광주과학기술원, 단백질 조절로 대사질환 치료하는 방법 개발

광주과학기술원(GIST) 박철승 교수

국내 연구진이 세포내 에너지 센서역할을 하는 단백질을 조절해 비만과 지방간 등 대사질환을 치료하는 방법을 개발했다.

광주과학기술원(GIST) 박철승 교수 연구팀은 '세레브론(CRBN)'이라는 단백질이 대사조절 효소인 AMPK 단백질과 결합해 활성 정도를 조절한다는 것을 증명했다고 5일 밝혔다.

AMPK 단백질은 세포 내에서 당의 흡수 및 지방의 산화를 촉진하는 역할을 하며 대사질환 환자에게서 활성이 떨어지는 것으로 알려져 있어 대사질환 치료제 개발의 타깃 물질로 연구되고 있다.

지금까지의 연구에서는 AMPK에 직접 작용해 그 활성을 조절하는 단백질이 보고된 바 없었다. 현재 널리 쓰이는 제2형 당뇨병 치료제 메트포민은 AMPK를 조절하는 상위조절자 'LKB1'에 작용해 AMPK의 활성을 증가시키는 간접적인 방법으로 혈당을 떨어뜨렸다.

박철승 교수팀은 세레브론을 제거한 유전자조작 생쥐와 정상생쥐에게 14주간 고지방식을 투여한 결과 세레브론 유전자를 제거한 생쥐는 정상생쥐와 비교했을 때 몸무게는 70%, 체지방량은 63%로 대사증후군 증상에 대한 개선효과를 보였고 혈당증가량도 정상생쥐 대비 약 82%로 낮은 수치를 나타냈으며 정상생쥐에서 나타난 지방간도 보이지 않았음을 발견했다. 이를 통해 세레브론이 AMPK의 억제자임을 알아내고, 세레브론이 제거되면 AMPK의 활성이 높아져 당흡수 또는 지방산화를 촉진시켜켜 혈당과 체지방 감소효과를 보인다는 것을 증명했다.

박철승 교수는 "이번 연구결과를 통해 비만 및 지방간 등의 대사질환을 예방하고, 나아가 치료할 수 있는 약물을 개발하는데 직접적으로 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

[e-mail] 박지현 기자