체내 시계 리셋물질 발견, 키포인트는? ‘빛으로 자극되는 특정 단백질의 인산화 반응’

체내 시계 리셋물질 발견체내 시계 리셋물질 발견 소식에 관심이 높아지고 있다.27일(현지시간) 캐나다 맥길대와 컨커디어대 공동 연구팀에 따르면 체내시계의 오차로 시차 적응이 잘되지 않을 경우, 이를 ‘리셋’(재설정)할 수 있는 단백질을 발견했다고 미국 사이언스데일리 등 과학 매체가 보도했다.이번 실험결과는 시차 적응 문제뿐만 아니라 각종 수면장애나 우울증, 자폐증, 대사이상 등의 분야에서도 활용될 수 있을 것으로 높은 기대감을 불러일으킨다.연구에 따르면, 체내시계를 리셋할 키포인트는 뇌에서 빛에 의해 자극되는 특정 단백질의 인산화 반응이라고 알려졌다.인간의 세포 속에는 식욕이나 수면욕을 느끼게 하는 생체리듬이 대략 24시간 주기로 변화하기 때문에, 이를 보통 '체내시계'라고 부른다.

이 체내시계는 지금까지 빛에 크게 영향을 받는다는 것이 연구를 통해 알려지게 되었다.연구팀은 우리 뇌 속에 있는 ‘eIF4E’라는 단백질의 인산화 작용에 주목해, 쥐 실험을 하고 이 단백질의 인산화 작용 여부에 따른 변화를 관찰했다.우선 ‘eIF4E’ 단백질을 변이시킨 그룹과 정상 그룹을 대상으로 빛과 어둠에 따른 생활 주기를 12시간에 10.5시간으로 줄이고, 쳇바퀴에서의 활동 양상을 분석하는 실험을 했다.그 결과, 단백질 변이로 인산화 작용을 하지 못하는 그룹에서는 체내시계에 차질을 보이고 운동능력에서도 쇠퇴하는 것이 명확하게 드러난 것으로 알려졌다.이에 연구팀은 “이 단백질이 빛에 의해 인산화 작용하는 것이 확인됐다”면서 “추가 연구를 통해 시차 문제 뿐만 아니라 각종 수면장애, 우울증, 자폐증, 대사이상 등에도 활용될 것”이라고 전했다.

이는 암세포의 사멸을 가져올 수 있는 암 억제 단백질 연구처럼 생화학 연구에서 매우 중요한 역할을 맡을 것으로 보인다.연구팀은 또 일반인들에 있어서도 생활 리듬에 영향을 미치고 기상 시에는 확실히 햇빛을 받는 생활이 건강과 장수에 중요하다고 말해 눈길을 끌었다.

한편 이번 연구결과는 ‘네이처 신경과학’(Nature Neuroscience) 온라인판 27일 자에 게재된 것으로 알려졌다./온라인편집부 [e-mail]