'생체시계 뇌신경망 교신 유전자' 규명

KAIST 김재섭 교수팀, 형질전환 초파리 이용

한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 김재섭(42) 교수팀이 바이오벤처 제넥셀과 공동연구로 그동안 베일에 가려있던 생체시계 신경망이 어떻게 우리 몸의 시간을 지배하는 지를 규명했다. 김 교수팀은 제넥셀이 구축한 2만5천여종의 형질전환 초파리를 이용, 새로운 생체시계 유전자를 발견한 연구결과를 뉴론(Neuron)지(誌) 10월호(20일 발행)에 게재했다.

뉴론지는 셀지의 자매지로 네이처, 뉴로사이언스와 함께 신경과학분야 최고 권위지로 꼽힌다. 김 교수팀이 '한(Han)'으로 명명한 새로운 생체시계 유전자는 자체 생산한 단백질 'PDF'와 밀접하게 교신을 이뤄 생물의 자기 생체시계 작동을 마스터 신경세포의생체시계 시각과 동조화시키는 것을 밝혀냈다.

즉 'PDF'와 '한' 단백질을 이용한 생체시계 신경세포들 사이의 교신이 정확하게이뤄져 생체시계의 시각 결정을 담당하는 모든 신경세포가 특정 시간을 모두 동일한시간으로 인식해 일사불란하게 몸을 조절한다는 것이다.

생체시계는 우리 몸이 하루 24시간 주기의 시간을 자연스럽게 아는 것으로, 대뇌 아래 시상하부에 존재하는 일부 신경세포가 시계의 기능을 하기 때문으로 알려졌다.

그동안 생체시계 신경세포 각각의 내부에서 작동하는 유전자들은 어느 정도 규명이 됐으나 정작 각각의 생체시계 신경세포가 어떻게 서로 교신해 하나의 완벽하고정교한 생체시계 신경망을 이루어 몸의 시간을 지배하는 지는 밝혀지지 않았다.

김 교수는 "학문적으로는 생체시계를 담당하는 뇌신경들이 어떻게 서로 교신하는 지를 알 수 있게 됐다"며 "의학적으로 수면 및 생체리듬 장애로 인한 각종 생리질환 치료법 개발에 새로운 길을 열게 됐다"고 말했다.

연합뉴스