혈당조절 매커니즘 규명…新 당뇨 치료제 나온다

국내 연구팀, 스마일(SMILE) 단백질 규명

▲섭식상태에서의 SMILE에 의한 새로운 당 조절 메커니즘.[자료제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 국내 연구팀이 혈당조절에 관여하는 단백질의 작용 메커니즘을 밝혀냈다. 새로운 당뇨 치료제가 개발될 수 있을 것인지 관심을 모으고 있다.

인슐린은 혈액 내의 포도당을 글리코겐 형태로 저장하거나 간의 당신생합성을 억제함으로써 체내 당 균형을 유지하는 호르몬이다. 인슐린 분비에 이상이 생겨 포도당이 적절히 제거 혹은 저장되지 못하고 소변으로 배설되는 병인 당뇨는 각종 합병증을 일으키는 심각한 대사질환이다. 당은 음식물 섭취 후 분해과정을 통해 만들어지는데 필요할 때는 간에서 탄수화물 이외의 물질로부터 새롭게 합성되기도 한다. 이를 당신생합성이라 부른다.

인슐린은 간에서 당신생합성에 필요한 효소인 지식스피에이즈(G6Pase)와 펩시케이(PEPCK)의 유전자 발현을 조절하는 폭소1 단백질을 억제함으로써 당 농도를 조절한다고 알려져 있었다. 자세한 메커니즘은 알려지지 않았었다.

국내 연구팀은 절식 후 다시 먹이를 먹인 쥐에서 인슐린 분비가 증가하자 분비된 인슐린에 의한 스마일(SMILE)이라는 단백질의 유전자 발현의 증가와 함께 당을 증가시키는 효소인 지식스피에이즈(G6Pase)와 펩시케이(PEPCK)의 유전자 발현이 스마일에 의해 현저히 감소하는 사실을 확인했다.

섭식 활동 후 분비된 인슐린에 의해 발현된 스마일(SMILE)이라는 단백질이 당을 생성하는 효소의 유전자 발현을 억제해 당 농도를 조절한다는 새로운 메커니즘을 밝혀낸 것이다. 스마일 단백질을 제어할 수 있는 물질을 개발한다면 새로운 당 조절과 당뇨병 치료제 개발에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

전남대 최흥식 교수 연구팀과 고려대 구승회 교수 연구팀이 이번 연구를 수행했다. 연구 결과는 당대사와 당뇨 분야학술지인 다이어비티즈(Diabetes) 9월4일자 온라인판(논문명 : Insulin-inducible SMILE inhibits hepatic gluconeogenesis)에 실렸다.

최흥식 교수는 "이번 연구 결과를 통해 인슐린의 당 조절에 대한 새로운 기전을 규명함으로써 인슐린 기능과 관련된 기초 지식을 제공할 수 있게 됐다"며 "앞으로 새로운 당뇨병 치료제 개발에 중요한 토대를 마련할 것"이라고 말했다.