지방세포 조절 등 단백질 PRDM4·신호전달물질 S6K1 역할 확인

  • 비만으로 인해 투입되는 사회적 비용이 6조원을 넘어서면서 정상 체중 유지를 위한 방안 마련에 관심이 높다.

    각종 질환의 원인으로 지목되는 비만과 관련해 다양한 연구가 진행 중인 가운데 ,국내 대학 연구진이 이에 대한 연구 결과를 잇달아 발표하면서 눈길을 끌고 있다.

    25일 성균관대학교에 따르면 최근 세포생물학 분야 국제학술지 '몰레큘라 셀(Molecular Cell)' 5월호 표지를 장식한 한정환 성대 약학대학 교수팀의 논문은 신호전달물질 'S6K1'의 지방 세포 생성 기전을 후성유전학적 측면에서 밝혀내면서 비만 치료의 새로운 방법을 제시했다.

    지방세포 분화기전을 규명하는 것은 비만 치료제 개발에 중요한 부분을 차지한다.

    유전자 발현을 통해 S6K1이 지방세포 생성을 조절한다는 것을 규명한 이번 연구는 비만 예방 및 치료제 개발에 큰 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

    한 교수는 "지방세포 분화는 여러 단계를 통해 이뤄진다. 이것은 수일에 걸리고 각 스텝을 이해하기가 어렵다. S6K1은 2004년 알려졌는데 이번 연구를 통해 그 역할을 찾아낸 것"이라고 설명했다.

    지난해 4월 성균관대 의대 삼성서울병원 신경과 및 건강의학본부, 연세대 연구팀 등은 허리둘레가 엉덩이 둘레보다 넓은 남성의 경우 치매 위험도가 상승한다는 결과를 공통 연구를 통해 밝혀냈다.

    비만은 단순히 체중이 많이 나가는 것이 아닌 체내 지방조직 과다 등에 따라 당뇨, 이상지질혈증, 고혈압 등 각종 질병의 원인으로 지목된다.

    특히 서구화된 식습관으로 2002년 29%였던 국내 비만 인구는 2013년 31.5%로 상승, 세계보건기구(WHO)는 비만을 질병으로 분류하고 있다.

    국민건강보험공단이 조사한 비만에 따른 사회적 비용은 올해 기준 6조8000억원으로, 비만 해결은 건강보험 재정 손실을 줄이는 요소로 부각됐다.

  • ▲ 성균관대 한정환 교수(왼쪽), 박계원 교수.
    ▲ 성균관대 한정환 교수(왼쪽), 박계원 교수.


    이달 초 박계원 성균관대 식품생명공학과 교수 연구팀의 논문이 국제학술지 '네이처 화학생물학(Nature Chemical Biology)' 온라인판에 게재됐다.

    박 교수팀은 옻나물 유래 저분자 천연물인 부테인(Butein)이 백색지방세포를 갈색지방세포로 전환시키는 것을 세포 모델을 통해 확인했다. 이어 기전 연구에서 새로운 단백질인 'PRDM4'가 백색지방세포를 갈색지방세포로 전환해주는 부분을 발견했다.

    백색지방세포는 지방 저장을 담당하는 세포로 대사질환의 원인으로 여겨지고 있으며, 갈색지방세포의 경우 체내 지방을 연소시키는 작용을 한다.

    이에 백색지방을 갈색지방으로 전환을 유도하는 것은 비만 해결에 도움이 되지만 현재까지 치료제는 전무한 상태로 박 교수팀의 연구는 PRDM4 역할이 중요하다는 점을 확인한 것이다.

    박 교수는 "PRDM4는 기존에 알려져 있었고 비만에 새로운 역할을 하는 것을 볼 수 있는 것"이라며 "쥐 실험 결과 PRDM4 단백질 발현이 감소시킨 쥐와 그렇지 않은 쥐에서 비만 정도에 차이가 있었다"고 설명했다.

    비만과 관련한 성균관대 연구진의 다양한 연구 결과가 향후 치료제 개발로 이어질 수 있는지 여부에 관심이 모아지고 있다.

    박 교수는 "앞으로도 비만 치료에 대한 연구를 진행할 계획이다. 비만 치료제에 많은 문제가 있다고 하는 데, 비만 연구에 많은 이들이 몰려있는 분야가 갈색지방 활성화다. 대사량 증가로 비만을 완화하려는 부분에 많은 연구가 진행 중이다"고 말했다.

    한 교수는 "지방세포 분화 물질을 개발할 수 있을 것이라 보이고 이를 찾는 연구가 진행되고 있다. S6K1이 하는 일이 많은 데 선택적으로 비만을 억제할 수 있다고 본다"고 전망했다.