LARS1 효소의 역할 [의약바이오컨버젼스연구단 제공]

[헤럴드경제=이정아 기자] 국내 연구진이 우리 몸의 에너지 대사를 조절하는 ‘스위치’를 찾았다.

의약바이오컨버젼스연구단 김성훈 단장(서울대 약대 교수)과 연세대 한정민 교수 공동연구팀은 29일 LARS1 효소가 우리 몸의 아미노산 대사 방향을 결정한다는 사실을 세계 최초로 규명했다.

단백질을 구성하는 기본 영양소인 아미노산은 몸의 에너지 수준이 낮아지면 에너지를 발생시키는 연료로도 사용된다. 하지만 아미노산이 몸의 에너지 수준을 어떻게 감지해 이런 전환이 일어나는지에 대해서는 밝혀지지 않았다.

이에 연구단은 2012년 LARS1이 세포 내 아미노산 중 하나인 류신을 감지해 단백질 합성 과정을 활성화하는 스위치 역할을 한다는 사실을 발견했다. 이번 연구는 이 스위치가 어떻게 꺼지는지에 대한 후속 연구의 결과로, LARS1이 세포의 에너지원인 아데노신3인산(ATP)의 수준을 감지해 류신의 대사 방향을 조절하는 통합 기능을 한다는 사실을 새롭게 규명했다.

즉 LARS1의 아미노산 스위치 기능이 우리 몸의 에너지 상태에 따라 '온-오프'(On-Off) 될 수 있음을 확인한 것이다. 예컨대 식사 후처럼 에너지 수준이 높은 상태에서 아미노산을 섭취하면 LARS1이 단백질을 합성하는 스위치를 켜고, 배가 고파 에너지 수준이 낮아진 상태에서는 LARS1이 아미노산을 에너지원 생산에 활용하는 스위치를 킨다는 의미다.

이러한 LARS1의 기능은 당뇨, 비만 등 대표적인 대사성 질환뿐 아니라 암, 신경질환, 면역 질환에 대한 치료제 개발에 중요한 타깃이 될 수 있다는 가능성을 보여준다. 연구단은 LARS1을 바탕으로 항암제, 근무력증 치료제, 뇌전증 치료제 등 다양한 질환 치료제를 개발 중이다.

이 연구 결과는 이날 국제학술지 '사이언스'(Science) 온라인판에 게재됐다.

dsun@heraldcorp.com