[과학향기]끓는 물에서도 여유만만, 초고온성 미생물의 세계

끓는 물에서도 여유만만, 초고온성 미생물의 세계 [제 550 호/2007-01-15]

유리도 순식간에 녹는 온도인 400℃에서 생물이 살 수 있을까? 작년 12월 11일, 국제 해양 생물 개체수 연구팀은 대서양 해저 3.2km지점에 있는 뜨거운 열수구에 새우가 살고 있다고 발표했다. 펄펄 끓는 물에서도 살아남는 그야말로 ‘독한’ 새우다. 하지만 이 새우 말고도 ‘독한’ 생물이 또 있다. 눈에 보이지도 않는 작은 생물인 초고온성 미생물(Hyperthermophile)이 바로 그 주인공이다.

초고온성 미생물은 최소 80℃가 넘는 곳에서 사는 미생물을 말한다. 이 생물은 1980년대 해저 화산 분출구 지역에서 독일의 스테터 박사에 의해 최초로 발견된 뒤로 현재까지 수십 종이 발견됐다. 파이롤로부스 퓨마리(Pyrolobus fumarii), 써모토가 네아폴리타나(Thermotoga neapolitana), 써모토가 써마룸(Thermotoga thermarum)이 대표적인 초고온성 미생물이다. 이들은 100℃가 넘어 김이 모락모락 피어나는 온천, 400℃가 넘는 열수구 근처 등 일반 생물이라면 살아가기 힘든 극한 환경에도 꿋꿋이 살고 있다. 이들은 고온의 환경에서 어떻게 살 수 있을까?

보통 박테리아나 진핵생물(Eukaryote)의 세포막은 2겹 인지질로 이뤄져 있는데 반해 초고온성미생물의 세포막은 1겹 인지질 층이다. 인지질은 콩나물처럼 생긴 모양으로 물과 친한 성질을 가진 머리와 물에 저항이 있는 성질을 띤 꼬리로 이뤄져 있다. 2겹 세포막 층은 콩나물이 2개가 꼬리를 안쪽으로 맞대고 머리가 바깥쪽으로 향하게 누워 있는 모양이고 1겹은 콩나물 꼬리의 양쪽에 머리가 각각 달린 구조다. 인지질 꼬리 부분은 물질이 지나다닐 수 있게끔 유동성이 있기 때문에 꼬리가 2겹인 구조보다는 1겹인 구조가 더 단단하다. 그래서 높은 온도에서도 초고온성 미생물이 견딜 수 있다.

세포막 구조이외에 초고온성 미생물에만 있는 특별한 효소도 열을 견디는데 한 몫 한다. 그 가운데 하나가 신라대 이동근 교수팀이 발견한 역자이라아제(Reverse gyrase)라는 효소다. DNA는 열을 받으면 구조가 풀려 변성이 쉽게 되기 때문에 고온에서도 DNA 구조를 안정하게 유지하는 것이 관건이다. 초고온성 미생물에 있는 역자이라아제는 DNA가 복제를 하기 위해 이중나선을 풀 때 관여하여 DNA 구조를 안정하게 유지할 수 있게 도와주는 역할을 한다. 하지만 그 자세한 메커니즘은 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.

또 세포 안에 있는 디이노시톨 인산염(Di-inositol phosphate), 디글리세롤 인산염(Diclycerol phosphate)이라는 화학적 물질이 세포를 이루고 있는 단백질 구조를 안정화시키는데 도움을 준다. 단백질은 보통 40℃만 넘으면 접혀있는 모양의 구조가 변형된다. 그러나 초고온성 미생물이 갖고 있는 이런 화학적 물질은 열에 의해 단백질 구조가 비틀려 그 기능을 잃는 것을 방지하는데 도움을 준다.

그렇다면 이러한 초고온성 미생물을 어떻게 응용할 수 있을까? 초고온성 미생물은 높은 온도에서도 생화학적 반응을 할 수 있기 때문에 산업적 응용가치가 아주 높다. 대표적인 것이 써머스 아쿠아티커스(Thermus aquatics)라는 초고온성 미생물에서 뽑아낸 ‘내열성 DNA 중합효소’다.

DNA 중합효소는 다양한 크기의 DNA를 증폭시키는 중합효소연쇄반응(PCR)에 꼭 필요하다. 중합효소연쇄반응은 머리카락이나 피에서 뽑아낸 아주 작은 양의 DNA를 순식간에 수백만 배로 증폭시켜 개인의 DNA를 판별할 수 있도록 해주는 기술이다. 중합효소연쇄반응에서 두 가닥의 DNA를 한 가닥의 DNA로 분리하는 과정이 꼭 필요한데 이 반응은 80℃이상의 고온에서 일어난다.

