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우리 학교 교수가 속한 국제 공동연구진이 언어의 발화 속도가 빠르거나 느리거나 상관없이 유사한 정보량이 전달되는 사실을 발견했다. 이에 따라 말하는 속도가 빠르다고 언어의 효율성이 높은 것이 아니라, 언어와 화자간의 긴밀한 상호작용을 통해 언어의 정보 전달 속도가 최적화된다는 사실이 입증된 것이다. 오윤미 교수(불어불문학과)가 공동 제1저자로 참여한 연구 내용은 9월 4일자(현지시각)로 온라인 게재됐다. 논문의 제목은 이다. 국제 공동연구팀은 크리스토프 꾸뻬 홍콩대 교수(언어학과), 오윤미 아주대 교수(불어불문학과), 댄 데디유(프랑스 국립과학연구센터 DDL연구소), 프랑소와 펠레그리노 연구부장(프랑스 국립과학연구센터 DDL연구소)으로 구성됐다. 연구팀은 17개 언어마다 10명의 화자들이 자연스럽게 읽은 15개의 텍스트를 녹음해 ▲17개 언어의 초 당 평균 발화 속도 ▲음절 당 평균 정보 밀도 ▲초 당 평균 정보전달 속도 등을 비교했다. 연구에서 사용된 15개의 텍스트는 동일한 의미 정보를 담고 일상 생활과 관련된 내용이 포함되도록 구성했다. 연구에 따르면, 세계 언어 가운데 스페인어나 일본어와 같이 발화 속도가 빠르거나, 중국어와 태국어와 같이 발화 속도가 느린 언어가 존재하고(특히, 성조가 있는 경우), 언어마다 음운 체계와 문법적 특성에 따라 음절 당 포함되는 정보량이 동일하지 않았다. 정보전달 속도(초 당 평균 전달되는 정보의 양)는 정보 밀도와 발화 속도를 통해 산출됐는데, 연구팀은 발화 속도와 정보전달 속도 사이의 균형(trade-off)이 존재한다는 것을 찾아냈다. 음절 당 포함되는 정보량이 적은 ‘정보 밀도가 가벼운’ 언어의 경우, 음절 당 포함하는 정보량이 많은 ‘정보 밀도가 무거운’ 언어보다 발화 속도가 더 빨랐다. 이번 연구에서 분석한 17개 언어의 경우, 정보 밀도와 발화 속도 간의 균형에 의해 초 당 평균 39비트(bits)의 유사한 속도로 정보를 전달했다. 연구진은 언어 간의 유사한 정보 전달 속도가 인간이 의사소통과 생물학적, 문화적 적소(niche)를 구축하며 형성되는 것이라고 설명했다. 또 이러한 적소는 인간의 효율적인 정보 전달을 위해 구축되고, 그 과정에서 정보의 생성과 전달, 처리에 필요한 인간의 인지적, 생리적 능력에 따른 제약을 받게 된다고 분석했다. 오윤미 교수는 "언어 외적인 요소들의 제약 때문에 각 언어와 화자들 간의 긴밀하고 활발한 상호작용이 일어나고 이를 통해 발화 속도와 정보 밀도 간의 균형이 이뤄진다"며 "이런 현상은 언어 진화의 역동성을 보여준다"고 설명했다. 이어 오윤미 교수는 "만약 한 언어의 구조에 변화가 생겨 정보 밀도가 바뀌게 된다면 그 언어를 사용하는 화자들은 최적의 정보 전달 속도를 유지하기 위해 발화 속도를 조절하게 될 것"이라고 말했다.
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15
- 작성자최진구
- 작성일2019-09-05
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- 작성자최진구
- 작성일2019-09-05
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우리 학교 연구진이 생체 내 유전체의 손상을 정확하게 복구하는 조절 시스템을 발견했다. 이에 따라 헬스케어 분야의 새로운 지식을 확보함과 동시에 난치성 암 치료 및 노화 방지 가능성을 높이게 됐다. 이종수 교수(생명과학과)는 21일 유전체 손상 중 가장 위험한 DNA 이중가닥이 끊어졌을 때, 이를 정확하게 복구할 수 있는 ‘CTCF’ 단백질 작용을 규명했다고 밝혔다. 해당 연구는 유전체·유전학·분자생물학 분야 저명 학술지인 에 7월 24일자로 온라인 게재됐다. 논문의 제목은 이다. 해당 논문의 제1저자로는 우리 학교 생명과학과 황순영 박사과정 학생과 강미애 연구교수가 참여했다. 유전체가 다양한 환경이나 생체 내부 요인으로 손상되면, 신체는 이를 복구하는 시스템을 작동시킨다. 손상된 유전체를 복구하는 일은 암과 노화, 각종 발병 억제 측면에서 중요하기 때문에 지난 2015년 노벨화학상은 손상된 DNA의 복구 과정을 규명한 3명의 과학자에게 수여됐고, 현재 관련 연구가 전 세계적으로 활발히 진행 중이다. 앞서, CTCF는 유전 현상 중 하나인 ‘유전체 각인’에서 중요한 역할을 수행하고, 3차원적 유전체 구조를 형성하는 단백질로 알려져 있었다. 하지만 아주대 연구팀은 이번 연구를 통해 CTCF가 유전체의 정확한 복구 과정을 선택하고 결정하는 단계에서 역할을 한다는 것을 입증한 것이다. CTCF의 기능이 비정상적인 경우에는 유전체의 안정성이 극심하게 훼손돼 생존에 위협을 끼쳤다. 우리 학교 연구팀은 유전체가 손상되면 CTCF가 손상 부위로 이동해 ‘실수 없이(error-free) 정확하게 복구’하거나 ‘변이를 유발하며(error-prone) 복구’하는 두 복구 경로의 선택 갈림길 단계에서 ‘실수 없이 정확하게 복구’하는 경로로 진입하도록 조절한다고 설명했다. 이 때 CTCF는 손상 DNA가 상동 유전자를 복제해 정확하게 복구하는데 필요한 다양한 상동 복구 인자들의 소집을 촉진하고, 이로써 정확한 유전체 복구가 원활히 이뤄졌다. 이종수 교수는 “해당 연구는 유전체 손상과 직접 연관된 유전질환, 암, 노화질환, 발생질환 등 다양한 질병의 원인을 이해하는 중요한 성과”라며, “향후 이들의 치료제를 개발하는데 기반이 되고, 현재 마땅한 치료법이 없이 치사율이 높은 삼중음성유방암 치료와 항노화 전략 개발에 응용할 수 있다"고 말했다.
