[2026.03.26] 오늘의 과학 논문 5선 - 좀비 세포·뇌 속 메트포르민·초전도 신기록 🔬

과학의 최전선에서 벌어지고 있는 흥미로운 연구들을 모아봤습니다. 오늘은 합성생물학, 신경과학, 물리학, 해양생물학, 면역치료까지 다양한 분야의 논문 5편을 소개합니다.

🧟 1. 죽은 세포에 게놈을 이식해 '좀비 세포' 부활 (bioRxiv / J. Craig Venter Institute)

합성생물학의 새로운 이정표가 세워졌습니다. 미국 J. Craig Venter Institute(JCVI) 연구팀이 죽은 박테리아에 합성 게놈을 이식해 다시 살아나게 하는 데 성공했습니다.

연구진은 마이코플라스마 카프리콜럼(Mycoplasma capricolum) 박테리아를 먼저 죽인 뒤, 근연종인 마이코플라스마 마이코이데스(M. mycoides)의 합성 게놈을 통째로 이식했습니다. 놀랍게도 일부 세포가 다시 성장하고 정상적으로 분열하기 시작했으며, 유전자 검사 결과 이식된 합성 게놈으로 완전히 전환된 것이 확인되었습니다.

이른바 '좀비 세포'로 불리는 이 결과는 비생물 부품으로부터 살아있는 합성 박테리아 세포를 구축한 최초의 사례입니다. 향후 대장균 등 더 다양한 세균 종에서 엔지니어링된 게놈을 테스트하는 데 활용될 수 있으며, 바이오연료나 의약품 생산을 위한 미생물 재설계에 핵심 기술이 될 전망입니다.

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🧠 2. 60년 만에 밝혀진 메트포르민의 숨겨진 뇌 경로 (Science Advances / Baylor College of Medicine)

전 세계에서 가장 널리 처방되는 당뇨병 치료제 메트포르민이 간이나 장뿐 아니라 뇌를 통해서도 혈당을 조절한다는 사실이 최근 밝혀졌습니다.

Baylor College of Medicine의 후쿠다 마코토 교수팀은 시상하부 복내측핵(VMH)에 위치한 Rap1이라는 작은 단백질에 주목했습니다. 메트포르민은 이 Rap1을 억제함으로써 SF1 뉴런을 활성화하고, 이를 통해 혈당을 낮추는 것으로 나타났습니다.

특히 놀라운 점은 뇌에 직접 투여할 경우, 경구 투여량의 수천 분의 1에 해당하는 극소량으로도 혈당 강하 효과가 나타났다는 것입니다. Rap1이 제거된 유전자 조작 쥐에서는 메트포르민이 전혀 효과가 없었지만, 인슐린이나 GLP-1 작용제는 정상적으로 작동했습니다.

60년 넘게 사용된 약물에서 완전히 새로운 작용 메커니즘이 발견된 셈이며, 이는 뇌를 직접 타겟으로 하는 차세대 당뇨병 치료제 개발의 문을 열었습니다.

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⚡ 3. 상온 상압 초전도 신기록: -122°C 달성 (University of Houston)

초전도체 연구에서 33년 만에 새로운 기록이 세워졌습니다. 미국 휴스턴 대학교 연구팀이 상압(대기압) 조건에서 약 151K(-122°C)의 임계 온도를 가진 초전도 물질을 보고했습니다.

이전 기록은 1993년에 달성된 수은 기반 큐프레이트 초전도체 Hg1223의 133K(-140°C)였습니다. 연구팀은 '압력 퀀칭(pressure quenching)'이라는 기법을 사용했습니다. 먼저 물질에 고압을 가해 특수한 결정 구조를 만든 뒤, 이를 상압으로 되돌려도 그 구조가 유지되도록 한 것입니다.

실온 초전도라는 궁극적 목표(약 20°C)까지는 아직 약 140°C의 간극이 남아 있지만, 30년간 정체됐던 기록을 18K이나 끌어올린 것은 매우 의미 있는 진전입니다. 에너지 손실 없는 전력 전송, 자기부상열차, 양자 컴퓨팅 등에 한 걸음 더 다가선 셈입니다.

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🌊 4. 태평양 심해에서 24종의 새로운 생물 발견 (ZooKeys / University of Lodz·NOC)

태평양 한가운데 클래리언-클리퍼턴 구역(CCZ)에서 24종의 새로운 단각류(amphipod) 종이 발견되었으며, 이 중에는 완전히 새로운 상과(superfamily) 수준의 생물 계통까지 포함되어 있습니다.

폴란드 우치 대학교의 야즈제프스카 박사와 영국 국립해양학센터(NOC)의 호턴 박사가 이끄는 16명의 분류학자들이 2024년 워크숍에서 이 지역의 표본을 분석했습니다. 그 결과 10개 과(family)에 걸쳐 24개 신종이 기재되었고, 새로운 과(Mirabestiidae)와 상과(Mirabestioidea), 2개의 새 속(Mirabestia, Pseudolepechinella)이 설정되었습니다.

CCZ는 하와이와 멕시코 사이 600만 km²에 달하는 광활한 심해 지역으로, 전체 종의 90% 이상이 아직 이름조차 붙지 않은 상태입니다. 새로운 상과의 발견은 매우 드문 일로, 심해 채굴 논의가 활발한 이 지역의 생물다양성을 보호하기 위한 중요한 기초 자료가 됩니다.

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💉 5. CRISPR로 체내에서 직접 CAR-T 항암 면역세포 생성 (Nature / UCSF)

캘리포니아 대학교 샌프란시스코(UCSF)의 저스틴 에이켐 교수팀이 CRISPR-Cas9 유전자 편집 기술을 이용해 쥐의 체내에서 직접 CAR-T 세포를 만드는 데 성공했습니다.

기존 CAR-T 치료법은 환자의 T세포를 채취해 실험실에서 유전자 변형한 뒤 다시 주입하는 방식으로, 비용이 수억 원에 달하고 시간도 수 주가 걸립니다. 게다가 CAR-T 세포가 잘 자리 잡도록 먼저 화학요법으로 기존 면역세포를 제거해야 합니다.

새로운 접근법은 두 가지 벡터 시스템을 사용합니다. 하나는 CRISPR-Cas9 편집 도구를 T세포에 전달하고, 다른 하나는 CAR 단백질을 코딩하는 DNA 템플릿을 전달합니다. 핵심은 T세포만 정확히 타겟팅하는 다중 안전 장치가 내장되어 있어, 다른 세포가 잘못 편집될 위험을 최소화했다는 점입니다.

이 기술이 임상에 적용되면, CAR-T 치료를 화학요법 전처리 없이, 더 저렴하고 간편하게 받을 수 있는 시대가 열릴 것으로 기대됩니다.

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오늘 소개한 연구들은 각각 합성생물학, 약리학, 물리학, 해양생물학, 면역치료 분야에서 중요한 진전을 이룬 것들입니다. 과학은 매일 조금씩, 그러나 확실하게 우리의 이해를 넓혀가고 있습니다. 내일도 흥미로운 논문으로 찾아뵙겠습니다! 🔬