중합효소연쇄반응에 일반 DNA 중합효소를 사용하면 높은 온도 때문에 효소가 파괴되므로 새로운 효소를 계속 넣어줘야 한다. 그러나 초고온성미생물에서 추출한 DNA 중합효소는 높은 온도에서도 잘 견디기 때문에 반응의 성공률도 높고 다시 넣어줄 필요도 없다. 자동화가 가능하다는 말이다.

또 써모토가(Thermotoga)라는 초고온성 미생물에서 추출한 자일라나제(xylanase)라는 효소는 90℃가 넘는 반응조건에서 자일로올리고당을 효율적으로 생산할 수 있다. 자일로올리고당은 위 속의 유산균이 증식하도록 도움을 주기 때문에 기능성 음료와 식품에 많이 첨가된다. 편의점에서 흔히 살 수 있는 유산균 음료에도 초고온성 미생물의 손길이 뻗어 있는 셈이다. 이외에도 펄프를 제조하거나 폐기물을 분해하는데도 초고온성 미생물이 사용되고 있다.

뜨거운 곳을 이겨내며 살고 있는 초고온성 미생물이 그야말로 ‘뜨거운 잠재력’을 가지고 있는 셈이다. 이러한 초고온성 미생물이외에도 아주 추운 곳, 산소가 거의 없는 곳 등 각종 극한 환경에서 살고 있는 미생물이 많다. 이들도 분명 자신이 살고 있는 극한 환경을 극복하기 위한 나름의 노하우를 분명 가지고 있을 것이다. 이들의 숨은 잠재력을 밝혀내는 앞으로의 연구가 주목된다. (글 : 김맑아 과학전문 기자)

뇌연령 측정

http://games.yahoo.co.jp/games/flash/atamascam_age/

아니 이게 뭐야? 뭔 소린지 모르겠고 숫자 차례로 찍어보았는데 30대 후반이라고 나오네.

씨이..ㅡ.ㅡ;;;;

부드러워서 좋다.

미쟝센 펄 샤이닝 모이스처 샴푸 - 550ml
아모레퍼시픽

소싯 적에 동네 비됴 가게에서 알바를 했었는데, 그때 3자매가 모두 각자의 아이디로 따로 테잎을 빌리는 집이 있었다.  성격들도 이상하지... 생각했었다.^^

그 집은 샴푸도 세 자매가 모두 다른 것을 샀다. 저녁 나절에 큰 언니가 샴푸 사들고 가는 것을 보았는데, 더 늦은 시각에 막내 딸이 또 샴푸를 사간다.  물어보니 서로 따로 쓴다고... 잠 잘 때 문도 잠그고 잔다고..;;;;

하여간 몹시 신기한 집안이네... 여겼는데, 다른 건 몰라도 샴푸를 따로 쓸 수 있다는 것은 이제 이해가 간다.

나야 집에 있는 것 그냥 쓰는 편인데 언니는 지성피부인지라 머리 쪽도 기름기가 많아서 너무 미끄러운 샴푸는 쓰지 않는다.  언니가 애용하는 샴푸는 "헤드앤 숄더" 

반면 웨이브 퍼머 머리를 하고 있는 엄마랑 나는 건성쪽인지라 기왕이면 부드러운 샴푸를 써야 머리 손질이 좋았다.

그렇게 해서 발견하게 된 게 바로 미쟝센이다. 황금빛 젤이 미끌미끌한 것이 만져만 보아도 감이 온다.

향도 좋아서 주변인들이 샴푸 뭐 쓰냐고 묻거나 혹은 바로 "미쟝센이구나!"하고 알아맞추기도 한다.

더 추천하고 싶은 제품으로는 헤라에서 나오는 샴푸가 좋은데 미쟝센이랑 사용감촉이 많이 비슷하다.(물론 더 비싸다...;;;)

가장 비추인 제품은 케라시스.  개인차가 있겠지만 정말 안 맞았다.  어찌나 머리카락이 뻣뻣하던지....;;;;;

