대사증후군 원인을 규명할 수 있는 실마리가 풀렸다.
김규형 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌인지과학전공 교수 연구팀은 음식을 잘 먹고 있어도 굶고 있는 상황과 유사한 대사 상태를 가진 돌연변이 예쁜 꼬마 선충을 발견했다고 30일 밝혔다.
비만과 당뇨 등 대사성 질환의 원인 유전자 발굴과 치료 개발에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구 결과는 생물학 분야 세계적 학술지 ‘이라이프(eLIFE)’ 온라인판에 게재됐다.
연구에는 DGIST 뇌〃인지과학전공 박사과정 박지수 학생과 석·박사 통합과정 홍명진 학생이 공동저자로 참여했다.
김 교수팀은 뇌과학 및 발생학 연구에 주로 사용되는 예쁜 꼬마 선충을 실험동물 모델로 사용해 선충 개체발생 과정에 대해 연구해왔다.
예쁜 꼬마 선충은 개체발생 중 주변에 먹이가 부족하고 개체수가 급격히 증가했을 때 정상적 개채발생 과정을 멈추고 휴면에 들어가는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 유전학적 스크린 방법으로 주변에 먹이가 풍부함에도 휴면에 들어가는 돌연변이 예쁜 꼬마 선충을 찾아냈다. 이런 특정 돌연변이 예쁜 꼬마 선충은 신경 기능 유전자(CaMKI 유전자) 기능을 완전히 상실했다는 사실을 밝혀냈다.
이 돌연변이 예쁜 꼬마 선충은 먹이를 잘 먹는 상태에서도 굶고 있는 상태처럼 인슐린 분비가 현격히 줄었으며, 특히 먹이를 감지하는 감각 신경세포 활성도가 굶고 있는 상태처럼 높아져 있음을 확인했다.
김규형 교수는 “예쁜 꼬마 선충을 이용한 연구를 통해 사람의 CaMKI 유전자 대사조절 관련 기능을 새롭게 규명했으며 이번 연구로 비만, 당뇨 등 대사성 질환의 원인 유전자 발굴 및 치료 개발 연구에 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.
연구는 DGIST 플래그십 일반사업, 한국연구재단, 미래창조과학부, 포스코청암재단 등의 지원을 받아 진행했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
