 반면 본래는 매출이 PC 부분에 1/3도 안되던 데이터 센터 (제온 같은 서버용 CPU를 판매하는 부분) 부분 매출은 소비자 제품 부분의 절반이 넘는 수준까지 격차를 줄였습니다. 


 이는 2012년 3분기 실적과 비교하면 차이가 분명하게 드러납니다. 당시에는 PC 등 소비자 제품 부분이 86억 달러, 데이터 센터는 27억달러였는데 현재는 88.6억 달러와 48.8억 달러로 바뀌어 있습니다. 소비자용 CPU 부분이 거의 성장하지 못한 데 비해 데이터 센터는 크게 성장한 것입니다. 


 2012년 3분기 실적:  http://blog.naver.com/jjy0501/100169583670

 보통 잘못 알려진 것과 달리 본래 인텔은 소비자용 CPU가 중심이고 서버 부분은 수익은 좋아도 매출은 적었는데, 이제는 둘의 격차가 크게 줄어들었습니다. 이는 PC 시장의 침체와는 별개로 처리해야 할 데이터의 양이 늘어나면서 서버 수요가 자꾸 증가하기 때문입니다. 물론 비싼 서버용 CPU가 잘팔리면 매출은 그대로라도 수익은 좋아집니다. 이번 분기의 기록적인 순이익은 이것과 연관이 있을 것입니다. 하지만 미래 전망이 긍정적이라고 말하긴 어려울 수 있습니다. 


 클라언트 컴퓨팅 부분은 오히려 전년 동기 대비 -0.3%의 역성장을 했는데, PC 시장의 침체가 큰 원인이기는 해도 경쟁자인 라이젠의 등장 역시 영향을 미친 것으로 풀이됩니다. 서버 부분은 아직 영향이 없지만, 에픽의 양산이 본격화되면 가성비에서 우수한 AMD가 시장을 일부 차지할 가능성이 커져 사실 소비자 시장에서보다 더 큰 위협이 될 수 있습니다. 


 이를 타개하기 위해서는 경쟁자를 따돌릴 새로운 아키텍처와 미세 공정이 필요합니다. 내부적으로는 상당히 긴장하고 있을 것으로 보이는데, 과연 어떤 결과물을 들고 나올 수 있을지 궁금합니다. 


 참고 


말라리아 치료의 새로운 타겟이 밝혀지다.



(Study identifies the key roles of two Plasmodium asparyl proteases , Plasmepsins IX and X that are crucial for malaria parasites entry and exit from the infected host cellsRemarkably, a peptidomimetic inhibitor of theses two proteases exhibits a potent preventive, therapeutic, and transmission-blocking activity against malaria through the mosquitoes. Credit: Sturm and Hueussler, Med Microbiol Immunol (2007) 196:127-133.)


 말라리아는 현재도 널리 감염되는 기생충 질환으로 주로는 열대 지역에서 큰 문제가 되지만, 우리 나라 같은 일부 중위도 국가도 여기서 자유롭지 못합니다. 그래도 국내에서 말라리아는 심각한 질환은 아닌 반면 주로 열대 지역의 개발도상국에서는 매년 50만명이 사망하는 중요한 감염 질환입니다. 따라서 이를 치료하기 위한 약물이 여럿 개발되었으나 내성 문제가 있을 뿐 아니라 말라리아를 박멸하기는 어려운 문제가 있습니다. 


 제네바 대학과 베른 대학 (Universities of Geneva (UNIGE), Switzerland, and Bern (UNIBE))의 과학자들은 말라리아 원충인 열대열 말라리아 원충(Plasmodium falciparum)감염과 전파에 중요한 역할을 하는 두 개의 효소(Plasmepsins IX and X)를 발견했습니다. 단백질을 분해하는 protease인데 이 효소가 말라리아 원충류의 전파에 중요한 역할을 하기 때문에 앞으로 치료 목표로 큰 주목을 받고 있습니다. 