[퍼온글] 요 2:1-12 물에서 포도주로

전출처 : 라미닌 > 요 2:1-12 물에서 포도주로

요 2:1-12  물에서 포도주로

이스라엘의 북부인 갈릴리 지방 가나 마을에 혼인잔치가 열렸습니다. 가나 마을은 예수님께서 성장하신 나사렛 마을에서 북쪽으로 6킬로미터 떨어졌습니다. 잔치가 열리면 바깥주인은 손님들을 초청하였습니다. 며칠 전에 하인들을 보내서 날짜를 알려주고 당일에 손님들을 모셔왔습니다. 예수님도 제자들과 함께 잔치에 초청받았습니다. 잔치가 열리면 안주인은 음식을 장만하였습니다. 잔치를 일주일동안 하다 보니 음식을 많이 장만하였습니다. 예수님의 어머니 마리아는 잔치 집에 일을 거들어주러 왔습니다. 잔치 날이 되면 손님들은 예복을 입고 잔치 집으로 갔습니다. 어른들은 그 동안 땀 흘려 일하다가 모처럼 휴식을 취하는 날이요, 어린이들은 그 동안 먹지 못하던 음식을 배불리 먹는 날이었습니다. 잔치 집은 손님들로 북적거렸습니다. 토니 캄폴로 목사님은 하나님 나라는 파티(잔치)라고 말했습니다. 이스라엘 사람들은 혼인잔치를 통해서 천국잔치를 미리 맛보았습니다. 

잔치가 한 참 무르익어 가고 있는데 예수님의 어머니 마리아가 아들을 찾았습니다. 마리아가 걱정스럽게 말했습니다. "저들에게 포도주가 없다." 마리아는 잔치 집에 포도주가 떨어졌다고 알려주었습니다. 이스라엘은 더운 나라라 식수가 부족하였습니다. 이스라엘 사람들은 포도농사를 지으면 포도 1에 물 2 내지 3의 비율로 포도주를 담갔습니다. 보통은 음료수처럼 마셨으나 잔치 집에서는 알코올 도수를 높여서 술처럼 마셨습니다. 포도주는 잔치 집에서 가장 인기 있는 음식이었습니다. 손님들이 포도주를 많이 마시다 보니 금세 바닥이 났습니다. 이스라엘 사람들은 손님들을 초청해 놓고 음식이 떨어지면 주인이 인색하다고 소문이 났습니다. 바깥주인이 호랑이 같다면 안주인에게 불호령이 떨어졌습니다. 안주인은 사색이 되어 발을 동동 굴렀습니다. 마리아는 예수님에게 도움을 요청하였습니다. 예수님이라면 어떻게든지 도와주시리라 믿었습니다. 우리도 세상을 살다보면 잔치 집에서 포도주가 떨어지는 것처럼 낭패를 당하기도 합니다. 우리들은 일을 해결하고자 이 사람 저 사람을 찾아가 아쉬운 소리를 합니다. 사람들은 좋을 때는 친구처럼 도와주다가도 어려울 때는 남처럼 모른 체 합니다. 사람은 변합니다. 그러나 주님은 변하지 않습니다. 주님은 우리가 사람을 찾아가서 시간낭비하지 않고 곧바로 주님께 찾아오길 바라십니다.

예수님은 어머니에게 야박하게 대답하셨습니다. "여자여, 나와 무슨 상관이 있나이까? 내 때가 아직 이르지 아니하였나이다." 예수님은 어머니에게 '여자여'라고 불렀습니다. 여자여는 '어머니'라는 뜻입니다. 예수님은 어머니에게 아직은 하나님의 일을 시작할 때가 아니라, 포도주가 떨어졌어도 도와주지 못하겠다고 거절하셨습니다. 그러나 마리아는 실망하지 않았습니다. 마리아는 아들인 예수님이 틀림없이 도와주리라 믿었습니다. 그래서 마리아는 하인들에게 단단히 일러두었습니다. "너희에게 무슨 말씀을 하시든지 그대로 하라." 우리가 낭패를 당해서 주님께 찾아가도 도와주시지 않고 그저 지켜보고만 계십니다. 우리는 '지금 당장' 들어주길 바라지만 주님은 ‘가장 적당한 때’에 응답해 주시기 때문입니다. 물에 빠진 사람을 구조하려면 살려달라고 허우적거릴 때 뛰어들었다가 사고자가 붙잡고 늘어져 구조자도 죽을 수 있습니다. 구조자는 사고자가 힘이 빠졌을 때까지 기다렸다가 뒤로 돌아가서 끌고 나와야 살 수 있습니다. 하나님은 유능한 구조대원처럼 가장 적당한 타이밍에 응답해 주십니다.

