교육과학기술부와 한국연구재단은 최근 고려대 의대 황선욱 교수와 영국 케임브리지대 윌리엄 셰이퍼 교수 연구팀이 과도한 소금(나트륨) 증가에 반응해 전기적으로 활성화되는 수용체단백질 TMC-1을 발견했다고 밝혔다.

이번 연구결과는 지난달 31일 네이처지 온라인판에 게재됐으며 7일 정식판에 게재될 예정이다. 미각 가운데 짠맛은 소금(염화나트륨, NaCl)을 감지하는 반응이다. 소금은 생명유지에 필수적이지만 과도하게 섭취할 경우 체내 이온균형이 깨지고 고혈압 등의 질병을 일으킬 수 있어 항상성 유지가 중요하다.

그동안 소금의 농도유지와 관련해 나트륨 유무를 감지하는 수용체는 동물종 전체에서오직 하나만 알려져 있을 뿐이며 특히 예쁜꼬마선충에서는 아직 밝혀진 바가 없다.

▲연구에 사용된 예쁜꼬마선충의 머리쪽 확대모습. ⓒ2013 HelloDD.com

예쁜꼬마선충은 몸길이 1mm 정도의 선충류로, 세포수가 적고 생애주기가 짧아 다루기 용이하며 사람과 유전정보적 특성이 닮아 노화, 발생, 신경질환 등의 연구를 위한 모델동물로 많이 활용된다. 연구팀은 정상적인 예쁜꼬마선충과 달리 TMC-1 유전자가 제거된 돌연변이 예쁜꼬마선충은 고농도의 소금방울로 다가가던 움직임을 멈추고 역행하는 이른바 '회피행동'이 나타나지 않는다는 사실을 관찰했다.

이같은 연구 결과는 짠맛을 불쾌한 맛으로 인지해 회피하도록 함으로써 소금 농도가 더 높아지지 않도록 하는데 TMC-1이 관여하는 것을 확인한 것으로, 앞으로 미각과 통각 등의 새로운 메커니즘을 제시할 것으로 기대된다.

황선욱 교수는 "이번 연구는 짠맛 등 미각이나 통각 외의 다양한 감각이상이나 질병원인 규명으로도 확산될 것으로 기대된다"며 "TMC 단백질이 이온채널임이 규명된 만큼 TMC 돌연변이로 파괴된 이온항상성을 정상으로 회복시키는 방법이 치료법 개발이나 약물개발의 타겟이 될 수 있다"고 설명했다.