 말라리아 원충은 인간 적혈구 세포보다 작지만, 사실 핵과 세포 소기관을 갖춘 단세포 동물로 박테리아에서는 볼 수 없는 복잡한 생활사를 가지고 있습니다. 하지만 역시 인체 감염에서 중요한 것은 인간 세포 내부로 침투한 후 여기서 증식해서 밖으로 다시 빠져나오는 과정입니다. 칼이나 톱도 없는 말라리아 원충이 인간 세포를 절개할 수 있는 비결은 물론 효소입니다. 만약 이 과정을 막는 약물을 만들면 말라리아 원충은 세포 안으로 들어갈수도 나갈 수도 없게되 감염 능력을 잃게 될 것입니다. 


 몇 년전 여기에 관여하는 aspartyl proteases를 타겟으로 하는 약물이 개발되었으나 실제로 효과가 좋지 않았습니다. 뭔가 이를 회피하는 기전이 있다는 이야기인데, 새로운 효소의 발견으로 이 과정을 밝혀낼 수 있게 되었습니다.


 새로운 효소가 주목을 받는 이유는 단순히 말라리아 원충을 죽이는 것이 아니라 아예 전파가 되지 못하게 막는다는데 있습니다. 말라리아의 경우 증상이 경미한 환자가 말라리아 원충의 매개자 역할을 할 수 있는데 이를 막는데도 도움을 줄 것으로 예상합니다. 더 나아가 근연 관계에 속한 다른 기생충 - 예를 들어 톡소플라즈마 - 감염도 막을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 


 앞으로 연구 결과가 기대됩니다. 


 참고 


More information: A.S. Nasamu el al., "Plasmepsins IX and X are essential and druggable mediators of malaria parasite egress and invasion," Science (2017). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aan1478

Pino el al., "A multistage antimalarial targets the plasmepsins IX and X essential for invasion and egress," Science (2017). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aaf8675


2017년 10월 28일 토요일

우주 이야기 707 - 외계 달의 새로운 후보 발견



(외계 달의 후보 가운데 하나인 MOA-2011-BLG-262 행성계 Credit: NASA/JPL-Caltech) 


 태양계의 행성처럼 외계 행성 역시 다양한 위성을 거느리고 있을 것이라는 추정은 매우 합리적입니다. 하지만 실제로 이를 입증하기는 매우 어렵습니다. 행성도 너무 어두워 직접 관측이 힘든데, 위성은 더 말할 것도 없기 때문입니다. 하지만 과학자들은 다양한 방법으로 외계 달 (Exomoon)을 찾기 위해 노력하고 있습니다. 




 막스 플랑크 연구소의 르네 헬러 (René Heller, a space scientist with the Maxx Planck Institute for Solar System Research)와 그의 동료들은 Kepler 1625 b-i 시스템에서 외계 달 혹은 쌍행성의 증거를 발견했습니다. 


 케플러 우주 망원경의 데이터를 분석한 연구팀은 대형 행성 주변에 지구에서 토성 사이 크기의 다른 천체가 있을 가능성에 주목했습니다. 가장 가능성 높은 해석은 대략 토성 보다 크고 갈색왜성 이하 크기의 천체 주변에 해왕성 크기 천체가 공전하고 있을 가능성 입니다. 이 경우 크기에 따라 두 개의 행성이라고 볼 수도 있고 행성과 위성이라고 할수도 있습니다. 


 현재까지는 관측 기술의 한계로 정확하게 어느 쪽인지 알기 어렵지만, 만약 행성과 위성이라면 흥미로운 관측 결과입입니다. 왜냐하면 태양계에는 이런 거대 위성이 없기 때문이죠. 연구팀은 거대 위성일 경우 태양계 위성을 설명하는 전통적인 가설 - 포획, 충돌, 혹은 주변 물질의 뭉침 - 이외에 다른 생성 요인이 있을 가능성도 고려하고 있습니다. 


 다만 정확한 결론을 내리기 위해서는 역시 상세한 관측이 필요하며 이를 위해서 지금보다 더 강력한 차세대 망원경이 필요할 것입니다. 과연 행성급 위성으로 밝혀질 것인지 결과가 주목됩니다. 


 참고 


The nature of the giant exomoon candidate Kepler-1625 b-i, arxiv.org/abs/1710.06209