교육과학기술부는 비만과 관련 깊은 지방세포 분화를 막을 수 있는 새로운 원리가 국내 연구진에 의해 밝혀졌다고 지난 17일 발표했다.

많은 사람들에게 만병의 근원으로 인식되고 있는 비만은 과다한 지방세포의 분화와 에너지의 과잉공급으로 유발되는 질병이다. 고지혈증, 심장질환과 같은 성인병으로 발전될 수 있기 때문에 많은 과학자들이 지방세포 분화 조절에 대해 관심을 가져왔다.

지방세포 분화란 전구지방세포가 지방세포로 변하는 세포분화 과정을 일컫는 것으로 지방세포는 저장 기능과 내분비세포로서의 역할을 하는 등 중요한 역할을 한다.

이전까지는 DNA 수준에서 전사단계 조절에만 초점을 맞춰 연구해왔던 반면, 이번 연구팀의 경우에는 SMD의 mRNA 제거를 연구하며 지방세포 분화 조절이 DNA 수준에서만 이루어지는 것이 아니라 전사 후인 mRNA 단계에서도 가능하다는 것을 알아냈다.

유전물질의 발현은 중심원리에 의해 이뤄지는데 이는 DNA의 유전정보를 세포질 안의 리보솜에 전달하는 mRNA에 유전물질인 DNA가 전사(DNA를 원본으로 mRNA를 만드는 과정)된 후에 mRNA가 다시 단백질로 번역(mRNA 유전정보 토대로 단백질 생합성을 하는 과정)됨으로써 유전자가 발현된다는 원리다.

고려대 김윤기 교수와 조하나 박사과정생, 강원대 최선심 교수팀이 참여한 이번 연구를 통해 연구팀은 지방세포 분화 과정을 조절하는 원리를 밝혀내 지방세포 분화를 막음으로써 비만 억제가 이뤄질 수 있다는 사실을 규명했다.

지난 2005년 김 교수는 작용기전 SMD를 처음으로 밝혀냈다. 세포에 존재하는 작용기전 SMD는 단백질이 특정 mRNA에 붙어 이를 빠르게 제거하여 mRNA의 양을 조절하는 원리다.

김 교수팀은 SMD에서 중요한 역할을 하는 단백질(Staufen1)을 없애면 지방세포 분화를 막는 단백질(KLF2)이 늘어나게 돼 지방세포 분화가 억제됨을 관찰했으며, 최초로 SMD가 지방세포 분화 과정에서 중요한 역할을 하는 유전자인 ‘KLF2'의 mRNA의 안정성에 관여해 지방세포 분화 과정을 조절한다는 것을 밝혔다.

한편, 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업과 보건복지부 신종인플루엔자범부처사업의 지원으로 수행된 연구 결과는 세계 최고 권위의 생명과학전문지 ‘셀’의 자매지인 ‘분자세포’ 온라인 속보에 게재됐다.