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줄리어스 액설로드

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목차

1. 개요

줄리어스 액설로드는 미국의 생화학자이자 약리학자로, 신경 전달 물질의 연구를 통해 1970년 노벨 생리학·의학상을 수상했다. 뉴욕 시립 대학교 시티 칼리지에서 생물학 학사 학위를 받은 후, 뉴욕시 보건 정신 위생부에서 일하며 뉴욕 대학교에서 석사 학위를 취득했다. 그는 진통제 연구를 통해 아세트아닐리드의 대사산물인 아세트아미노펜의 진통 효과를 밝혀냈으며, 에피네프린과 노르에피네프린의 재흡수 및 저장 과정을 연구하여 신경 전달 물질의 작용 기전을 규명했다. 또한 송과체 연구를 통해 멜라토닌이 세로토닌으로부터 생성되며, 신체의 일주기 리듬 조절에 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 액설로드는 과학 정책 문제에도 적극적으로 참여했으며, 미국 과학자 연맹 등 여러 기관의 후원 이사로 활동했다.

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줄리어스 액설로드 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
율리우스 액설로드
출생일1912년 5월 30일
출생지미국 뉴욕 뉴욕 시티 맨해튼 구
사망일2004년 12월 29일
사망지미국 메릴랜드주 베데스다
국적미국
연구
분야생화학
소속 기관미국 국립보건원
학력뉴욕 시립 대학교 시티 칼리지 (이학사)
뉴욕 대학교 (이학 석사)
조지 워싱턴 대학교 (철학 박사)
지도 교수버나드 브로디
주요 업적카테콜아민 대사
수상가드너 국제상 (1967년)
노벨 생리학·의학상 (1970년)
ForMemRS (1979년)
개인 정보
배우자샐리 타우브 (1938년 결혼, 1992년 사망)
자녀폴, 알프레드 (두 아들)

2. 생애 및 교육

(내용 없음 - 하위 섹션에서 상세 내용을 다루므로 중복을 피하기 위해 생략함)

2. 1. 어린 시절과 교육

액설로드는 뉴욕시 맨해튼에서 갈리치아 지방 출신의 폴란드계 아슈케나지 유대인 이민자 부모에게서 태어났다.[9][15] 아버지는 바구니 세공인인 이사도어 액설로드였고, 어머니는 몰리(결혼 전 성은 라이트링)였다.[9] 1933년 뉴욕 시립 대학교 시티 칼리지에서 생물학 학사 학위를 취득했다.[9][15] 그는 의사가 되기를 원했지만, 그가 지원한 모든 의과 대학에서 거절당했다.[9][15] 이후 잠시 뉴욕 대학교에서 실험실 기술자로 일했으며,[9][15] 1935년에는 뉴욕 시 보건 정신 위생부에서 식품에 첨가되는 비타민 보충제를 검사하는 직업을 얻었다.[9][15] 그러나 위생국 근무 중 실험실에서 암모니아 병이 파열되는 사고를 당해 왼쪽 눈을 다쳤고, 이로 인해 평생 왼쪽 눈에 안대를 착용하게 되었다.[15] 보건부(위생국)에서 일하면서 야간 학교에 다녔고, 1941년 뉴욕 대학교에서 이학 석사 학위를 받았다.[9][15]

2. 2. 연구 경력의 시작

1946년, 액설로드는 골드워터 기념 병원에서 버나드 브로디 밑에서 연구 경력을 시작했다. 브로디의 지도는 액설로드의 연구자로서의 길을 열어주었다. 당시 두 사람의 주요 연구 주제는 진통제의 작용 원리였다.

1940년대에는 아스피린이 아닌 다른 진통제를 복용한 사람들 사이에서 메트헤모글로빈혈증이라는 혈액 질환이 발생하는 문제가 있었다. 액설로드와 브로디는 연구를 통해 이들 진통제의 주성분인 아세트아닐리드가 문제의 원인임을 밝혀냈다. 더 나아가 그들은 아세트아닐리드의 대사산물 중 하나인 아세트아미노펜(파라세타몰, 타이레놀)이 진통 효과를 가지면서도 해당 부작용이 없다는 것을 발견하고, 아세트아닐리드 대신 아세트아미노펜을 사용할 것을 권장했다.

