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■ 연구성과

수의대 성제경 교수 연구팀, 대사질환 관련 새로운 기전 규명
2019.08.05

- 지방세포의 에너지 소비 조절 기전 규명 -

- 마우스 모델 활용 대사질환 치료 가능성 제시 -

 

국내외 연구진이 공동연구로 지방세포(Adipocyte)의 에너지 소비를 조절하는 새로운 기전을 규명하였다.

 

□ 서울대학교 성제경 교수, 연세대학교 서준영 교수, 예일대학교 Peter Cresswell 교수 연구팀이 바이페린(Viperin) 단백질이

    지방세포의 에너지 소비를 조절하는 기작을 규명하고, 지방함량을 조절할 수 있음을 확인했다.

 ㅇ 이번 연구결과는 학계에서 우수성이 인정되어 생명과학 분야의 권위있는 학술지인 Proceedings of the National

     Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) 온라인판에 이번주 최신 논문으로 게재되었다.

    ※ 논문명 : Intrinsic expression of viperin regulates thermogenesis in adipose tissues

    ※ 저자정보 : 성제경(교신저자, 서울대 교수), 서준영(교신저자, 연세대 교수), Peter Cresswell(교신저자, 예일대 교수),

                         엄요한(제1저자, 연세대 박사과정), 김정진(제1저자, 연세대 박사과정)

 

□  대사질환은 서구화된 식습관의 증가로 그 위험성과 발병률이 급증하는 추세이며, 비만 고혈압 및 당뇨병이 이에 해당 된다.

 

□  최근 지방세포의 에너지 소비 조절이 이러한 대사질환에 관여한다는 연구결과들이 보고되었으나 명확한 기작은 밝혀지지     

     않은 상황이었다.

 

□  연구팀은 바이페린 단백질이 지방세포에서 지방산 산화(Fatty acid-beta-oxidation)과정을 저해함으로써 에너지 소비 

     조절에 관여할 수 있다는 사실을 처음으로 밝혀냈다.

 ㅇ 바이페린 단백질이 백색, 갈색지방을 포함한 여러 조직에서 발현하고 있음을 확인하였고, 바이페린 유전자가 제거된

     마우스(Viperin knockout mouse)의 체중과 지방조직이 정상 마우스에 비하여 현저하게 줄었음을 확인하였다.

 ㅇ 바이페린 유전자가 제거된 마우스는 지방조직에서의 열발생이 활성화되어 에너지가 소비되고, 이러한 이유로 

     지방조직의 크기가 줄고, 내당력(Glucose tolerance) 및 지방간(Fatty liver)과 같은 대사질환의 개선을 확인하였다.

 ㅇ 한편, 고지방식을 과도하게 섭취하거나 저온 상태에서는 바이페린 단백질의 발현이 증가되고, 열발생 작용을 억제한다는

     것을 확인하였다.

 ㅇ 바이페린 유전자가 제거된 지방세포에 지방산 산화 저해제를 투여하였을 때, 정상 지방세포에서와 유사한 열발생 작용을 

     관측함으로써 바이페린에 의한 열발생 조절기전을 검증하였다.

 

□ 이번 연구결과는 바이페린 단백질이 열발생을 제어하고 결과적으로 지방세포의 지방 함량을 유지하는 기전을 밝혔다. 바이페린 유전자 제거된 마우스에서 지방 함량 감소 및 내당력의 개선 효과는 향후 비만 및 당뇨병을 치료하는 약물 개발에 중요한 단서를 제공할 것으로 평가된다.

 ㅇ 성제경 교수는“유전자변형마우스 모델을 활용하여 질환 관련 유전자의 생체 내 기능을 밝히는 연구를 통하여 새로운 비만

     및 당뇨병 치료제의 발전 가능성을 열게 된 연구로서 그동안 과기정통부의 지원에 따른‘국가마우스표현형분석사업단의 

     마우스 연구 인프라’를 기반으로 세계 수준의 연구성과를 배출하는 연구지원을 하게 된 의의 또한 크다고 볼 수 있다”라고

     하였다.  

 ㅇ 서준영 교수는“이번 연구를 통하여 바이페린 단백질에 의한 열발생 제어의 새로운 기전은 대사질환의 새로운 연구 방향과 

     치료제 개발에 공헌할 수 있는 토대를 마련하였을 뿐만 아니라 바이페린 단백질의 선천면역 기능을 고려할 때 에볼라, 황열     

     바이러스와 같은 고열을 유발하는 병원균 감염에 대한 인체 방어 전략의 새로운 개념을 제시하였다”라고 연구의 의의를 

     밝혔다.

 

□ 본 연구는 과학기술정보통신부가 지원하는 국가마우스표현형분석사업 및 중견연구자지원사업, 기초연구실지원사업 을 통하여 수행되었다.

 

 

[붙임]   1. 연구결과     2. 용어설명    3. 그림설명      4. 연구진 이력사항

 

자료제공 : (02-885-8394)

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