백성희 서울대 교수 연구팀, 생체리듬 조절 단백질 발견…불면증·조울증 치료길 열려

[ 김태훈 기자 ] 국내 연구진이 생체시계가 작동하는 새로운 경로를 발견해 수면장애 치료 가능성을 열었다.

한국연구재단은 서울대 생명과학부 백성희 교수(사진) 연구팀이 생체리듬을 조절하는 새로운 단백질을 찾았다고 2일 발표했다.

모든 생명체는 밤낮의 변화에 대처하기 위해 몸속에 생체시계를 갖고 있다. 이 리듬이 깨지면 수면장애나 무기력증, 조울증 등이 나타날 수 있다.

연구진은 하루 동안 생쥐의 생체리듬을 조사해 뇌와 간에 있는 ‘LSD1’ 단백질이 인산과 결합하는 인산화 정도가 주기적으로 바뀌는 현상을 발견했다.

이 단백질이 전립샘암이나 유방암을 촉진한다는 것은 알려져 있었지만 생체리듬과 관련이 있다는 것을 밝힌 것은 이번이 처음이다.

LSD1은 낮에 주로 인산화된 상태로 존재하는데, 다른 인자와 결합하면 일주기 리듬 유전자를 활성화해 생체리듬을 조절하는 것으로 밝혀졌다. 생쥐의 유전자를 조작해 LSD1 인산화를 차단하니 전반적인 움직임이 줄었으며, 야행성인 보통 생쥐와 달리 낮에도 활동하는 것으로 나타났다.

연구진은 이 단백질이 시차 적응과 관련이 있다는 사실도 확인했다. 보통 생쥐는 초저녁에 빛을 받으면 다음 날 늦게 일어나고, 새벽녘에 빛을 받으면 다음 날 일찍 일어나는 방식으로 생체리듬을 재조정한다. 하지만 LSD1의 인산화가 차단된 생쥐는 이런 재조정 과정이 제대로 작동하지 않았다.

연구진은 LSD1의 인산화를 조절해 수면장애나 시차 부적응을 예방·치료할 수 있는 물질을 찾는 방법을 개발해 국내 특허를 출원했다. 이번 연구 성과는 ‘셀’ 자매지 ‘몰레큘러 셀’에 실렸다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com