예수님이 주위를 둘러보시자 유대인들의 정결 예식에 쓰는 두세 통 드는 돌 항아리 여섯 개가 놓여있었습니다. 두세 통 드는 돌 항아리는 약 100리터였습니다. 돌 항아리는 돌을 깎아서 만들었기 때문에 쓰레기봉투 100리터짜리보다 크기도 크고 넓이도 넓었습니다. 돌 항아리는 음식을 먹기 전에 손을 씻고 시장에 다녀와서는 목욕을 하기 위해서 비치하였습니다. 이스라엘 사람들은 위생상 손을 씻은 것이 아니라 죄를 지은 사람과 접촉하여 죄가 옮았을지 몰라서 종교 관습상 손을 씻고 목욕을 하였습니다. 어른 키만 하고 두 아름이나 되는 돌 항아리는 손님들이 손을 씻어서 그런지 텅텅 비어 있었습니다. 예수님께서 하인들에게 말씀하셨습니다. "항아리에 물을 채우라." 예수님이 포도주를 사오라고 시켰다면 하인들도 합당하다고 생각했을 것입니다. 그러나 예수님은 항아리에 물을 채우라고 시키셨습니다. 항아리에 물을 담아서 포도주로 발효시키려면 오랜 시간이 걸렸습니다. 하인들은 이상하다고 생각했을 것입니다. 그렇지만 하인들은 마리아의 당부도 있고 해서 예수님이 시키는 대로 물을 길어다가 아귀까지 가득 채웠습니다. 예수님이 또 말씀하셨습니다. "이제는 떠서 연회장에게 갖다 주라." 하인들은 영문도 모른 채 연회장에게 물을 갖다 주었습니다. 연회장은 잔치를 책임지는 사람이었습니다. 포도주가 부족하면 더 갖다 주라고도 하고 과하면 그만 마시라고도 하였습니다. 우리가 낭패를 당하면 주님께 찾아가고, 주님께서 들어주실 줄을 믿고 기다려야 하고, 주님의 말씀에 순종해야 합니다. 순종은 기적의 출발점입니다. 우리는 믿기는 하는데 순종하지는 않기 때문에 기적을 체험하지 못합니다. 우리가 잡고 있는 나뭇가지를 끝까지 붙잡고 있기 때문에 주님의 품에 안기지 못합니다.

하인들이 연회장에게 물을 갖다 주었더니 물은 어느새 포도주로 변해 있었습니다. 화학적 변화가 일어났습니다. 연회장은 물로 된 포도주를 맛보고는 감탄하였습니다. 연회장은 신랑을 불러 칭찬하였습니다. "사람마다 좋은 포도주를 내고 취한 후에 낮은 것을 내거늘 그대는 지금까지 좋은 포도주를 두었도다." 이스라엘은 잔치가 일주일 동안 진행되다 보니 처음에는 질 좋은 포도주를 내놓았다가 손님들이 취하여 미각이 둔해질 때쯤 질이 떨어지는 포도주를 내놓았습니다. 그런데 그 집 포도주는 정반대였습니다. 처음보다 더 질 좋은 포도주가 나왔습니다. 전후사정을 모르는 연회장은 신랑을 불러다가 칭찬하였으나 기적을 목격한 하인들은 눈이 휘둥그레졌습니다. 이렇게 예수님이 가나 마을의 혼인잔치에서 물로 포도주를 만드신 기적은 첫 번째 표적입니다. 예수님은 드디어 하나님의 일을 시작하셨습니다. 기적과 표적은 다릅니다. 기적은 불가능한 일을 가능하게 만든 것입니다. 표적은 기적을 통해서 예수님이 메시야라는 사실을 알리는 것입니다. 제자들은 이 표적을 보고 예수님이 메시야라고 믿었습니다.

여기서 물은 유대교의 율법입니다. 그 물이 변화된 포도주는 기독교의 복음입니다. 예수님은 물로 포도주를 만드시면서 율법의 시대는 지났고 은혜의 시대가 도래 하였다고 선언하셨습니다. 우리가 거듭나지 않았을 때는 물 같은 신앙인이었습니다. 물 같은 신앙인은 내 이성을 의지합니다. 내 머리 속에 하나님을 가두어 둡니다. 내 이성을 의지하면 하나님은 키 작은 하나님이 되고 맙니다. 힘없는 하나님이 되고 맙니다. 우리를 도와두실 수 없는 하나님이 되고 맙니다. 상어를 수족관에 가두어 놓는 것과 같습니다. 주님을 내 이성으로 판단하지 마십시오. 주님은 내 이성을 초월하시는 분입니다. 우리가 거듭났을 때는 포도주 같은 신앙인이 됩니다. 포도주 같은 신앙인은 믿음으로 받아들입니다. 믿음으로 받아들이면 하나님은 키다리 하나님이 됩니다. 힘 있는 하나님이 됩니다. 우리를 도와주실 수 있는 하나님이 됩니다. 상어를 바다에 풀어놓은 것과 같습니다. 주님의 능력을 의지하십시오. 주님은 모든 것을 가능하게 하실 수 있는 분입니다. 우리는 지금까지 내 머리 속에 하나님을 가두었을 지라도 이제부터는 하나님의 능력 안에 나를 집어넣어야 하겠습니다. 우리는 지금까지 물 같은 신앙인이었을 지라도 이제부터는 포도주 같은 신앙인으로 변화되어야 하겠습니다.

알라딘에 이렇게 써 있었구나...