새 생체시계 ‘유전자’ 세계 처음 발견

KAIST 최준호 교수팀 초파리 대상 4년간 연구, 신경세포서 투엔티-포 발견…네이처지 2월호 게재

새 생체시계 유전자 모식도.

[아시아경제 이영철 기자] 수면장애나 시차 적응, 생리현상 등 일주기성 생체리듬 문제를 풀어주는 새 유전자(투엔티-포, Twenty-four)와 이 유전자의 기능메커니즘이 국내 연구진에 의해 세계 처음 밝혀졌다.

교육과학기술부는 KAIST 생명과학과 최준호 교수와 이종빈 박사 연구팀이 미국 노스웨스턴대학교 신경생물학과 라비 알라다 교수 및 임정훈 박사팀과의 국제공동연구로 24시간마다 되풀이되는 일주기성 생체리듬을 조절하는 새 유전자(Twenty-four)와 이 유전자의 기능메커니즘을 밝혀냈다고 17일 밝혔다.

연구팀은 형질전환 초파리를 대상으로 지난 4년간 행동유형을 실험한 결과 뇌의 생체리듬을 주관하는 신경세포에서 기존에 알려지지 않은 새 유전자인 투엔티-포가 있다는 사실을 발견했다.

투엔티-포는 생체리듬을 조절하는 중요한 유전자인 피리어드(Period)단백질에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

최준호 카이스트 교수.

이는 유전자가 만드는 단백질이 신경세포에서 어떻게 기능하는지 과학적으로 증명한 것이다. 기존의 생체리듬에 관여하는 각종 유전자의 작용메커니즘과 전혀 달라 생체리듬연구에 획기적인 것으로 평가되고 있다.

이 연구결과는 사람을 포함한 고등생물체의 수면장애·시차적응·식사활동·생리현상 등 일주기성 생체리듬문제를 푸는 방안을 찾는데 중요한 열쇠가 될 전망이다.

최준호 교수는 “생체리듬 조절이 유전자 번역단계에서도 이뤄지고 있음을 밝혀 생체시계의 새 작용메커니즘을 찾아냈다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

이영철 기자 panpanyz@