1949년, 액설로드는 국립 보건원(NIH) 산하 국립 심장, 폐, 혈액 연구소(NHLBI)의 전신인 국립 심장 연구소로 자리를 옮겨 연구를 이어갔다. 이곳에서 그는 카페인의 작용 기전과 효과를 연구했으며, 이는 그가 교감 신경계와 주요 신경전달물질인 에피네프린(아드레날린) 및 노르에피네프린(노르아드레날린)에 관심을 가지게 되는 계기가 되었다. 이 시기 액설로드는 코데인, 모르핀, 메스암페타민, 에페드린 등에 대한 연구도 수행했으며, LSD에 대한 초기 실험도 일부 진행했다.

2. 3. 박사 학위 취득

액설로드는 국립 보건원(NIH)에서 연구를 수행하던 중, 박사 학위 없이는 경력을 발전시키기 어렵다는 것을 깨달았다. 이에 1954년 조지 워싱턴 대학교 의과대학에 입학하기 위해 NIH에서 휴직했다. 그는 이전에 수행했던 연구 일부를 학위 논문으로 제출할 수 있었고, 1년 뒤인 1955년에 박사 학위를 취득했다. 학위 취득 후 액설로드는 NIH로 복귀하여 그의 경력에서 중요한 연구들을 시작하게 된다.

3. 주요 연구 업적

줄리어스 액설로드의 주요 연구는 크게 세 가지 분야로 나눌 수 있다. 첫째는 진통제의 작용 원리 규명으로, 특히 아세트아미노펜의 진통 효과를 발견하여 안전한 해열 진통제 개발에 기여했다. 둘째는 카테콜아민 계열 신경전달물질(에피네프린, 노르에피네프린)의 방출, 재흡수, 저장 메커니즘 연구이다. 그는 신경전달물질이 시냅스에서 재흡수되어 재활용된다는 사실을 밝혀냈으며, 이는 항우울제 개발의 중요한 이론적 토대가 되었다. 이 업적으로 1970년 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다. 마지막으로, 송과선 연구를 통해 멜라토닌의 생성 과정과 일주기 리듬 조절 기능을 규명하여 생체 시계 연구에 중요한 기여를 했다.

3. 1. 진통제 연구

1946년, 액설로드는 골드워터 기념 병원에서 버나드 브로디 밑에서 일하며 연구 경력을 시작했다.[1][2] 브로디와 액설로드의 주요 연구 주제는 진통제의 작용 원리였다.[1][2]

당시 1940년대에는 비 아스피린 계열 진통제를 복용한 사람들 사이에서 메트헤모글로빈혈증이라는 혈액 질환이 발생하는 문제가 있었다.[1][2] 액설로드와 브로디는 이러한 진통제의 주성분인 아세트아닐리드가 이 질환의 원인임을 밝혀냈다.[1][2] 또한, 연구 과정에서 아세트아닐리드의 대사산물 중 하나인 아세트아미노펜(파라세타몰, 타이레놀)이 진통 효과를 가지면서도 메트헤모글로빈혈증을 유발하지 않는다는 사실을 발견했다.[1][2] 이에 따라 그들은 아세트아닐리드 대신 아세트아미노펜을 사용할 것을 권장했다.[1][2]

3. 2. 카테콜아민 연구

줄리어스 액설로드가 칠판에서 카테콜아민의 구조에 대해 연구하고 있다
1976년, 줄리어스 액설로드가 칠판에서 카테콜아민의 구조에 대해 연구하고 있다.


1949년, 액설로드는 국립 보건원(NIH) 산하 국립 심장, 폐, 혈액 연구소(NHLBI)의 전신인 국립 심장 연구소에서 연구를 시작했다. 그는 처음에 카페인의 작용 기전과 효과를 연구했는데, 이 과정에서 교감 신경계와 주요 신경전달물질인 에피네프린(아드레날린)과 노르에피네프린(노르아드레날린)에 깊은 관심을 갖게 되었다. 이 시기 액설로드는 코데인, 모르핀, 메스암페타민, 에페드린 등의 약물 연구를 지도했으며, LSD에 대한 초기 실험도 수행했다.

