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
263 인선아 박사과정 학생. 제 18차 KHUPO 프로테오믹스 국제학술대회 수상 file 생명과학과 2018.04.14 7823
262 김은준 교수, '아산의학상' 기초의학 부문 수상자로 선정 file 생명과학과 2018.01.17 6790
261 김진우 교수, 문경환 박사과정학생 Developmental Cell 게재-'Nf2 종양억제유전자' 새로운 기능 발견 생명과학과 2017.12.18 7120
260 '마크로젠 과학자상'에 카이스트 김진우 교수 선정 생명과학과 2017.09.12 10850
259 임대식 교수, 과학기술혁신본부장에 임명 file 생명과학과 2017.09.02 10213
258 이중재 박사와 김학성 교수 연구팀, Theranostics에 표지 논문 발표 file 생명과학과 2017.08.19 8299
257 허원도 교수, 박혜림 박사, 김나연 박사과정 학생 Nature Communications지 논문 게재(2017.06) file 생명과학과 2017.06.26 10481
256 최광욱 교수님 실험실 목정완 박사과정 학생, '2017 페임랩 코리아’ 대상 수상 생명과학과 2017.05.15 14192
255 김세윤 교수, 김은하 박사과정 학생 Science Advances 논문 게재(2017.04) / Prof. Seyun Kim and Eunha Kim, a Ph.D. candidate published a paper in Science Advances (2017.04) new new 생명과학과 2017.05.02 9426
254 김진우 교수, 하태정 박사과정 학생, 새로운 Notch 신호 유발자로써의 망막색소상피세포 기능 규명 file 생명과학과 2017.04.12 8351
253 이승희 교수, 송유향, 김재현 박사과정 학생 Neuron 게재 file 생명과학과 2017.02.14 12615
252 허원도 교수, 2017년도 4월 「이달의 과학기술인상」 으로 선정 생명과학과 2017.02.07 12002
251 김진우 교수, 김예하 박사 eLife 지에 논문 게재(2017.01) / Prof. Jin Woo Kim, PhD. Yeha Kim published a paper in eLife(2017.01) 생명과학과 2017.02.03 7716
250 김대수 교수, 제 58회 3-1 문화상 수상자로 선정 file 생명과학과 2017.02.02 10718
249 임대식 교수, 한국과학상 대통령상 수상(2016. 12. 27) file 생명과학과 2016.12.28 9345
248 강창원 교수, 2016년 제2회 바이오유공자 장관표창 수상 생명과학과 2016.11.10 7573
247 임대식 교수, 2016년도 한국분자세포생물학회 정기학술대회 학술상 생명과학상 소개 강연 생명과학과 2016.10.11 7851
246 최광욱 교수, 홍성태 박사 Nature Communications 논문 게재(2016.09) / Prof. Kwang-Wook Choi and Dr. Sung-Tae Hong published a paper in Nature Communications 생명과학과 2016.10.06 8019
245 전상용 교수, 2009~2014 기초학문 약학분야 9위 선정 생명과학과 2016.10.04 11638
244 김정회 교수, 한국생명공학연합회 초대 회장에 선출 / Professor Jung-Hoe Kim elected to the first president of Korea association of Bioenginiering file 생명과학과 2016.08.26 12771
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 15 Next
/ 15