식욕조절 핵심유전자 발견…비만 치료제 개발되나

한국생명공학연구원 노화과학연구센터 유권박사 연구팀이 식욕을 조절하는 새로운 유전자 (mnb/DYRK1a)를 발견하고 그 제어 기전을 규명했다고 8일 밝혔다.

연구팀에 따르면 동물의 음식물 섭취행동을 결정짓는 섭식행동은 여러 신경내분비 인자들에 의해 엄격히 조절된다. 그 중 신경펩타이드 (sNPF/NPY)는 식욕을 촉진하는 물질로서 문제가 생겼을 경우 비만과 같은 대사성 질환을 유도하는 중요 섭식행동 조절인자다. 하지만 구체적인 발현의 조절이나 분자유전학적 기작에 대해서는 밝혀지지 않았다.

사람의 21번 염색체에 존재하는 mnb/DYRK1a 유전자는 이상 시 다운증후군의 원인이 되며 신경발생과 분화에 크게 영향을 미치는 것으로 알려져 있었고 그 생리조절 기능에 대한 보고는 전무했다.

연구진은 모델동물인 초파리와 마우스를 활용해 mnb가 섭식행동을 조절하는 신경펩타이드(sNPF/NPY)의 발현을 조절하는 것을 관찰하고 mnb와 섭식행동 간의 상관관계를 분석해 mnb의 발현이 억제되었을 때 섭식행동이 감소되는 새로운 기전을 밝혔다.

mnb가 특정 신경세포에 과량으로 존재하는 초파리는 정상에 비해 식욕이 왕성해져 먹이 섭취량이 60%이상 증가했으며 소량으로 존재하는 경우에는 식욕이 저하돼 먹이 섭취량이 30%이상 감소하는 현상을 보였다.

연구결과에 의하면 mnb의 발현 정도가 다양한 신호전달과정을 통하여 식욕을 조절하고 있으며, 인슐린은 반대로 신경펩타이드 (sNPF/NPY)의 발현을 감소시켜 먹이섭취량도 감소하는 결과를 보였다.

이번 연구 결과는 음식섭취를 유도하는 신경펩타이드 (sNPF/NPY)의 발현을 조절하는 일명 mnb-Sirt1-FOXO 신호전달 기전을 명확하게 밝혔다는 것에 큰 의의가 있다고 연구팀은 설명했다.

특히 이러한 과학적인 지식을 통해 비만과 대사질환 조절 치료제 개발에 획기적으로 응용이 가능하며, 노화와 수명연장 연구에 큰 기여를 할 수 있을 것이라고 밝혔다.

생명연구원 유권박사는 “앞으로 신경펩타이드를 포함한 대사조절 인자들을 대상으로 그 기능과 조절 기전을 밝히는 연구를 통해 비만 및 대사질환 치료의 새로운 접근법을 발굴해 나가겠다”고 말했다.