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김은영·조진원 교수 연구팀
“영양과 상관관계 찾는 실마리”
“영양과 상관관계 찾는 실마리”
국내 연구진이 사람이 자고 깨는 리듬인 생체시계의 빠르기를 조절하는 새로운 원리를 발견했다.
김은영(43) 아주대 의대 교수와 조진원(54) 연세대 시스템생물학과 교수 연구팀은 28일 생체시계를 움직이는 대표 단백질인 피리어드 단백질에 포도당과 같은 당의 일종인 아세틸글루코사민(O-GlcNac)이 결합하는 정도에 따라 생체시계가 빨라졌다 느려졌다 한다는 사실을 알아냈다고 밝혔다.
생체시계는 해가 뜨고 짐에 상관없이 밤낮을 구분하고 계절을 미리 알아채는 몸속의 특정 단백질의 활동으로 작동하는데, 이런 단백질에는 피리어드·클락·사이클·타임리스 등이 있다. 이 가운데 피리어드 단백질은 세포질에 존재하다 어느 정도 시간이 지나면 세포 핵으로 이동함으로써 동물이 24시간 생체리듬을 갖도록 하는데, 어떤 신호가 피리어드 단백질을 세포질에 일정 기간 머물게 하는지는 그동안 알려지지 않았다.
연구팀은 피리어드 단백질이 아세틸글루코사민과 결합하면 피리어드 단백질이 세포질에서 핵으로 이동한다는 사실을 밝혀냈다. 또 아세틸글루코사민이 과도하게 결합하면 생체시계의 속도가 느려져 26.5시간의 행동리듬을 나타내는 반면 아세틸글루코사민의 결합이 부족하면 생체시계 속도가 빨라져 21.7시간의 행동리듬을 나타낸다는 사실을 초파리 실험을 통해 발견해냈다.
연구팀은 영양 상태에 따라 아세틸글루코사민이 피리어드 단백질에 달라붙는 정도가 달라져 음식물 섭취와 대사 과정이 생체시계에 영향을 미칠 수 있다는 사실도 확인했다. 김은영 교수는 “이번 발견이 영양과 생체시계의 상관관계를 연구하는 단초가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 연구팀의 논문은 전문 학술지 <유전자와 발생> 최근호에 게재됐다.
이근영 선임기자 kylee@hani.co.kr
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