KAIST 연구팀, 관련 연구결과 내놓아
지방세포를 이용해 체중 감소가 가능한 것으로 확인됐다.
한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 지방세포를 지방세포 전 단계인 줄기세포로 변화(탈분화)시키며 지방조직의 물리적 크기를 줄이는 등 체중을 감소시키고 지방세포의 활성화를 통해 체내 신진에너지 대사 변화를 통해 비만이나 당뇨 등 대사성 질환의 제어 방법을 제시했다.
KAIST(총장 이광형)는 의과학대학원 서재명 교수 연구팀과 생명과학과 임대식 교수 연구팀의 공동연구를 통해 대사성 질환의 새로운 치료 전략을 규명했다고 1일 발표했다.
지방조직 특이적 LATS1/2 결핍 생쥐를 통한 YAP/TAZ의 활성화가 지방조직의 크기에 끼치는 영향. 정상 생쥐(Con)와 유도성 LATS1/2 제거 생쥐(iAKO)에서 YAP/TAZ 활성 후 시간 경과에 따른 지방조직의 크기와 H&E 염색 조직사진 비교(a). 유도적으로 LATS1/2를 지방조직에서 결손시킨 후 28일이 지난 생쥐의 몸무게(b), 체지방율(c), 지방조직 크기(d), H&E 염색 조직사진 비교(e). [사진=KAIST]
지방조직은 식사 후 여분의 칼로리를 지방 형태로 저장하는 저장고 역할과 호르몬을 분비하는 내분비기관의 역할을 한다. 이 두 가지의 역할 중 하나라도 이상이 생기면 우리의 대사 체계는 무너지고 당뇨 혹은 비만과 같은 대사질환이 걸린다.
우리 몸이 이 두 가지의 기능을 조화롭게 관장하는지 분자 수준에서의 기전이 알려지지 않았다.
KAIST 연구팀은 히포 신호전달체계(세포 내 신호전달체계)의 얍타즈(YAP/TAZ) 단백질에 주목, 이 단백질의 지방세포 관련 기능을 규명했다.
식사 유무에 따라 지방조직 안에 있는 얍타즈 단백질의 활성상태는 변한다. 이 단백질의 활성이 지방조직의 크기를 직접적으로 조절했다. 에너지소비와 포만감을 관장하는 렙틴이라는 호르몬의 생성에 얍타즈가 직접적으로 관여한다는 것 등을 알아냈다.
생체 내에서 활성화된 얍타즈의 역할을 규명하기 위해 라츠1/라츠2(LATS1/LATS2) 유전자를 생쥐의 지방세포에서 결손시켰는데 지방세포 안에 있는 얍타즈의 지속적 활성이 일어났다. 지방세포를 지방세포의 전구체, 즉 줄기세포와 같은 세포로 변화(탈분화)시키며 지방조직의 물리적 크기를 줄인다는 점을 확인할 수 있었다.
탈분화를 통한 체지방의 감소는 에너지소비에 집중된 갈색지방의 활성화 혹은 운동과 같은 기존의 방법과 차별되는 방법이다.
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이번 연구는 1994년 렙틴의 유전자의 서열이 밝혀진 후 최초로 렙틴 발현의 전사 조절 기전(DNA로부터 RNA를 만들어내는 과정을 조절하는 기전)을 밝혔다는 점에서 주목받고 있다.
연구팀 관계자는 “지방세포의 탈분화를 통해 체중을 감소하고 또한 지방세포의 YAP/TAZ 활성화를 통한 에너지 항상성 조절을 이용해 비만이나 당뇨 등 대사성 질환의 제어 방법을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.
KAIST 의과학대학원/생명과학과 최성우 박사(현 버클리 캘리포니아 주립대) 와 생명과학과 강주경 박사가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구(논문명 : Hippo–YAP/TAZ signalling coordinates adipose plasticity and energy balance by uncoupling leptin expression from fat mass)는 국제 학술지 ‘네이처 대사(Nature Metabolism)’ 5월 29일자 온라인판에 출판됐다.
ㅊㅊ https://n.news.naver.com/mnews/article/031/0000849137?sid=105
