한인 과학자, 포만감 느끼게 하는 '효소' 찾았다

▲ 사진은 실험 쥐 모습으로 오글룩낵 트랜스퍼레이즈(OGT) 유전자가 없는 쥐(왼쪽)는 정상 쥐(오른쪽)에 비해 식사량이 두 배 증가했고 이로 인해 체중이 늘었다.(올로프 레거로프(Olof Lagerlof) 제공)

특정 효소 한가지가 없으면 포만감을 제대로 느끼지 못해 식사량이 증가하고 그 결과 체중이 급격히 증가할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

재미 한국인 과학자인 홍인기 박사후연구원(Post-doc)을 비롯한 미국 존스홉킨스의대 연구팀은 '오글루낵 트랜스퍼레이즈(O―GlcNAc transferase·OGT)'란 효소가 신경세포의 연결인 시냅스를 조절해 포만감 신호를 발생시킨다는 연구 결과를 '사이언스'에 발표했습니다.

OGT는 단백질에 분자 하나짜리 당인 '오글루낵'을 옮기는 역할을 하는 효소입니다.

홍 박사는 연합뉴스와 인터뷰에서 "뇌 속 신경세포를 연결하는 시냅스에서 수많은 단백질이 이 효소에 의해 변형되는 것을 관찰했다"며 "그뒤 OGT가 시냅스에서 어떤 역할을 하는지 관심을 가지게 됐다"고 연구 계기를 밝혔습니다.

연구팀은 효소의 역할을 파악하기 위해 신경세포에서 OGT 효소가 생성되지 않도록 OGT 유전자를 없앤 쥐를 만들고 행동을 관찰했습니다.

그러자 OGT가 없는 쥐는 먹는 횟수는 변하지 않았지만 한 번 먹을 때 식사량이 두 배 가까이 증가했습니다.

홍 연구원은 "먹는 것을 멈출 수 없게 된 것"이라고 표현했습니다.

2주가 지난 뒤 이 쥐는 정상 쥐에 비해 체중이 두 배 가까이 증가했습니다.

OGT가 없는 쥐의 신경세포는 시냅스가 현저히 약해 다른 신경세포에서 오는 전기신호를 거의 받아들일 수 없게 돼 있었습니다.

하지만, 연구팀이 쥐 뇌의 시상하부(hypothalamus)에 있는 특정 세포군을 자극하자 쥐의 식사량은 다시 줄어들었습니다.

시상하부에 있는 특정 세포가 OGT를 통해 시냅스를 조절하고 포만감 신호를 발생시킨다는 것을 직접 확인한 것입니다.

사람 역시 음식물 섭취는 뇌의 시상하부에서 여러 경로로 조절됩니다.

홍 연구원은 "포만감을 제대로 느끼지 못하는 것도 비만의 중요한 요인이 될 수 있다"며 "이번 연구는 뇌에서 포만감이 발생하는 새 원리를 발견한 것으로 향후 비만 연구에 획기적 전기를 마련했다"고 설명했습니다.