[아이팜뉴스] 한국연구재단(이사장 조무제)은 구승회 교수(고려대학교) 연구팀이 당 생성과 비만에 동시에 관여하는 간 내 단백질의 조절 과정을 규명했다고 밝혔다.
간은 에너지 대사의 핵심 기관으로서 포도당‧지방 대사의 항상성에 기여한다. 고지방 식이에 의해 비만 및 지방간이 형성되면 인슐린 저항성이 동반되면서 대사질환이 유발된다.
[용어해설:▲인슐린 저항성 : 혈당을 조절하는 인슐린이 정상 기능을 수행하지 못하는 상태로서, 간에서는 포도당 생성의 효과적 억제가 일어나지 못하고, 지방이나 근육세포에서는 포도당 흡수가 제대로 되지 못하는 상태를 말함.]
그동안 간의 지방축적으로 인한 인슐린 저항성 신호전달이 간 내부에서 조절하는 연구만 보고되었을 뿐, 간의 신호물질이 온몸의 지방 대사에 미치는 작용기작에 대해서는 연구되지 않았다.
연구팀의 이전 연구에서 Crtc2* 단백질이 간에서 당생성을 증가시키고 인슐린 저항성을 가속화한다는 것이 밝혀진 바 있다. 이번 연구에서는 Crtc2가 지방간 및 전신의 비만을 촉진한다는 것을 추가로 규명했다. 특히 간에서만 Crtc2 제거된 생쥐모델 제작에 성공함으로서 간에서의 Crtc2 특유의 기능과 효과를 검증해냈다.
[▲Crtc2 : Creb의 전사도움 인자로서, 포도당 생성의 주요 유전자들의 발현 및 인슐린 저항성 유발인자인 LIPIN1의 발현 증가를 간에서 유도하는 것으로 보고됨]
Crtc2가 제거되면 간세포 이외에도 지방세포의 크기와 지방축적이 감소되었고, 온몸에서 에너지 소모가 증가하였다. Crtc2가 제거되면 마이크로RNA-34a(miR-34a)가 발현되지 않으며, 이들의 타겟인 PPAR알파와 Sirt1 발현이 증가한다. 그 결과 PPAR알파와 Sirt1에 의한 지방산화가 증가되면서 지방간이 억제된다고 연구팀은 설명했다.
또한 Crtc2가 제거된 간에서는 Fgf21 호르몬의 발현이 증가되면서 백색지방의 갈색화*와 에너지 소비 증가로 인해 항비만 효과가 나타났다.
[▲백색지방의 갈색화 : 지방의 보관소 역할을 하는 백색지방이 추위 등의 외부 자극에 의해서 갈색 지방화하여, 지방산의 소비 및 항비만 효과를 나타내는 현상.]
구승회 교수는 “간에서 당생성 증가 및 인슐린 저항성에 기여하는 Crtc2가 miR-34a를 통하여 지방간‧비만도 촉진함을 최초로 밝힌 것”이라며 “Crtc2나 miR-34a의 간 선택적인 억제를 통하여 고혈당과 비만을 동시에 제어하는 대사질환 치료에 적용할 수 있을 것”이라고 연구의 의의를 설명했다.
이 연구 성과는 과학기술정보통신부․한국연구재단 기초연구지원사업(개인연구)의 지원으로 수행되었다. 권위 있는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 11월 30일자에 게재되었다.
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