국내 연구진이 수면과 일주기 리듬을 조절하는 멜라토닌의 합성을 좌우하는 타이머 단백질의 메커니즘을 규명해 관심을 모으고 있다.
 
포항공과대학교 생명과학과 김경태 교수[사진 왼쪽]와 김태돈 박사[오른쪽] 연구팀은 멜라토닌의 합성을 좌우하는 단백질인 ‘AANAT(Arylalkylamine N-acetyltransferase)’이 발현되는 메커니즘을 명확하게 밝혀냈다고 발표했다.
 
이 연구결과는 발생학 및 분자생물학 분야의 권위지 ‘Genes and Development’ 4월 1일자에 게재됐다.
 
연구팀은 빛의 변화를 감지하는 뇌의 송과선(松科腺)을 ‘밤’ 상태로 두고 ‘hnRNP Q’라는 단백질을 인위적으로 낮추었을 때, AANAT 효소의 생성 및 멜라토닌 합성이 현저하게 줄어든 것으로 확인했다.
 
AANAT 효소의 합성이 멜라토닌의 증가를 유도, 수면을 유도한다는 사실을 증명한 것이다.
  
연구팀은 AANAT는 mRNA(messenger RNA)의 앞부분에 단백질의 번역을 유도하는 IRES(Internal Ribosome Entry Site) 활성을 가지는 부위가 있고, 이 부위에 hnRNP Q라는 단백질이 결합해 활성화되면서 AANAT 효소가 증가하게 되고 이 효소가 증가함에 따라 멜라토닌이 늘어나면서 수면을 유도하게 된다고 설명했다.
 
특히 연구팀은 “밤에만 일어나는 이 같은 AANAT 효소의 합성이 멜라토닌 호르몬의 일주기 리듬을 형성한다는 이번 연구결과는 앞으로 이를 이용한 수면 조절 기능성 물질이나 우울증 치료 신약 개발에 활력을 불어넣을 것으로 기대된다”고 밝혔다.
 
한편 이번 연구는 과학기술부의 뇌신경생물학 사업단과 한국과학재단 특정기초연구개발사업의 지원을 받아 이루어졌다.
 
조현미 기자(hyeonmi.cho@medifonews.com)