[뉴스토마토 이한승기자] 국내 연구진이 간세포에서 단백질에 의한 혈당 조절 기작을 분자 수준에서 규명해 당뇨병 연구에 새로운 방향을 제시했다.
이를 통해 기존 당뇨병 치료제의 한계를 극복하는 새로운 치료제 개발의 장이 열릴 것으로 기대된다.
김학성 KAIST 교수(
사진), 최정민 박사팀이 주도한 이번 연구는 미래창조과학부의 '미래유망융합기술 파이오니어사업' 지원으로 이뤄졌다.
이번 연구는 혈당 조절에 가장 중요한 역할을 하는 효소인 글루코카이네이즈(GK)와 간세포에서 이 효소의 활성을 조절하는 조절단백질(GKRP)의 복합체 구조를 처음으로 규명했다.
아울러 혈당 변화에 따른 GKRP의 GK 활성 조절 기작을 밝히고 이를 통해 간에서 체내 혈당이 조절되는 근본 원리를 보여줬다.
전문가들은 현재 성인 10명 중 1명이 당뇨병을 앓고 있으며 이마저도 점차 증가할 것으로 내다보고 있다.
당뇨병은 주로 노화와 함께 발생하고 원인이 다양하며 고혈압과 같은 만성질환과 함께 합병증이 동반돼 심각한 상황을 초래한다.
원인이 다양함에도 기존 치료제 개발은 인슐린을 중심으로 분비와 내성을 조절하는데 맞춰져 있다는 한계를 보였다.
인슐린은 세포의 당 흡수와 혈당 감소 기전을 자극하는 신호 전달물질이기 때문에 혈당 조절 기전에 이상이 있는 경우에는 치료효과 자체를 기대할 수 없었다.
반면 GK는 혈당 감소에 직접 관여하는 효소인데다 GKRP를 통한 GK 활성 조절은 간에서만 특이적으로 이루어져 췌장에서의 인슐린 분비를 교란하지 않고 혈당을 조절할 수 있다는 특징이 있다.
연구진은 이것이 당뇨병을 치료하는 근원적인 방법으로 순환계 혈관으로 가는 혈액 내 혈당을 줄여 심각한 합병증의 원인이 되는 심혈관 및 말초신경 손상을 막을 수 있다고 강조했다.
김학성 교수는 "본 연구를 통해 밝혀진 GKRP에 의한 GK 활성 조절 기작은 새로운 당뇨병 치료제 개발에 획기적인 도움이 될 것이며, 국민이 체감할 수 있는 연구성과의 하나로 기존의 당뇨병 환자는 물론 잠재적인 환자들의 복지증진에 큰 도움이 될 것으로 기대된다"고 말했다.
◇GK와 GKRP에 의한 간에서의 혈당 조절 기작 모식도.(자료제공=미래창조과학부)