20일 과학기술부(장관 오명)는 경상대학교 대학원 응용생물과학부 윤대진(42)교수가 식물 생체 방어 단백질 '오스모친'(osmotin)의 비만·당뇨억제 효과를 입증, 신약개발 분야에서 세계 최고의 저널로 인정받고 있는 몰레큘러 셀(Molecular Cell) 1월 21일자에 연구논문을 게재했다고 밝혔다.
'오스모친'은 포도를 비롯한 과일에 다량으로 함유돼 있는 단백질로 평상시에 우리가 식물로부터 섭취하고 있는 부작용이 없는 물질.
윤대진 교수 연구팀은 오스모친을 효모세포에 투여하면 포쓸티식스(pho36)라고 하는 수용체 (receptor)에 결합하게 되고 오스모친-pho36의 결합이 생체내의 신호전달 경로를 활성화해 지방대사기능을 조절한다는 사실을 발견했다.
윤 교수팀은 pho36가 동물세포에 당뇨 및 지방대사를 조절하는 에디포넥틴(adiponectin)이라고 하는 호르몬이 결합하는 에디포넥틴 수용체(adiponectin receptor)와 그 구조가 유사하다는 사실을 밝혀냈다.
에디포넥틴은 에디포넥틴의 수용체에 결합하면 에이엠피 인산화효소(AMP kinase)를 활성화해 지방산의 산화(fatty acid oxidation)와 당흡수(glucose uptake)를 조절하는 등 비만과 당뇨에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 물질.
과기부측은 이번 연구로 식물에서 발현되는 오스모친이 비만 및 당뇨를 억제한다는 사실을 통해 비만 및 당뇨연구에 새로운 장을 열 것으로 기대하고 있다.
특히, 극소량으로 존재하여 정제가 어려울 뿐만이 아니라 비싼 동물 호르몬인 에디포넥틴 대신에 대량 순수분리가 가능한 오스모친을 연구재료로 사용함으로서 동물의 비만 및 당뇨의 발생 기전을 손쉽게 연구하고 향후 이를 이용한 새로운 신약개발까지 가능해질 것으로 예상된다.
오스모친은 식물에 스트레스를 주게 되면 대량으로 축적되고 정제가 간편하고 열에 강하기 때문에 대량생산이 가능하다는 점도 신약개발의 가능성을 더 높여줄 것으로 과기부는 예상하고 있다.
한편, 윤교수의 연구결과는 과기부부 21세기 프론티어사업인 자생식물이용기술개발사업단과 환경생명과학국가핵심연구센터의 연구비 지원으로 미국 퍼듀(Purdue)대, 일본 동경대, 스페인 과학연구원 등과 공동연구로 수행됐다.
메디&팜스투데이 정현용 기자 junghy77@pharmstoday.com
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