국내 연구진이 식욕조절 핵심유전자를 발견, 임상을 통해 섭식변화를 관찰하는데 성공 앞으로 비만과 대시질환 치료에 획기적인 치료의 길을 텄다.

한국생명공학연구원 노화과학연구센터 유권박사 연구팀은 섭식행동을 높이는 신경펩타이드 (sNPF/ NPY)의 발현을 조절할 수 있는 새로운 유전자 ‘mnb/DYR K1a’를 발견하고 제어 기전을 초파리와 마우스 모델을 이용해 규명했다고 7일 밝혔다.

생명연에 따르면 동물의 음식물 섭취행동을 결정짓는 섭식행동은 여러 신경내분비 인자들에 의해 엄격히 조절되며 그 중 신경펩타이드(sNPF/NPY)는 식욕을 촉진하는 물질로 이상이 생기면 비만 등 대사성 질환을 유도하는 중요 섭식행동 조절인자이다.

이번 연구에서 공동연구진은 모델동물인 초파리와 마우스를 활용, mnb가 섭식행동을 조절하는 신경펩타이드(sNPF/NPY)의 발현을 조절하는 것을 관찰하고 mnb와 섭식행동 간의 상관관계를 분석했다.

종전까지는 사람의 21번 염색체에 존재하는 mnb/DYRK1a 유전자 이상이 다운증후군의 원인이 되며 신경발생과 분화에 크게 영향을 미치는 것으로 알려졌으나 생리조절 기능에 대한 보고는 전무했다.

실험결과 mnb가 특정 신경세포에 과량으로 존재하는 초파리는 정상에 비해 식욕이 왕성해져 먹이 섭취량이 60%이상 증가했으며 소량으로 존재하는 경우에는 식욕이 저하돼 먹이 섭취량이 30%이상 감소하는 현상을 보였다.

이는 mnb의 발현 정도가 다양한 신호전달과정을 통해 식욕을 조절하고 있으며, 인슐린은 반대로 신경펩타이드 (sNPF/NPY)의 발현을 감소시켜 먹이섭취량도 감소한다는 것을 뜻한다.

이를 통해 연구팀은 식욕증감 현상은 mnb가 신경펩타이드 (sNPF/ NPY)의 발현량의 증감과 직접적인 관계가 있다는 것을 최초로 확인, mnb의 발현이 억제됐을 때 섭식행동이 감소되는 새로운 기전을 밝혔내는데 성공했다.

생명연은 이번 연구결과에 대해 음식섭취를 유도하는 신경펩타이드 (sNPF/NPY)의 발현을 조절하는 일명 mnb-Sirt1-FOXO 신호전달 기전을 명확하게 밝혔다는 것에 의미가 크다고 설명했다. 특히 이를 통해 비만과 대사질환 조절 치료제개발에 응용이 가능하며 노화와 수명연장 연구에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 생명연은 기대하고 있다.

유권 박사는 “앞으로 신경펩타이드를 포함한 대사조절 인자들을 대상으로 그 기능과 조절 기전을 밝히는 연구를 실시, 비만 및 대사질환 치료의 새로운 접근법을 발굴해 나가겠다”고 말했다.

한편 이번 연구는 한국연구재단에서 연구비를 지원받아 유권박사 연구팀과 인제대 송우주 교수, 미국 브라운대 Marc Tatar 교수 연구팀과 공동 연구로 진행됐으며 연구 결과는 유전학 연구 분야의 국제학술지인 PLoS Genetics지 인터넷판에 지난 3일자로 게재됐다.

/금기양기자 ok6047@dailycc.net