최흥식 전남대 생명과학기술학부 교수 연구팀은 간세포 내 '이알알감마(ERRγ)'란 단백질이 당 수식화 과정을 통해 체내 혈당 조절에 영향을 미친다는 사실을 규명했다고 4일 밝혔다.

당 수식화는 세포 내에서 합성된 단백질이 특정 효소에 의해 탄수화물과 결합하는 과정이다. 단백질은 인체에 흡수되면 제 기능을 하기 위해서 형태가 바뀌는데, 당 수식화로 적정 형태가 되어 제 기능을 한다.

섭식과 절식에 따르는 우리 몸의 혈당변화는 췌장에서 분비되는 인슐린과 글루카곤에 의해서 조절되는 것으로 잘 알려져 있다. 하지만 이처럼 생체 호르몬의 분비를 통한 혈당 조절 기전이 잘 알려진 것에 비해 특정한 단백질의 당 수식화 과정을 통한 혈당 조절 기전은 잘 알려지지 않았다.

연구팀은 정상쥐를 섭식과 절식을 시킨 후 이알알감마 단백질의 당 수식화를 관찰했다. 그 결과 절식 상태에서 혈당이 떨어질 경우, 이알알감마 단백질이 많이 발생돼 부족한 단백질이 채워져 혈당이 올라갔다. 반면 섭식상태에서 혈당이 높아질 경우 이알알감마 단백질의 발생이 억제돼 당 수식화가 일어나지 않고 단백질이 분해돼 혈당이 낮아졌다.

연구팀에 따르면 이는 이알알감마 단백질이 생성되면 '당 수식화 효소'(OGT)가 함께 발생해 단백질이 분해되지 않도록 막는 작용을 하기 때문이다.  만약 이알알감마 단백질의 당 수식화가 비정상적으로 지속한다면 간에서 포도당이 계속 생성돼 혈당을 낮추기 위해 분비되는 인슐린의 기능에 문제가 생길 수 있다.

최흥식 교수는 "인슐린이 제 기능을 하지 못해 일어나는 제2형(성인) 당뇨병은 세포 내 이알알감마 단백질의 당 수식화가 정상적으로 조절되지 않아 나타난다고 할 수 있다"며 "이알알감마 단백질의 활성을 조절하는 물질이 앞으로 인슐린 저항성을 개선하는 신약후보 물질이 될 수 있다"고 말했다.

이번 연구결과는 국제학술지 '다이아비티스(Diabetes)' 10월호에 게재됐다.