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의료 성별에 따른 운동 효과 차이 주범 발견…IF1 단백질이 원인
메디컬투데이 김민준 기자
입력일 : 2020-02-28 06:59:31
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IF1 단백질과 에스트로겐 및 에스트로겐 수용체 간 상호작용 추정
[메디컬투데이 김민준 기자]

국내 연구팀이 성별에 따라 식욕과 체중 감소의 차이를 보이는 원인을 세계 최초로 발견했다.


고려대학교 보건과학대학 바이오시스템의학부 신민정 교수팀은 운동 효과를 나타내는 단백질의 한 종류인 ATPase inhibitory factor 1 (IF1)의 활성이 남녀에 따라 차이를 보이며, 이를 조절해 식욕을 억제하고 체중증가를 방지할 수 있음을 규명했다.

일반적으로 규칙적인 운동에 의한 체지방 감소 효과는 여성보다 남성이 더 효과적이라고 잘 알고 있지만, 정확한 원인은 알지 못하며 운동 이후에 동반되는 식욕 변화 역시 남녀 간 다른 경향을 보이나, 기존 성호르몬에 집중하는 연구는 현상 파악에 그쳐 구체적인 원인 및 메커니즘은 연구가 미진했다.

이러한 가운데, 신민정 교수팀은 우리 몸의 근육에서 분비되는 호르몬의 일종인 마이오카인(myokine)에 주목해 IF1 단백질이 성별에 따라 활성이 조절되는 것을 발견했다.

원리는 IF1 단백질이 생체 내 주입 시, 뇌내 시상하부에 존재하는 뇌세포에 직접적으로 작용해 식욕억제중추(POMC) 활성화와 에너지대사를 촉진시켜 체중 감소를 유발하는 것으로, 고지방식이 공급을 통해 비만이 유도된 수컷 생쥐에게 해당 단백질을 투여해 식욕과 체중이 모두 감소하는 사실을 증명해냈다.

다만, 특이한 점은 동일 조건의 암컷 생쥐의 경우에는 IF1 투여에도 불구하고 식욕과 체중 감소 효과가 크게 나타나지 않은 반면, 난소절제를 통해 폐경을 유도한 암컷 생쥐는 수컷 생쥐와 동일하게 식욕과 체중이 감소했다는 것이다.

이를 통해 IF1 단백질과 에스트로겐, 그리고 에스트로겐 수용체 간 상호작용이 존재함을 추정할 수 있는데, 정확한 기전에 관해 후속 연구가 진행 중이다.

또한, 신 교수팀은 인구집단 유전체 연구를 통해 IF1 단백질의 생체 내 중요성에 관해서도 확인했는데, 한국인 유전체 역학연구 빅데이터를 활용해 분석한 결과, IF1의 유전자 다형성(gene polymorphism)이 남성에서만 비만 관련 신체지수와 연관되는 것을 발견했다.

이번 연구는 인체 유래 물질을 이용해 적은 부작용으로 식욕을 억제하는 기전을 통한 비만 치료에 기여하는 새로운 치료 타깃을 제시했다는 점에서 큰 의의를 지닌다고 할 수 있다.

신 교수는 “현재까지 명확히 밝혀지지 않은 남녀 간 나타나는 운동 효과의 차이점을 밝히는데 중요한 단서를 찾았다”며 “연구 결과를 바탕으로 후속 연구가 진행되어 현대인의 비만 및 대사질환 개선에 크게 기여할 것으로 기대한다.”고 밝혔다.

한편 이번 연구 결과는 내분비학 및 물질대사 분야의 권위 있는 국제 학술지인 Metabolism-Clinical and Experimental 온라인판 1월 30일자에 게재됐으며, 고려대 의과대학 해부학교실 김현수 교수와 공동 지도로 이뤄졌고, 내분비대사의 세계적 권위자인 하버드 의과대학 Christos Mantzoros 교수팀도 참여했다.


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메디컬투데이 김민준 기자(kmj6339@mdtoday.co.kr)
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