후각에 관한 신비 베일을 벗겨냈다

하달수 박사, 세계적 학술지 셀에 연구논문 발표

광주과학기술원에서 박사학위를 받고 현재 미국 텍사스대학 포스닥에 근무하는 하달수 박사가 후각에 관한 신비의 베일을 한 꺼풀 벗겨내 주목을 받고 있다.

하박사는 냄새를 감지하는 과정을 밝혀내 기존의 가설과 다른 새로운 가설을 입증해 세계 3대 과학학술지에 속하는 셀 최근호에 발표, 세계적인 관심을 끌었다.

이번 연구에서 하박사는 종의 유지와 사회적 행동을 유발시키는 물질 중 휘발성 페로몬(동물의 체외로 분비돼 동종의 개체에 생리적·행동적 반응을 일으키는 유기 물질)의 경우에는 기존의 학설과는 다른 기전을 통해 신경세포를 활성화 시킨다는 것을 전기생리학적, 행동학적, 신경생물학적, 구조생물학적 기법을 이용해 입증했다.

일반적으로 후각신경세포들의 바깥쪽은 여러가지 지지세포들로 부터 생성되고 분비된 ‘냄새결합단백질’을 포함한 여러가지 단백질이 존재하는 임파액으로 둘러싸여 있다.

이중 ‘LUSH’라는 단백질이 바깥으로 부터 오는 페로몬의 감지와 후각수용체 활성화에 중요한 역할을 한다.

하박사는 LUSH 단백질이 단순히 냄새를 수동적으로 후각수용체에 전달하는 것이 아니라 구조적 변형을 통해 냄새를 후각수용체에 전달함으로써 극히 적은양의 페로몬 물질을 먼 거리에서도 감지할 수 있는 감수성을 향상시켜주는 역할을 한다는 것을 규명했다.

또 냄새가 없더라도 LUSH 단백질의 구조적 변형만으로도 후각수용체를 충분히 활성화시켜줄 수 있다는 가설을 증명했다.

이 같은 사실은 자연에 존재하는 여러 가지 냄새들은 중간매개체 없이 후각신경 세포막에 있는 후각수용체에 직접 결합해 후각신경세포를 자극하는 것으로 알려진 기존 가설과는 전혀 다른 것이다.

특히 이번 연구는 인간을 포함한 동물의 세계에서 특별한 냄새를 구별할 수 있는 메커니즘(기전)과 후각기능이 어떻게 종의 적절한 유지와 조절에 관여하는 지에 대한 기본적인 개념과 가능성을 제시한 것이어서 높은 평가를 받고 있다.

하박사는 “이번 연구를 통해 페로몬 감지를 포함한 후각기관에 존재하는 수용체 더 나아가 후각에 대한 기전을 밝힐 수 있다면 인간에게 전염병을 옮기는 모기를 포함한 해충에 대한 연구도 가까운 시일 내에 이뤄질 수 있을 것”이라고 밝혔다.