비만 단백질 발견으로 치료법 향상 기대
이번 발견은 COVID-19의 가장 큰 피해자들 중 일부가 비만과 만성 질환으로 고통 받고 있다는 새로운 데이터가 나온 것과 동시에 이루어 졌다.
미국 정부가 주도하는 국제 과학팀은 사람의 대사에서 중요한 역할을 하는 특정 단백질을 발견하였는데, 이 것이 비만과 대사성 질환의 치료에 도움이 될 수 있을 것이라고 한다. 연구에서, 과학자들은 뇌에 있는 한 단백질인 MC4R에 주목했다.
MC4R은 melanocortin 4 receptor인데, 얼마나 많은 에너지를 지방으로 저장할 것인지를 결정함으로써 몸의 에너지 균형 조절에 관여한다. MC4R단백질을 암호화하는 유전자에 변이가 생기는 것은 심각한 아동 비만이나 다른 형태의 질환과 연결되어 있다.
렙틴 leptin : 지방세포로부터 분비된 호르몬으로 시상하부의 수용체에 작용하여 식욕을 억제하고 에너지 소비를 증가시키는 역할을 한다. 그렐린과 함께 식욕을 길항적으로 조절하여 체내 에너지 항상성을 유지시킨다.
세계 보건 기구에 의하면, 1975년 이래로 비만이 세계적으로 3배 증가했다.
전 세계적으로 6억 5천명 이상의 성인들이 비만인 반면, 5세 이하에서는 4,000만명 이상의 어린이들이 비만하다. 많은 사람들은 비만을 생활습관에 의한 것으로 생각하지만 그렇지 않은 경우도 있는데, 이 유전자에 변이를 가지는 경우에는 먹는 것을 조절하기 힘들다고 한다. MC4R은 뇌에서 이러한 문제를 일으키는 수용체다. 이 연구 결과는 사이언스지에 발표되었다.
심각한 비만은 종종 다른 건강 문제와도 관련 된다.
미국 질병관리 예방센터에서 발표한 코로나 바이러스에 관련된 최근 데이터에 따르면, 고도 비만한 65세 이상의 성인들이 코로나로 가장 큰 피해를 입은 것으로 나타났다. 비만은 세균이나 바이러스에 대한 감염력을 증가시키고 면역력을 떨어뜨려 수술 후 감염도 더 잘 발행시키고, 병의 심각도를 증가시키기 때문이다.
연구진은 많은 인간의 기능을 제어하는 ‘G단백질 결합 수용체’라고 불리는 단백질의 종류와 구조를 설명하기 위한 노력의 일환으로 MC4R에 관심을 가졌다. 그리고, 이 분야의 세계적인 전문가를 수소문해서 이 중요한 수용체의 기능을 밝히기 위해 미시간 대학 생명과학 연구소와 협력했다.
미시간 대학의 과학자들은 MC4R을 발견하고 이와 관련된 생물학과 약리학을 25년 이상 연구해 왔다.
그 이후로 인간의 멜라토닌 수용체를 목표로 4가지 약을 개발했다. setmelanotide라는 약은 MC4R을 타겟해서 1,500명 중 한 명 가량의 희귀한 형태의 syndromic obesity (정신지체나 기형과 뇌하수체 부전의 특징을 보이는 비만)을 치료하기 위해 쓰인다. 그러나, 이 약은 흔한 식이성 비만을 치료하기에는 충분하지 않다.
MC4R의 구조를 알아냄으로써, 연구자들은 그것이 어떻게 다른 약물 분자들과 결합하고 상호작용 하는지 알 수 있었다. 단백질이 어떻게 구성되어 있는지 알게 된다면 과학자들이 비만을 좀 더 정확하게 치료할 수 있는 새로운 치료법을 개발하고 시험할 수 있게 될 것이다.
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/uosc-aop042320.php
Science 24 Apr 2020:
Vol. 368, Issue 6489, pp. 428-433
DOI: 10.1126/science.aaz8995S
