생명연 유권 박사팀 "mnb 발현 억제시 섭식행동 감소"

▲mnb와 인슐린에 의한 초파리의
먹이섭취량 변화. 
ⓒ2012 HelloDD.com
국내 연구진이 식욕을 조절하는 호르몬을 발견해 비만 치료의 새로운 가능성이 열렸다.

한국생명공학연구원은 노화과학연구센터 유권 박사 연구팀이 섭식행동을 증가시키는 호르몬인 '신경펩타이드(sNPF)'의 발현을 조절하는 유전자(mnb;mini brain.포유류의 DYRK1a)를 발견했다고 7일 밝혔다.

동물의 음식물 섭취행동을 결정짓는 섭식행동은 여러 신경내분비 인자들에 의해 엄격히 조절된다. 이 가운데 신경펩타이드는 식욕을 촉진하는 물질로 문제가 생겼을 경우 비만과 같은 대사성 질환을 유도하는 섭식행동 조절인자이다. 하지만 이 신경펩타이드와 관련해 구체적인 발현의 조절이나 분자유전학적 기작에 대해서는 그동안 밝혀지지 않았다.

사람의 21번 염색체에 존재하는 DYRK1a 유전자 역시 다운증후군의 원인이 되며 신경발생과 분화에 크게 영향을 미치는 것으로 알려져 있었지만 생리조절 기능에 대한 보고는 전무한 실정이었다.

유권 박사팀은 모델동물인 초파리와 마우스를 활용해 mnb 유전자가 섭식행동을 조절하는 신경펩타이드의 발현을 조절하는 것을 관찰하고 mnb와 섭식행동 간의 상관관계를 분석했다. 이 결과 mnb 유전자의 발현이 억제되었을 때 섭식행동이 감소된다는 사실을 규명했다.

실제 mnb가 특정 신경세포에 과다하게 존재하는 초파리는 정상에 비해 식욕이 왕성해져 먹이 섭취량이 60%이상 증가했지만, 소량으로 존재하는 경우에는 식욕이 저하돼 먹이 섭취량이 30% 이상 감소하는 현상을 보였다.

▲생명연 유권 박사.  ⓒ2012 HelloDD.com

이러한 식욕증감 현상은 mnb 유전자가 신경펩타이드의 증감과 직접적인 관계가 있음을 최초로 밝힌 것으로 앞으로 비만과 대사질환 조절 치료제 개발에 획기적인 응용이 가능할 것으로 보인다. 또 노화와 수명연장 연구에도 큰 기여를 하게 될 것이라는 게 연구진의 설명이다.

연구를 주도한 유권 박사는 "mnb의 발현 정도가 다양한 신호전달과정을 통해 식욕을 조절하고 있으며, 인슐린은 반대로 신경펩타이드의 발현을 감소시켜 먹이 섭취량도 감소하는 결과를 보였다"며 "앞으로 신경펩타이드를 포함한 대사조절 인자의 기능과 조절 기전을 밝히는 연구를 통해 비만이나 대사질환 치료의 새로운 접근법을 발굴하겠다"고 밝혔다.

이번 연구는 생명연 유권 박사팀과 인제대 송우주 교수, 미국 브라운데 마크 타타르 교수팀과 공동으로 진행됐으며 논문은 유전학 연구 분야의 권위 있는 국제학술지인 'PLoS Genetics' 인터넷판에 최근 게재됐다.

▲DYRK1a에 의한 생쥐의 먹이섭취량 변화. ⓒ2012 HelloDD.com

 
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