생활리듬 조절하는 새 ‘생체시계’ 유전자 발견

인체의 24시간 생활리듬을 조절하는 새로운 ‘생체시계’ 유전자가 국내 연구팀에 의해 발견됐다.

한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 김재섭(金在燮·42·사진) 교수는 19일 바이오벤처 제넥셀과 공동으로 유전자변형 초파리 뇌에서 ‘한(HAN)’이라는 새로운 생체시계 유전자를 찾았다고 밝혔다.

이 연구논문은 세계적인 과학전문지 ‘뉴런’ 10월호에 게재됐다.

인간이 아침이면 저절로 깨어나고, 때가 되면 배가 고픈 것은 몸에 시간을 알려주는 생체시계가 존재하기 때문이다.

연구팀은 ‘한 유전자’를 통해 수십 개의 신경세포가 동시에 같은 시간대를 인식하는 메커니즘을 규명했다.

이 메커니즘은 이렇다.

먼저 대장 역할을 하는 마스터 신경세포는 특정 단백질(PDF)을 아침에는 많이, 저녁에는 적게 분비한다.

주변 신경세포들은 PDF가 많으면 아침임을, 적으면 저녁임을 인식한다. 이때 PDF의 양을 인식하는 수용체를 만드는 것이 한 유전자다.

한 유전자 덕분에 수십 개의 신경세포가 일사불란하게 같은 시간대를 인식한다는 뜻이다.

김훈기 동아사이언스 기자 wolfkim@donga.com