생명과학과 이승재 교수는 샌프란시스코 캘리포니아대(University of California, San Francisco) 신시아 캐년(Cynthia Kenyon) 교수와 함께 예쁜 꼬마 선충(C.elegans)을 이용해 포도당(glucose)이 글리세롤 수송을 방해해 수명을 낮춘다는 메커니즘을 규명했다.
이번 연구성과는 세계적 과학저널 <Cell>의 자매지 <세포 물질대사(Cell Metabolism)> 최신호의 ‘주목할 만한 연구 성과’로 소개되었다.
특히 이 연구는 인간과 인슐린 신호 체계가 비슷한 예쁜 꼬마 선충을 이용한 것이어서, 인간 등 포유류에 대한 적용에도 관심이 모아지고 있다.
이 교수팀은 예쁜 꼬마 선충에 꾸준히 포도당을 넣은 먹이를 준 결과 당분이 생명연장에 관련된 것으로 알려진 유전자 daf-2나 DAF-16 등에 영향을 주고, 체내의 글리세롤(glycerol)의 수송을 담당하는 아쿠아포린1(aquaporin) 단백질을 감소시킴으로써 세포대사를 방해하는 것으로 나타났다고 밝혔다.
이 교수는 “인간이나 쥐 같은 포유류의 경우에도 인슐린이 글리세롤 수송을 방해한다는 사실이 밝혀져 있는 만큼 포도당이 인간의 생명 단축에 관련성이 있을 가능성이 높다”라며 “혈당지수가 낮은 영양 공급이 생명 연장에 도움을 줄 것으로 추측된다”라고 밝혔다.
이번 연구성과는 체내 포도당 합성을 막는 당뇨치료제 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
이 교수는 교육과학기술부 WCU(World Class University) 사업의 지원을 받아 예쁜 꼬마 선충을 이용하여 노화를 조절하는 새로운 유전자를 찾고 이들이 어떻게 작용하는지를 밝히는 연구를 계속할 예정이다.
※ 글리세롤(glycerol) : 인체 내 간에서 포도당으로 전화되어 세포대사의 에너지로 이용되는 지방족 3가 알코올 물질.
※ 아쿠아포린(aquaporin) : 막 단백질의 일종으로 삼투압에 의해 물이나 글리세롤의 통로 역할을 하며, 그 이외의 다른 분자나 이온은 투과하지 않는 기능을 갖는다.
※ 예쁜 꼬마 선충 (Caenorhabditis elegans) : 흙속에서 박테리아를 잡아먹는 선충류로 성충의 크기가 약 1mm에 이르는 단순한 형태의 다세포 생물이다. 이 생물은 배양과 냉동보관이 쉬울 뿐만 아니라 발생단계가 단순하고, 수정란에서 성체에 이르기까지 세포분열 양상이 개체마다 동일하다는 장점이 있어 세포의 분화과정을 밝히는 실험모델로 자주 사용된다.