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11
- 작성자최진구
- 작성일2019-08-26
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우리 학교 박상규 교수 연구팀이 자가면역질환인 루푸스 신염 치료를 위한 인간화 항체를 개발했다. 박상규 교수(약학과)는 19일 연구팀이 개발한 '항-AIMP1 인간화 항체'가 루푸스신염 동물모델에서 탁월한 치료효과를 나타냈다고 밝혔다. 이번 연구는 이상원 연세대 교수(의과대학 류마티스내과)와 공동연구로 진행됐다. 해당 연구는 저명 학술지인 에 8월 2일자로 온라인 게재됐다. 논문의 제목은 이다.루푸스 신염이란 자가면역질환인 전신성 홍반 낭창이 신장에 영향(염증)을 주는 것으로, 단백뇨와 신증후군, 급성신부전, 만성신부전 등의 질환으로 나타난다. 자가항체와 면역보체가 신장의 사구체내 축적이 루푸스 신염의 발달과 밀접한 연관이 있고, 수지상세포와 인터페론을 분비하는 자가반응 B세포가 루푸스 신염의 발병에 기여하는 것으로 알려져 있다. 또 자가반응성 T세포가 염증미세환경을 유발하고, 자가반응 B세포가 자가항체를 분비함으로써 루푸스 신염의 악화가 유발된다. 현재 루푸스 신염의 치료를 위해 클로코코르티코이드와 싸이클로포스파마이드 혹은 마이코피놀레이트 모페틸을 포함한 스테로이드와 면역억제제가 주로 사용되는데, 다양한 부작용 때문에 안전한 약물의 개발이 필요한 실정이다. 우리 학교 박상규 교수는 지난 20여년간 AIMP1을 연구해온 전문가로, AIMP1이 단백질합성효소 결합인자로서 다양한 기능을 한다는 사실을 뿐만 아니라, 저산소와 염증반응 등에 의해 세포밖으로 분비돼 염증을 악화시키는 인자임을 최초로 밝혔다. 연구팀은 자가 면역질환인 루푸스 신염 치료 연구에서 염증을 유발하는 물질로 알려진 AIMP1 싸이토카인이 질환의 발병 및 발달에 역할이 있을 것으로 가설을 설정하고 연구를 시작했다. 연구팀은 전신성 홍반낭창 환자의 혈액에서 AIMP1 싸이토카인이 증가된 것을 확인하고, 중화항체를 인간화 항체로 개발해 동물모델을 대상으로 치료 가능성을 살펴보고자 했다. 태어난 지 23주에 자발적으로 루푸스 신염질환이 발현되는 실험용 쥐에 항-AIMP1 인간화 항체를 주사해 ▲단백뇨 ▲사구체 손상 ▲항체의 사구체내 축적 ▲혈중 염증 및 항염증 인자의 분석 ▲혈중 항체 농도 ▲비장비대화, 비장내 면역조직염색 분석 ▲비장세포내 염증세포 및 항염증세포 등을 분석했다. 항-AIMP1 인간화 항체가 주사된 루푸스 신염 실험용 쥐는 ▲단백뇨의 감소 ▲사구체 손상 감소 ▲사구체내 항체 축적 감소 ▲혈중 염증인자 감소 및 항염증인자 증가 ▲신장비대증 완화 ▲신장내 염증 유발 면역 세포수의 감소를 보였다.박상규 교수는 “이번 연구를 통해 AIMP1 싸이토카인이 염증유발물질임을 검증하고, 루푸스 신염의 진행에 주요한 인자임을 확인했다"며 "항-AIMP1 인간화 항체 개발을 통해 동물모델에서 자가반응성 B세포 뿐만 아니라 자가반응성 T세포의 억제를 통해 루푸스신염 치료효과가 있다는 것을 입증했다"고 말했다. 이어 박 교수는 "항-AIMP1 인간화 항체가 기존 약물과는 달리 조절 T세포와 항염증 싸이토카인들을 증가시키는 것을 확인했기 때문에 추가 연구개발을 통해 루푸스 신염을 치료할 수 있는 새로운 면역조절 항체 치료제로 개발될 수 있을 것"이라고 덧붙였다.
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9
- 작성자최진구
- 작성일2019-08-26
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7
- 작성자통합 관리자
- 작성일2019-07-23
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