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[신경과학 저널클럽]야행성과 주행성 동물 어떤 원리로 나뉜 걸까

작성일 26-04-08 17:37

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우리 모두는 기본적으로 밝을 때 활동하고 어두울 때 휴식한다. 인간뿐만 아니라 다른 동물도 주로 활동하는 시간대가 있다. 사람처럼 해가 떠 있는 낮에 주로 활동하는 주행성 동물이 있는가 하면, 실험실 생쥐처럼 해가 진 밤에 활동하는 야행성 동물도 있다. 우리가 자고 깨는 것, 먹고 에너지를 소비하는 현상이 하루 중 시간에 따라 달라지는 것을 일주기 리듬이라고 한다. 이런 일주기 리듬을 보이는 현상은 우리 몸속에 있는 생물학적 시계인 ‘생체시계’가 조율한다.
세포 수준에서 생체시계는 수십개 생체시계 유전자들이 기계식 시계의 톱니바퀴처럼 서로 맞물리며 만들어내는 분자 수준의 진동에 의해 작동한다. 세포 수준의 생체시계를 개체 수준으로 통합할 때는 두뇌의 시상하부에 있는 ‘시교차상핵’이라고 하는 구역이 역할을 한다.
생체시계 작동에 대해 아직 밝혀지지 않은 중요한 문제 중 하나는 야행성과 주행성 동물의 몸속 체계가 어떻게 다른지에 관한 것이다. 일주기 리듬 분야를 연구하는 과학자들은 시교차상핵의 하위, 즉 우리 몸속 세포 수준의 생체시계가 서로 맞춰지는 과정에서 야행성과 주행성 동물의 차이가 있지 않을까 추정하고 있다.
이와 관련해 최근 영국 의학연구위원회 분자생물학연구소의 존 오닐 박사와 앤드루 빌 박사가 구성한 연구진은 체온 변화에 대한 세포 반응이 야행성과 주행성 동물을 나누는 스위치 역할을 한다는 점을 밝혀냈다.
먼저 연구진은 세포 수준의 생체시계를 맞추는 재설정 신호 중 야행성 동물의 세포와 주행성 동물의 세포에서 다른 반응을 이끌어내는 신호를 탐색했다. 생체시계의 대표적 재설정 신호인 호르몬이나 대사 물질 처리 때는 야행성 동물 세포와 주행성 동물 세포의 생체시계가 모두 해가 뜰 무렵인 오전 6시에 맞춰졌다.
흥미로운 점은 세포를 배양하는 온도를 올렸다 내렸다 반복하는 방식으로 세포의 생체시계를 동기화했을 때는 야행성 동물 세포와 주행성 동물 세포가 정반대로 반응했다는 것이다.
야행성 동물 세포의 경우 낮았던 배양 온도가 높아지는 순간 오후 6시로 재설정됐지만, 주행성 동물 세포는 온도가 높아지는 순간 오전 6시로 재설정됐다. 체온에 의한 재설정 과정이 야행성 동물의 세포는 저녁에, 주행성 동물의 세포는 아침에 활동하도록 맞춰진 것이다.
연구진은 이 발견을 일반화하기 위해 여러 다른 종의 동물에서 세포를 얻어 이 실험 결과를 검증했다. 야행성인 쥐나 생쥐, 여우원숭이에서 얻은 세포는 모두 온도 변화에 비슷한 반응을 보였고, 주행성인 사람이나 긴팔원숭이, 마모셋, 양, 줄무늬쥐에서 얻은 세포는 야행성 동물의 세포와는 반대 반응을 보였다.
연구진은 왜 주행성 동물의 세포와 야행성 동물의 세포가 온도 변화에 반대 반응을 보이는지 파고들었다. 연구진은 세포 전체의 단백질들이 온도에 따라 어떻게 변화하는지를 한 번에 측정하는 분석법을 적용했다. 이 세련된 분석을 통해 세포 수준에서 단백질의 대사를 조절하는 ‘mTOR’과 ‘WNK’라는 두 개의 중요한 인자가 온도 변화에 대한 생체시계 반응을 조절한다는 점을 찾아냈다.
특히 이들은 야행성 동물의 세포에서 더 높은 활성을 보이며 온도에 대한 세포의 반응을 유도했다. 이 인자들을 억제하는 약물을 처리해 주행성 동물의 세포와 유사한 상황을 만들었더니, 야행성인 생쥐가 낮에 활동하는 비율이 증가했다.
이번 연구 결과는 각각 다른 종들이 어떻게 각자의 활동 시간대를 차지하며 진화할 수 있는지에 대한 원리를 제시해준다. 또 사람에 따른 선호 활동 시간대나 시차 적응, 불면증과 같은 문제를 제어할 기술 개발에도 도움이 될 것으로 기대된다. 최한경
GS25가 1500원 균일가로 선보인 ‘혜자로운 디저트 시리즈’가 출시 한 달여 만에 누적 판매량 100만개를 돌파했다.
6일 GS리테일에 따르면 지난달 6일 출시된 ‘혜자로운 디저트 시리즈’는 단팥빵, 카스테라 등 익숙한 메뉴를 중심으로 현재 4종을 선보이고 있다. 고물가에 ‘빵플레이션’으로 가격이 크게 올라 소비자 부담이 커진 만큼 맛과 품질을 모두 잡았다는 평을 얻고 있다.
일반적으로 디저트 상품이 짧은 유행 주기를 보이는 것과 달리 이번 시리즈는 출시 이후 꾸준한 판매 흐름을 이어가며 장기 히트 상품으로 자리매김하고 있다. 특히 ‘혜자로운 소보로땅콩크림빵’과 ‘혜자로운 단팥크림빵’은 GS25 일반빵 카테고리에서 각각 매출 1위와 2위를 기록 중이다.
10대부터 50대까지 세대 구분 없이 인기를 끌고 있는 점도 이채롭다. GS25는 통상 10~20대에 수요가 집중되는 디저트 상품과 달리 합리적인 가격과 익숙한 맛이 결합돼 전 연령대에서 고른 수요를 확보한 것으로 보고 있다.
GS25는 흥행 배경으로 가격 경쟁력과 브랜드 신뢰를 꼽았다. 1500원이라는 균일가 정책이 소비자 선택에 영향을 줬고, 기존 ‘혜자로운’ 브랜드에 대한 가성비 인식이 판매 확대에 힘을 보탰기 때문이다.
GS25는 이 같은 호응에 힘입어 신제품 출시 일정도 앞당겼다. 당초 계획보다 한 달 빠른 오는 8일 ‘딸기스틱빵’을 선보일 예정이다. 이 제품은 폭신한 식감의 빵에 딸기 크림을 넣고, 크림 속에 딸기 과육을 더해 식감과 풍미를 더한 것이 특징이다.
GS25 관계자는 “고물가 장기화에 가격 경쟁력을 갖춘 상품에 대한 수요가 대량 판매로 이어졌다”며 “앞으로도 가격과 품질 경쟁력을 갖춘 디저트 상품을 지속적으로 선보일 것”이라고 말했다.
6일 서울 중구 하나은행 본점 딜링룸 전광판에 국제 원유가가 표시돼 있다. 원유가 벤치마크인 6월 인도분 브렌트유 선물은 6일 오전 8시 기준 전장 대비 1.84% 오른 배럴당 111.04달러였다. 석유수출국기구(OPEC)와 OPEC+ 8개국은 5월 원유 생산량을 하루 20만6000배럴 늘리기로 합의했지만, 이는 호르무즈 해협 봉쇄로 막힌 공급량의 2% 미만이어서 ‘상징적’ 수준에 그친다.
<연합뉴스>

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