KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News


http://news.joinsmsn.com/article/aid/2011/02/17/4731265.html?cloc=olink|article|defaulthttp://news.joinsmsn.com/article/aid/2011/02/17/4731265.html?cloc=olink|article|default불면증 치료 열쇠 ‘잠 유전자’ 찾았다

KAIST 최준호 연구팀, 초파리 생체시계 유전자 ‘투엔티-포’ 발견 … 네이처에 발표

김대중 전 대통령이 2004년 5월 퇴임 후 첫 해외 순방에 나섰을 때 일이다. ‘OECD 포럼 2004’에 참석하기 위해 프랑스 파리를 찾은 김 전 대통령에게 기자가 물었다. “(연세도 많으신데) 시차 적응하기에 어려움은 없으신가요?” 그러자 김 전 대통령은 미소를 지으면서 “나는 평생 시차 같은 것은 모르고 살아온 사람이요. 아무 어려움이 없습니다”고 대답했다. 이처럼 외국에 나가도 시차에 잘 적응하는 사람이 있는가 하면 국내에만 있어도 불면증에 시달리는 사람도 있다. 사람마다 ‘생체시계’를 조절하는 능력이 다르기 때문이다.


이 생체시계의 비밀을 푸는 열쇠 하나가 추가로 발견됐다. 인간 유전자와 75% 정도 유사한 곤충인 초파리에게서다. 이를 발견한 연구팀은 이 열쇠가 인간의 불면증을 해결해 줄 수 있을 것이라는 기대도 내놓았다. 연구는 KAIST 생명과학과 최준호(58) 교수와 이종빈(30) 박사팀이 미국 노스웨스턴대 신경생물학과 라비 알라다 교수, 임정훈(33) 박사팀과 공동으로 수행했다. 연구팀은 초파리에게서 ‘투엔티-포(Twenty-four)’라고 이름 붙인 아주 새로운 생체시계 유전자를 하나 발견했다고 16일 밝혔다. 연구 결과는 세계적인 과학 학술지 네이처(Nature) 17일자에 발표됐다.

최준호, 이종빈, 임정훈 연구팀은 초파리의 투엔티-포 유전자를 없애거나 더 많이 주입해 행동 변화를 관찰했다. 실험 결과 각각의 테스트에서 모두 기존 23.5시간이었던 1일 주기가 27시간으로 길어졌다. 이 유전자가 1일 주기를 결정하는 데 핵심 역할을 한다는 설명이 가능하다. 그래서 이름이 투엔티-포(24)가 됐다.

 생체시계 유전자는 이번에 발견한 유전자 외에도 이미 10여 개가 밝혀져 있다. 이 중 가장 핵심적인 유전자는 ‘클락(Clock)’과 ‘피리어드(Period)’ 두 개다.

 그런데 투엔티-포 유전자는 이미 발견된 10여 개의 생체시계 유전자와는 작용 시점이 완전히 다르다. 생물의 생명 현상은 ‘DNA→(전사 과정)→전령RNA(mRNA)→(번역 과정)→단백질 합성’이라는 과정을 통해 유지된다. 기존에 발견된 모든 생체시계 유전자들은 DNA를 원본으로 해 mRNA를 만드는 전사 과정에서 활동한다. 그러나 투엔티-포 유전자는 그 다음 단계, 즉 mRNA로부터 단백질을 만드는 과정에서 역할을 한다. 피리어드 유전자의 산물인 피리어드 단백질 합성이 활발하게 일어나도록 한다는 것이다. 이런 종류의 생체시계 유전자가 발견된 것은 세계 최초다. 초파리는 인간과 상당한 유전자 유사성을 갖고 있기 때문에 인간 유전자를 연구하는 모델로 많이 쓰인다. 최 교수는 그러나 “ 투엔티-포와 동일한 유전자가 사람에게 존재한다는 사실을 확인하지는 못했다”고 말했다. 하지만 그는 “이 같은 역할을 하는 유전자가 존재할 것”이라고 예측했다.

 이번 연구는 생체시계 유전자의 활동 범위와 그 역할에 새로운 지평을 열었다는 평가를 받고 있다. 네이처도 이 과정을 밝힌 것에 의미를 부여했다. 기존에 밝혀진 생체시계 유전자와 투엔티-포 유전자의 상호작용을 잘 조절할 수 있는 기술이 개발되면 인간의 수면 장애, 시차 적응 등의 문제도 해결할 수 있을 것으로 연구팀은 기대했다.

박방주 과학전문기자

◆생체시계=초파리·쥐·사람에 이르기까지 각 생물체의 뇌에 존재한다. 빛이나 온도 변화와 같은 외부 환경 변화에 상관없이 대략 24시간을 주기로 작동한다. 지구 자전에 따른 낮과 밤에 적응하기 위해 진화한 결과다.


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
441 [허원도 교수님] 경암교육문화재단, ‘제20회 경암상’ 수상자 발표 생명과학과 2024.09.30 63
440 [허원도 교수님] 빛으로 기억 조절해 정신질환 치료 가능성 열어 생명과학과 2024.07.15 345
439 [이승재 교수님] 면역력이 더 높은 성별과 그 이유를 밝혀내다​ 생명과학과 2024.07.19 393
438 [전상용 교수님] 비알콜성 지방간염은 이제 MRI로 진단하세요 생명과학과 2024.04.02 414
437 [임대식 교수님] 지방세포 이용해 체중 감소 가능하다​ 생명과학과 2024.07.01 416
436 [서성배 교수님] 소금 결핍 시 장에서 섭취 욕구 조절하다​ 생명과학과 2024.05.03 455
435 [강창원 명예교수님] 바이러스와 세균의 진화를 규명하다​ 생명과학과 2024.07.19 481
434 [정인경 교수님] 제17회 아산의학상 젊은의학자 부문 수상 생명과학과 2024.03.22 491
433 [김상규 교수님] 누구나 천연물 합성 경로 예측 가능하다​ 생명과학과 2024.08.14 506
432 [허원도 교수님] 한국과학기술한림원 2024년도 정회원 선출 생명과학과 2023.12.04 572
431 [양한슬 교수님] 해양 속 82%까지 생분해되는 종이 포장재 개발 생명과학과 2024.05.20 582
430 [전상용 교수님] 장기 별 직접 약물 전달이 가능해지다 생명과학과 2024.05.03 585
429 [유슬기(양한슬 교수님 연구실)] 제4회 'POSTECH SF 어워드', KAIST 유슬기 씨 당선 생명과학과 2024.02.27 601
428 [허원도 교수님] 기억하고 인지하는 과정을 실시간 관찰하다 생명과학과 2024.01.10 613
427 [정인경 교수님] 인공지능 기반 대장암 3차원 게놈 지도 최초 해독​ 생명과학과 2023.07.25 634
426 [조병관 교수님 연구실] 2022년 안전관리 우수연구실 선정 file 생명과학과 2023.01.27 660
425 [전상용 교수님] 탄수화물 나노입자로 염증성 장 질환 치료하다​ 생명과학과 2023.08.02 668
424 [김학성 명예교수님] 2023 효소공학상(Enzyme Engineering Award) 수상​ 생명과학과 2023.08.24 681
423 [강석조 교수님] DNA 인식 선천면역인자의 방호패치 발견​ 생명과학과 2023.12.05 691
422 [강창원, 서연수 교수님, 팔린다 박사님] 논문 Nucleic Acids Research 게재 생명과학과 2023.02.17 704
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 23 Next
/ 23