국내 연구팀이 우리 몸이 시간을 기억하는 데 필수적인 유전자를 세계 최초로 밝혀냈다. 이번 연구 성과로 수면 장애나 생체리듬 장애로 인한 각종 생리질환의 새로운 치료법이 개발될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

김재섭(42) 한국과학기술원 생명과학과 교수는 19일 “동물실험을 통해 생체시계에 작용하는 여러 유전자들에 신호를 전달해주는 특정 유전자를 찾아냈다”며 “한국이라는 뜻으로 ‘한’(Han)이라는 이름을 붙였다”고 밝혔다. 이번 연구논문은 신경학계의 세계적 권위지인 <뉴런> 20일치에 실렸다.

우리 몸은 하루 24시간의 시각 주기를 기억해 아침·저녁 또는 낮·밤을 가릴 수 있다. 외국여행 때 시차 적응을 못하는 것이 이 때문이다. 과학자들은 대뇌 아래 시상하부에 존재하는 신경세포들이 이런 ‘생체시계’ 구실을 한다는 것을 밝혀냈다. 그러나 이들 세포에 동시에 시간 정보가 어떻게 전달되는지는 밝혀내지 못해왔다.

김 교수팀은 형질전환 초파리를 이용해 생체시계에 관계되는 신경세포들이 모두 ‘한’ 유전자를 가지고 있다는 사실을 밝혀냈다. 또 마스터 생체시계 세포가 만들어내는 ‘피디에프’(PDF)라는 단백질이 ‘전령사’ 구실을 하고, 각 신경세포들은 ‘한’ 유전자가 만든 단백질을 수용체로 삼아 이 전령사가 전달하는 신호를 받아들여 마스터 세포의 ‘시계’에 시각을 맞추는 메커니즘도 규명했다.

연구팀은 또 색소 단백질로만 알려져 있던 ‘피디에프’는 아침에는 많이 분비되다 저녁때는 거의 분비가 되지 않음으로써 우리 몸이 시간을 알 수 있게 해주는 기능도 지녔다는 것도 밝혀냈다.

이근영 기자 kylee@hani.co.kr