플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.

플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.

플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.

우리 원과 농촌진흥청(청장 이양호,사진 오른쪽)이 농업, 에너지, 건강, 정보통신 분야 융·복합 공동연구사업 연구를 위해 업무협약을 10월 31일 체결했다. 양 기관은 우리 원의 에너지, 건강, 정보, 통신 기술과 농촌진흥청의 동식물 생육·생산 관련 기술을 상호 협력하고, 이를 통해 표현체학(페노믹스), 작물을 활용한 천연물 신약 개발, 정보통신기술(ICT)과의 융복합 연구 등 농업 신기술 개발에 더욱 박차를 가할 예정이다. 우리 원은 농업 분야 새로운 공동연구사업 기획을 위해 농촌진흥청, 대학, 산업체의 전문가로 구성된 식물표현체학 연구회를 창립해 운영해 나갈 계획이며, 농촌진흥청은 ‘제 3차 농업생명공학 육성 중장기 기본계획(2013~2022)’에 표현체학 분야를 미래 중점기술 개발 및 투자 대상으로 포함하고 있다. 이번 협약을 계기로 양 기관은 농업기술과 정보통신기술(ICT), 생명공학기술(BT) 융합 분야의 연구사업을 공동기획하고 추진하는 데 상호 협력함으로써 우리 농업의 창조경제 실현에 기여할 계획이다.

잘린 신체부위 재생되는 원리규명, 중추신경 재생 연구 실마리 제공 - KIST, 포유류 말초신경 재생 원리 규명 - 중추신경 재생과 연관성 밝혀 응급사고로 손가락이 잘리고, 허벅지에 큰 상처가 나서 다리가 마비되었다. 회복될 수 있을까? 정답은 ‘가능하다’이다. 우리 몸의 감각과 운동자극을 받아들이는 말초신경은 손상 정도와 부위에 따라 회복이 가능하다 . 신경이 다시 재생된다는 뜻이다. 그러나 이러한 신경 재생은 뇌와 척수로 구성된 중추신경에서는 일어나지 않는다. 몸이 두동강이 나도 살아나는 하등동물과 달리, 포유류의 경우 중추신경은 손상이 되면 재생이 불가능하다고 알려져 있다. 슈퍼맨으로 유명한 ‘크리스토퍼 리브’는 중추신경이 손상된 후 끝내 회복하지 못하고 생을 마감하였다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 뇌과학연구소 허은미 박사, 미국 존스홉킨스 의과대학 Fengquan Zhou 연구팀이 포유류에서 말초신경계의 재생을 유도하는 기전을 밝혔다. 연구결과는 10월 28일 Nature Communications “PI3K-GSK3 signaling regulates mammalian axon regeneration by inducing the expression of Smad1” 제목으로 게재되었다. 공동 연구팀은 말초신경이 손상되면 PI3K 인산화 단백질과 GSK3 인산화 단백질의 활성이 변하고, 이러한 과정을 통해 신경재생을 최종적으로 유발하는 Smad1 유전자가 발현됨으로써 신경이 재생된다는 사실을 발견했다. 이는 말초신경을 재생하는 인자들이 일련의 신호전달과정을 통해 서로 연결되어 있으며 어느 한 인자라도 조절이 제대로 되지 않으면 신경 재생에 치명적인 영향을 초래할 수 있다는 의미이다. <그림 1 참고> * PI3K (phosphoinositide 3-kinase):　세포 내 신호전달 과정을 조절하는 효소로, 세포 성장, 증식 및 분화, 이동, 생존 등 여러 기능을 조절함 * GSK3 (glycogen synthase kinase 3):　글루코스 대사를 조절하는 효소로 밝혀졌으나 신경계에서도 신경세포의 발달 및 분화, 세포 사멸 조절 등 여러 가지 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀지고 있고, 각종 신경성 질환과도 밀접한 관련이 있음 * Smad 1 : 외부 신호를 인식하여 여러 종류의 유전자 발현을 조절함으로써 세포 성장, 분화, 모양 변화, 생존 등의 과정에서 중요한 역할을 하는 전사조절 인자 본 연구에서 발견한 말초신경 재생과 관련한 3개의 인자 PI3K 인산화 단백질, GSK3 인산화 단백질, Smad1 전사조절인자는 우연히도 그동안의 연구를 통해, 중추 신경 재생과 연관이 있다고 개별적으로 밝혀진 몇 안되는 타겟 인자들이다. 타겟 인자의 발견은 수많은 신호전달 과정에 관련된 유전자 및 단백질을 각각 스크리닝 하는 방법을 통해 알게된 것으로, 신경재생과정에서 이들간의 상관관계는 밝혀진 바가 없다. 이들 인자가 일치한다는 것은, 말초 신경 재생과 중추신경 재생이 서로 관련이 있음을 시사한다. KIST 허은미 박사는 “중추신경 재생은 여전히 힘들고 현재까지는 거의 불가능한 것이 사실이지만, 말초신경계에서 일어나는 신경 재생의 기전을 이해함으로써 중추신경 재생에 접근할 수 있을 것으로 보인다. 관련 기전을 밝힘으로써, 재생을 조절하는 새로운 방법을 제안할 수 있다는데 연구의 의의가 있다”고 말했다. 이번 연구는 같은 연구팀에 의해 최근에 개발된 신경재생 모델 (2011년 Nature Communications 제 2권 543호 게제)을 활용한 후속 연구로, 포유류의 신경계 손상과 재생 기전을 이해하는데 한 발 더 다가섰다고 판단된다. ○ 연구진 KIST 허은미 박사 ○ 그림설명 <그림 1> 말초 신경 재생 기작 말초 신경이 손상되면 PI3K 활성화, GSK3 비활성화, Smad1 발현 순서로 재생이 일어난다. 이 과정에서 한 단계가 누락되면 재생은 일어나지 않는다. <그림 2> PI3K-GSK3-Smad1 신호전달 과정이 신경재생에 미치는 영향 가. 생체 내 신경재생 조절 기전을 규명하기 위해 도입한 마우스 모델. 성체 쥐의 신경에 유전자 발현을 조절할 수 있는 물질을 직접 주입한 후 말초신경에 손상을 주어 유도한 유전자의 변화가 신경재생에 미치는 영향을 추적하는 시스템. 나. PI3K와 Smad1이 신경 재생에 체내에서 미치는 영향, 녹색으로 보이는 부분이 재생한 신경세포의 축삭이다. 대조군 신경이 길게 재생이 된 반면, 신호를 저해한 신경은 재생이 상당히 저해되었다.

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