국내 연구진, 우리 몸 에너지 대사 조절 스위치 찾았다
LARS1 효소 기능 세계 최초 규명… 항암제 등 신약개발 기대
LARS1 효소의 역할

한국 연구진이 우리 몸의 에너지 대사를 조절하는 스위치를 세계 최초로 발견했다.

이는 당뇨, 비만 등 대사성 질환뿐 아니라 암, 신경질환, 면역질환과도 밀접하게 연관돼 신약개발에도 크게 기여할 것으로 보인다.

29일 과학기술통신부에 따르면 의약바이오컨버젼스연구단 김성훈 단장과 한정민 연세대학교 교수 등은 공동연구를 통해 LARS1(leucyl-tRNA synthetase 1) 효소가 아미노산과 탄수화물의 세포내 수준을 인식해 대사의 방향을 조절하는 통합적인 기능을 할 수 있다는 사실을 규명했다.

이번 연구는 과기정통부가 세계적 원천기술 확보를 위해 추진하는 글로벌프론티어사업의 지원으로 이뤄졌으며, 과학기술분야의 권위 있는 학술지인 Science 지(IF 41.063)에 29일자로 온라인에 게재됐다.

아미노산은 단백질을 구성하는 기본 영양소로서 우리 몸을 구성하는 가장 중요한 구성성분이지만 몸의 에너지 수준이 낮아지면 에너지를 발생시키는 연료로도 사용된다. 하지만 아미노산이 몸의 에너지 수준을 어떻게 감지해 이러한 전환이 일어나는 지에 대해서는 아직 밝혀지지 않았다.

연구단은 지난 2012년 LARS1이 세포내 아미노산중 하나인 류신 (leucine)을 감지해 단백질합성과정을 활성화하는 스위치로서 작동한다는 사실을 세계 최초로 발견, Cell지에 발표한 바 있다.

당시에는  LARS1의 스위치가 류신에 의해 'On'된다는 것은 밝혔으나 어떻게 'Off'되는지는 밝혀내지 못했었다. 연구단은 후속 연구를 통해  LARS1의 아미노산 스위치 기능이 우리 몸의 에너지 상태에 따라 “On-Off”될 수 있다는 사실을 추가로 규명했다.

우리 몸의 에너지 대사 과정과 LARS1

우리 몸의 에너지 대사 과정과 LARS1

즉, LARS1가 세포의 에너지원인 ATP의 수준을 감지하여 아미노산인 류신의 대사의 방향을 조절하는 통합적인 기능을 할 수 있다는 사실을 새롭게 규명한 것이다.

에너지의 대사과정은 당뇨, 비만 등의 대표적인 대사성 질환뿐 아니라 암, 신경질환, 면역질환과도 밀접하게 연관돼 신약개발 연구 분야에서도 매우 활발하게 연구가 되고 있다.

김성훈 연구단장은 "이번 성과는 LARS1 효소가 우리 몸에서 에너지와 아미노산의 대사를 통합적으로 조절을 하는 중요 효소임을 밝혀낸 성과"라면서 "LARS1 효소가 당뇨병, 비만과 같은 대표적인 대사조절 질환뿐만 아니라 암, 신경, 근육 관련질환의 치료제 개발 타깃으로 유용하게 활용될 것"이라고 밝혔다.

[코리안 포스트]

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