박사 학위의 필요성을 느낀 그는 1954년 조지 워싱턴 대학교 의과대학에 진학하기 위해 NIH를 잠시 떠났고, 이전 연구 성과를 인정받아 1955년 박사 학위를 취득했다. 다시 NIH로 돌아온 액설로드는 그의 생애 가장 중요한 연구들을 수행하게 된다.

액설로드는 에피네프린과 노르에피네프린, 즉 카테콜아민 계열 신경전달물질의 방출, 재흡수, 저장 메커니즘을 규명한 공로로 노벨 생리학·의학상을 수상했다. 1957년 모노아민 산화 효소(MAO) 억제제 연구를 통해, 그는 카테콜아민 신경전달물질이 시냅스로 방출된 후 단순히 사라지는 것이 아니라, 시냅스 전 신경 말단에 의해 다시 흡수되어(reuptake) 재활용된다는 사실을 밝혀냈다. 그는 에피네프린이 조직 내에 비활성 상태로 저장되어 있다가 필요할 때 신경계에 의해 방출된다는 이론을 제시했다. 이 재흡수 메커니즘 연구는 훗날 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI) 개발의 중요한 이론적 토대가 되었으며, 프로작과 같은 항우울제 탄생에 기여했다.

1958년에는 카테콜아민 분해에 관여하는 중요한 효소인 카테콜-O-메틸 트랜스퍼라제를 발견하고 그 특성을 규명했다.

3. 3. 송과체 연구

액설로드의 후기 연구는 송과선에 집중되었다. 그는 동료들과 함께 호르몬 멜라토닌이 신경 전달 물질 세로토닌과 마찬가지로 아미노산 트립토판으로부터 생성된다는 사실을 밝혀냈다. 이 멜라토닌의 합성 및 분비 속도는 시상 하부의 시교차 상핵에 의해 조절되는 신체의 일주기 리듬을 따른다는 것도 규명했다. 액설로드와 동료들은 멜라토닌이 중추 신경계 전체에 광범위한 영향을 미치며, 송과선이 생체 시계 역할을 수행함을 입증했다.[11] 또한 송과체가 멜라토닌과 세로토닌 분비를 조절하여 신체의 일주기 리듬을 관리한다는 사실도 밝혀냈다.

그는 이러한 연구 업적을 인정받아 1971년 미국 예술 과학 아카데미 회원으로 선출되었다.[11] 1984년 국립 보건원(NIH)에서 공식적으로 퇴직했으나, 2004년 사망할 때까지 NIH 산하 미국 국립정신건강연구소(National Institute of Mental Health영어)에서 연구 활동을 계속했다.

그의 연구 논문과 수상 기록 등은 국립 의학 도서관에 보관되어 있다.[12]

4. 과학 정책 및 사회 참여

1970년 노벨 생리학·의학상을 수상한 이후, 액설로드는 자신의 높아진 인지도를 바탕으로 다양한 과학 정책 문제에 목소리를 내기 시작했다. 특히 1973년 리처드 닉슨 미국 대통령이 암 치료만을 전담하는 연구 기관 설립을 추진하자, 액설로드는 동료 노벨상 수상자인 마셜 워런 니런버그와 크리스티안 안핀센과 함께 이에 반대하는 과학자들의 청원을 조직하는 데 앞장섰다. 그는 암 연구에만 과도하게 집중할 경우, 다른 중요하고 해결 가능성이 높은 의학 문제들에 대한 공적 연구 지원이 소홀해질 수 있다고 비판했다.

또한 그는 인권 문제에도 관심을 기울여, 당시 소비에트 연방에서 부당하게 억압받고 투옥된 과학자들의 석방을 촉구하는 여러 성명서와 시위에 자신의 이름을 올리며 지지 의사를 표명했다.

