당뇨.비만.지방간 치료 단백질 발견

당뇨.비만.지방간 치료 단백질 발견

 

세포가 굶주릴 때 활성화되는 세포내 에너지 센서 AMPK (AMP activated kinase) 단백질을 인위적으로 조작해 비만, 지방간 및 생활 습관에 기인한 성인형 당뇨병과 같은 대사 질환을 치료할 수 있는 가능성이 열렸다. 교과부는 2012.02.05일 광주 과학 기술원 생명 과학부 박철승 교수 연구팀이 세레브론(Cereblon, CRBN)이라는 단백질이 AMPK의 억제자임을 발견, 반대로 세레브론을 억제해 AMPK를 인위적으로 활성화함으로써 대사 질환을 예방하거나 치료할 수 있음을 증명했다고 밝혔다.

 

우리 몸의 세포는 에너지가 부족할 때 에너지 소비를 억제함으로써 신진 대사를 조절하는데, 이런 메커니즘이 깨지면 비만. 지방간. 당뇨병 등 대사질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 대사 질환 환자는 세포내에서 당의 흡수 및 지방의 산화를 촉진하는 AMPK의 활성이 떨어지는 것으로 보고되어 AMPK의 활성이 치료제 개발의 주요 목표가 되었다.

 

하지만 아직까지 AMPK에 직접 작용, 그 활성을 조절하는 단백질은 보고된 바가 없었다. 현재 널리 쓰이는 성인형 당뇨병 치료제, 메트포민(Metformin)은 간접적인 방법으로 혈당을 떨어뜨릴 뿐이었다. 박철승 교수팀은 통상 고지방식을 섭취할 때에는 AMPK가 낮은 활성을 보이지만, 유전자 조작 생쥐 실험 결과 세레브론(Cereblon)이 제거되면 고지방식에도 불구하고 AMPK의 활성이 증가하여 당흡수 또는 지방 산화를 촉진시켜 혈당을 감소시키거나 체지방을 감소하는 등의 효과를 보인다는 것을 밝혀냈다.

 

박철승 교수는 “이번 연구를 통해 비만. 지방간. 당뇨병 등의 대사 질환을 예방하고, 나아가 치료 약물을 개발하는데 직접적으로 기여할 것으로 기대한다”고 밝혔다. 박철승 교수 연구팀은 세레브론(Cereblon)이 제거되면 고지방식에도 불구하고 AMPK의 활성이 증가하여 혈당을 감소시키거나 체지방을 감소하는 등의 효과를 보인다는 것을 발견, 대사 질환 치료 가능성을 높였다.

 

▲ AMPK (AMP activated kinase) : 비만과 당뇨병 등 대사 질환에서 활성이 낮아지는 것으로 보고된 대사 조절의 핵심 효소이다. 에너지가 부족할 경우 증가하는 AMP라는 물질을 인식해 ATP의 소비를 억제시키고 생산은 활성화시키는 세포내 에너지 센서이다.

 

▲ 세레브론(Cereblon) : 세레브론(Cereblon) 유전자를 통해 발현하는 단백질로서 태아의 기형을 일으키는 약물인 탈리도마이드(Thalidomide)와 결합한다는 것 외에는 생체 내의 다른 기능에 대해 알려져 있지 않았다. 한편, 세레브론 유전자에 변이가 일어나면 경증 정신 지체가 나타난다고 보고된 바 있다. (News1, 입력: 2013.02.05)