음식을 잘 먹고 있어도 항상 굶고 있다고 생각하는 돌연변이 예쁜 꼬마 선충을 처음 발견한 DGIST 뇌.인지공학전공 김규형 교수/사진제공=DGIST© News1

DGIST(대구경북과학기술원)는 뇌·인지과학전공 김규형 교수 연구팀이 음식을 잘 먹고 있어도 굶고 있는 상황과 유사한 대사 상태를 가진 돌연변이 '예쁜 꼬마 선충(C.elegans)'을 세계 처음으로 발견했다고 30일 밝혔다.

김 교수 연구팀은 뇌과학 및 발생학 연구에서 각광받고 있는 예쁜 꼬마 선충을 실험동물 모델로 사용해 이 선충의 개체발생 과정을 연구해왔다.예쁜 꼬마 선충은 개체발생 중 주변에 먹이가 부족하고 개체 수가 급격히 늘 때 정상적인 개체발생 과정을 멈추고 휴면에 들어가는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 유전학적 스크린 방법을 통해 주변에 먹이가 풍부한데도 휴면에 들어가는 돌연변이 예쁜 꼬마 선충을 찾아냈으며, 이런 특정 돌연변이 선충은 CaMKI(칼슘-칼모듈린 의존성 단백질 인산화 효소로 신경발생과 기능에 중요한 역할을 하는 유전자)의 기능을 완전히 상실했다는 사실을 알아냈다.

돌연변이 예쁜 꼬마 선충은 먹이를 잘 먹고 있는 상태에서도 굶고 있는 것 처럼 인슐린 분비가 급격히 줄고, 먹이를 감지하는 특정 감각신경세포의 활성도가 굶고 있는 상태 처럼 높아진다는 것이다.또 이 연구를 통해 예쁜 꼬마 선충의 특정 감각신경세포가 대사 상태에 따라 인슐린과 유사한 호르몬들을 분비한다는 사실도 발견했다.

김 교수는 "이 연구는 비만, 당뇨 등 대사성 질환의 원인 유전자 발굴과 치료 개발 연구에 응용될 수 있다"며 "인슐린의 새 기능과 역할 규명에 새로운 실마리를 제공할 수 있을 것"이라고 말했다.

미국 브랜다이스대 피알리 생굽타(Piali Sengupta) 교수 연구팀과 함께 진행한 이 연구 결과는 생물학 분야의 세계적 학술지인 이라이프(eLIFE) 9월3일자 온라인판에 실렸다.


leajc@