액설로드는 미국 과학자 연맹과 뮌헨 국제 과학 아카데미의 후원 이사로 활동하며 과학계 발전에 기여했다.

5. 수상 경력 및 회원

줄리어스 액설로드는 신경전달물질 연구 분야에서의 뛰어난 업적을 인정받아 다수의 권위 있는 상을 수상했으며, 여러 저명한 학술 단체의 회원으로 활동하며 학문적 기여를 이어갔다.

5. 1. 수상 경력

5. 2. 회원


  • 1979년 : 왕립학회 외국인 회원(ForMemRS)으로 선출되었다.[1]
  • 1995년 : 미국 철학 학회 회원으로 선출되었다.[13]

6. 개인사

액설로드는 실험실에서 암모니아 병이 폭발하면서 왼쪽 눈을 다쳤고, 이 사고로 평생 안대를 착용하게 되었다. 그는 어린 시절 무신론자가 되었으며 부모의 엄격한 종교 교육에 반감을 가졌지만, 유대인 문화에 대한 정체성을 유지하며 반유대주의에 맞서는 여러 국제적인 활동에 참여했다.[14] 53년간 결혼 생활을 함께한 아내 샐리 타우브 액설로드는 1992년에 사망했다.

액설로드는 2004년 12월 29일에 사망했으며, 사망 당시 두 아들 폴과 알프레드, 그리고 세 명의 손주가 있었다.

참조

[1] 논문 Julius Axelrod. 30 May 1912 -- 29 December 2004: Elected ForMemRS 1979
[2] 논문 Nobel prize: 3 share 1970 award for medical research. 1. Von Euler and Axelrod
[3] 논문 The Nobel chronicles. 1970: Bernard Katz (b 1911), Ulf Svante von Euler (1905-1983), and Julius Axelrod (b 1912)
[4] 논문 Julius Axelrod, Bernard Katz and Ulf von Euler--Nobel Prize winners for the discovery of mechanisms of nerve signal transmission
[5] 논문 Julius Axelrod--American biochemist and Nobel Prize winner
[6] 논문 Julius Axelrod (1912–2004)
[7] 논문 Obituary: Julius Axelrod (1912–2004)
[8] 논문 Julius Axelrod
[9] 웹사이트 American Jewish Recipients of the Nobel Prize http://www.fau.edu/l[...] Fau.edu 2013-04-30
[10] 논문 Enzymatic O-Methylation of Epinephrine and Other Catechols – Axelrod and Tomchick 233 (3): 702 – Journal of Biological Chemistry http://www.jbc.org/c[...] 1958-09
[11] 웹사이트 Book of Members, 1780–2010: Chapter A http://www.amacad.or[...] American Academy of Arts and Sciences 2011-04-28
[12] 웹사이트 Julius Axelrod Papers 1910-2004 (bulk 1946-1999) http://oculus.nlm.ni[...] National Library of Medicine
[13] 웹사이트 APS Member History https://search.amphi[...] 2021-12-21
[14] 서적 Complete Dictionary of Scientific Biography Charles Scribner's Sons
[15] 서적 メンター・チェーン 工作舎
[16] 논문 Julius Axelrod. 30 May 1912 -- 29 December 2004: Elected ForMemRS 1979
[17] 논문 Nobel prize: 3 share 1970 award for medical research. 1. Von Euler and Axelrod https://archive.org/[...]
[18] 논문 The Nobel chronicles. 1970: Bernard Katz (b 1911), [[울프 폰 오일러|Ulf Svante von Euler]] (1905-1983), and Julius Axelrod (b 1912)
[19] 논문 Julius Axelrod, Bernard Katz and Ulf von Euler--Nobel Prize winners for the discovery of mechanisms of nerve signal transmission https://archive.org/[...]
[20] 논문 Julius Axelrod--American biochemist and Nobel Prize winner
[21] 논문 Julius Axelrod (1912–2004)
[22] 논문 Obituary: Julius Axelrod (1912–2004)
[23] 논문 Julius Axelrod


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