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당뇨병 환자 웃게 할 ‘스마일 단백질’ 발견

[라포르시안] 국내 연구진이 인슐린에 의한 혈당 조절에 관여하는 단백질의 새로운 기능을 발견하고 그 조절 기전을 규명했다.

24일 미래창조과학부에 따르면 전남대 최흥식 교수와 고려대 구승회 교수 연구팀이 인슐린에 의한 새로운 당 조절 메커니즘 규명에 관한 연구결과를 당대사 및 당뇨 분야의 권위지인 '다이어비티즈(Diabetes)' 온라인판(9월 4일자)에 게재했다.

인슐린은 간에서 당신생합성에 필요한 효소인 지식스피에이즈(G6Pase)와  펩시케이(PEPCK)의 유전자 발현을 조절하는 폭소1 단백질을 억제함으로써 당 농도를 조절한다고 알려져 있으나 더 자세한 메커니즘은 알려지지 않았다. 

최 교수 연구팀은 절식 후 다시 먹이를 먹인 쥐에서 인슐린 분비가 증가하자, 분비된 인슐린에 의한 '스마일'(SMILE)이라는 단백질의 유전자 발현의 증가와 함께 당을 증가시키는 효소인 지식스피에이즈와 펩시케이의 유전자 발현이 스마일에 의해 현저히 감소하는 사실을 확인했다.

유전자 발현을 위해서는 DNA에 있는 정보를 RNA로 옮기는 전사라는 과정을 거쳐야 하는데 이 때 보조조절 혹은 억제하는 역할을 하는 것이 스마일 단백질이다.

간세포주나 쥐의 간으로부터 분리한 1차 배양세포에서도 같은 결과를 확인할 수 있었으며, 반면에 유전적으로 인슐린 수용체가 손상된 쥐 혹은 비만 모델 쥐에서는 스마일 단백질이 증가하지 않아 당 합성이 억제되지 못하고 혈당이 높아지는 것을 확인했다.

섭식 활동 후 분비된 인슐린에 의해 발현된 스마일 단백질이 당을 생성하는 효소의 유전자 발현을 억제해 당 농도를 조절한다는 새로운 메커니즘을 밝혀냄으로써 스마일 단백질을 제어할 수 있는 물질을 개발한다면 새로운 당 조절 및 당뇨병 치료제 개발에 응용할 수 있을 것으로 보인다. 

최흥식 교수는 "이번 연구 결과를 통해 인슐린의 당 조절에 대한 새로운 기전을 규명함으로써 인슐린의 기능과 관련된 기초 지식을 제공하고 향후 새로운 당뇨병 치료제 개발에 중요한 토대를 마련했다"고 말했다.

박진규 기자  hope11@rapportian.com

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