혈당과 비만 동시 잡는 단백질 규명

구승회 고려대 교수팀, 간 신호가 전신의 지방대사에 영향 미치는 원리 밝혀
"고혈당과 비만을 동시에 제어 가능"···'네이처 커뮤니케이션즈'에 게재
Crtc2 간 특이적 유전자 적중 생쥐(Crtc2LKO) 는 정상 생쥐(Crtc2f/f)와 비교해 고지방 식이에 의한 고혈당증, 고인슐린증이 억제되며, 포도당 저항성 및 인슐린 저항성이 개선됨을 보인다. <자료=한국연구재단 제공>Crtc2 간 특이적 유전자 적중 생쥐(Crtc2LKO) 는 정상 생쥐(Crtc2f/f)와 비교해 고지방 식이에 의한 고혈당증, 고인슐린증이 억제되며, 포도당 저항성 및 인슐린 저항성이 개선됨을 보인다. <자료=한국연구재단 제공>

한국연구재단(이사장 조무제)은 구승회 고려대 교수 연구팀이 당 생성과 비만에 동시에 관여하는 간 내 당백질의 조절 과정을 규명했다고 19일 밝혔다. 

간은 에너지 대사의 핵심 기관으로 포도당, 지방 대사의 향상성을 기여한다. 고지방 식이에 의해 비만과 지방간이 발생하면 지방이나 근육세포에서 포도당 흡수가 제대로 되지 못하는 '인슐린 저항성'이 동반돼 대사질환이 유발된다. 

그동안 간의 지방축적으로 인한 인슐린 저항성 신호전달이 간 내부에서 조절하는 연구만 보고됐을 뿐 간의 신호물질이 온몸의 지방 대사에 미치는 작용기작에 대해서는 연구되지 않았다. 

연구팀은 이전 연구에서 Crtc2(포도당 생성의 주요 유전자 발현 및 인슐린 저항성 유발인자인 LIPIN1의 발현 증가를 간에서 유도) 단백질이 간에서 당생성을 증가시키고 인슐린 저항성을 가속화한다는 것을 밝혀낸 바 있다. 

연구 결과를 요약하는 모식도.<자료=한국연구재단 제공>연구 결과를 요약하는 모식도.<자료=한국연구재단 제공>
이번 연구에서는 Crtc2가 지방간 및 전신의 비만을 촉진한다는 것을 추가로 규명했다. 특히 간에서만 Crtc2 제거된 생쥐모델 제작에 성공함으로서 간에서의 Crtc2 특유의 기능과 효과를 검증해냈다.

Crtc2가 제거되면 간세포 이외에도 지방세포의 크기와 지방축적이 감소되고, 온몸에서 에너지 소모가 증가했다.

또 Crtc2가 제거되면 마이크로RNA-34a(miR-34a)가 발현되지 않으며, 이들의 타겟인 PPAR알파와 Sirt1 발현이 증가한다. 그 결과 PPAR알파와 Sirt1에 의한 지방산화가 증가되면서 지방간이 억제된다고 연구팀은 설명했다.

또한 Crtc2가 제거된 간에서는 Fgf21 호르몬의 발현이 증가되면서 백색지방의 갈색화와 에너지 소비 증가로 인해 항비만 효과가 나타났다.

구승회 교수는 "간에서 당 생성 증가 및 인슐린 저항성에 기여하는 Crtc2가 miR-34a를 통해 지방간과 비만도 촉진함을 밝혀냈다"며 "Crtc2나 miR-34a의 간 선택적인 억제를 통해 고혈당과 비만을 동시에 제어하는 대사질환 치료에 적용할 수 있을 것"이라고 말했다. 

이번 연구성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구지원사업(개인연구)의 지원으로 수행됐으며, 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 11월 30일자에 실렸다.
박은희 기자의 다른 기사 더보기
독자의견
로그인 독자분들의 소중한 의견은 과학과 국민을 잇는 밑거름이 됩니다
0/ 300자