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2016년 03월 18일 07시 24분 KST | 업데이트됨 2016년 03월 18일 07시 24분 KST

포만감 느끼게 하는 효소를 찾았다

gettyimageskorea

특정 효소 한 가지가 없으면 포만감을 제대로 느끼지 못해 식사량이 증가하고 그 결과 체중이 급격히 증가할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

재미 한국인 과학자인 홍인기 박사후연구원(Post-doc)을 비롯한 미국 존스홉킨스의대 연구팀은 '오글루낵 트랜스퍼레이즈(O―GlcNAc transferase·OGT)'란 효소가 신경세포의 연결인 시냅스를 조절해 포만감 신호를 발생시킨다는 연구 결과를 '사이언스' 18일자에 발표했다.

OGT는 단백질에 분자 하나짜리 당인 '오글루낵'을 옮기는 역할을 하는 효소다.

홍 박사는 연합뉴스와의 이메일 인터뷰에서 "뇌 속 신경세포를 연결하는 시냅스에서 수많은 단백질이 이 효소에 의해 변형되는 것을 관찰했다"며 "그뒤 OGT가 시냅스에서 어떤 역할을 하는지 관심을 가지게 됐다"고 연구의 계기를 밝혔다.

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연구팀은 효소의 역할을 파악하기 위해 신경세포에서 OGT 효소가 생성되지 않도록 OGT 유전자를 없앤 쥐를 만들고 행동을 관찰했다.

그러자 OGT가 없는 쥐는 먹는 횟수는 변하지 않았지만 한 번 먹을 때 식사량이 두 배 가까이 증가했다. 홍 연구원은 "먹는 것을 멈출 수 없게 된 것"이라고 표현했다.

2주가 지난 뒤 이 쥐는 정상 쥐에 비해 체중이 두 배 가까이 증가했다.

오글루낵 트랜스퍼레이즈(OGT) 유전자가 없는 쥐(왼쪽)는 정상 쥐(오른쪽)에 비해 식사량이 두 배 증가했고 체중도 늘었다._올로프 레거로프(Olof Lagerlof) 제공

OGT가 없는 쥐의 신경세포는 시냅스가 현저히 약해 다른 신경세포에서 오는 전기신호를 거의 받아들일 수 없게 돼 있었다.

하지만, 연구팀이 쥐 뇌의 시상하부(hypothalamus)에 있는 특정 세포군을 자극하자 쥐의 식사량은 다시 줄어들었다. 시상하부에 있는 특정 세포가 OGT를 통해 시냅스를 조절하고 포만감 신호를 발생시킨다는 것을 직접 확인한 것이다.

사람 역시 음식물 섭취는 뇌의 시상하부에서 여러 경로로 조절된다.

홍 연구원은 "비만에는 다양한 요인이 있지만 포만감을 제대로 느끼지 못하는 것도 하나의 중요한 요인이 될 수 있다"며 "이번 연구는 뇌에서 포만감이 발생하는 새 원리를 발견한 것으로 향후 비만 연구에 획기적 전기를 마련했다"고 연구의 의의를 설명했다.