혈당조절 관여 단백질 새로운 작용 매커니즘 규명

국내연구팀이 인슐린에 의한 혈당 조절에 관여하는 단백질의 새로운 기능을 발견하고 그 조절기전을 규명하는데 성공했다.
인슐린은 혈액 내 포도당을 글리코겐으로 저장하거나 간에서 포도당을 합성하는 ‘당신생합성’을 억제해 체내 당 균형을 유지하는 호르몬이다. 인슐린 분비에 이상이 생기면 체내 포도당이 소변으로 배설되는 당뇨병이 발생한다.
인슐린은 간에서 당신생합성에 필요한 효소인 지식스피에이즈(G6Pase)와 펩시케이(PEPCK)의 유전자 발현을 조절하는 폭소1 단백질을 억제해 당 농도를 조절한다.
전남대 최흥식, 고려대 구승회 교수 연구팀은 실험쥐를 대상으로 절식 후 다시 먹이를 준 뒤 인슐린의 분비를 관찰했다. 실험쥐에서 인슐린 분비가 증가하자 분비된 인슐린에 의한 스마일(SMILE) 단백질의 유전자 발현이 증가했다. 스마일 단백질 유전자 발현으로 인해 혈당을 높이는 효소인 G6Pase와 PEPCK 유전자 발현은 현저히 감소한다는 사실을 확인할 수 있었다.
반면에 유전적으로 인슐린 수용체가 손상된 쥐와 비만인 쥐에서는 스마일 단밸질이 증가하지 않아 당 합성이 억제되지 못하고 혈당이 높아지는 것을 관찰했다. 식사 후 분비된 인슐린에 의해 발현된 스마일 단백질이 당을 생성하는 효소의 유전자 발현을 억제해 혈당을 조절한다는 새로운 매커니즘을 발견한 것이다. 미래창조과학부가 지원하는 이번 연구 결과는 당대사 및 당뇨 분야의 권위있는 학술지 다이어비티즈(Diabetes) 온라인판 4일자에 게재됐다.
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 연구 의의를 밝혔다.
[이영욱 기자]