비만형 당뇨 원인인 엔도트로핀의 분비를 억제할 수 있는 유전물질을 국내 연구진이 찾아냈다.

울산과학기술원(UNIST)은 생명과학과 박지영 교수 연구팀이 ‘마이크로리보핵산-29’(miRNA-29)라는 유전물질이 엔도트로핀 분비를 억제한다는 사실을 규명했다고 7일 밝혔다.

비만형 당뇨 원인인 엔도트로핀 분비를 억제할 수 있는 유전 물질을 찾아낸 울산과학기술원 생명과학과 박지영(왼쪽) 교수와 조우빈 연구원. 울산과학기술원 제공

울산과학기술원에 따르면 엔도트로핀은 세포를 둘러싼 제6형 콜라겐에서 잘려 나온 신호 전달 물질이다. 지방세포 주변 환경을 변화시켜 염증을 일으키고, 조직을 섬유화해 인슐린 저항성을 높여 당뇨를 악화시키는 것으로 알려졌다. 박 교수가 2012년 최초로 발견했다.

이번 연구에서 박 교수팀은 일반인과 비만인 지방 조직을 대조 분석해 엔도트로핀을 분리해내는 단백 분해 효소를 찾아내고, miRNA-29로 이 단백 분해 효소 합성 자체를 억제할 수 있음을 알아냈다. 또 HIF1a 단백질이 단백 분해 효소와 제6형 콜라겐 합성을 촉진해 엔도트로핀 분비를 증가시킨다는 사실도 처음 밝혀냈다. HIF1a는 암처럼 세포가 과다 증식해 산소가 부족한 환경일 때 합성되는 전사 인자 단백질이다.

연구팀은 miRNA-29를 고지방식을 먹여 살 찌운 쥐의 지방 조직에 투여하자 대조군 쥐보다 세포 염증, 섬유화, 인슐린 저항성이 크게 개선됐다고 설명했다. 특히 지방 조직에서 HIF1a 단백질을 합성하지 못하도록 유전자 변형된 쥐에서 그 효과가 더욱 뚜렷이 나타났다.

박 교수는 “HIF1a 억제제를 miRNA-29와 병용 투여하면 세포 독성은 억제하고, 치료 효과를 높일 수 있음을 보여주는 결과”라며 “이 같은 전략은 비만과 연관된 당뇨 치료뿐만 아니라 엔도트로핀의 생성이 많이 증가한 상태인 간 섬유화, 간암, 유방암 등 다양한 염증성, 섬유화 질환 치료에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

박 교수팀은 이 결과를 기반으로 엔도트로핀 생성을 원천적으로 억제할 수 있는 신약 개발 연구를 진행 중이다.

연구 결과는 당뇨병의 생리학, 병태생리학 분야 국제 학술지인 ‘당뇨’(Diabetes)에 지난달 15일 온라인 공개돼 정식 출판을 앞뒀다. 연구 수행은 과학기술정보통신부·한국연구재단의 바이오 의료기술 선도연구센터 기초연구지원사업과 보건복지부 연구중심병원 R&D 사업 지원을 받아 이뤄졌다.