김재섭 KAIST 교수팀, 동물 체온유지 메커니즘 밝혔다

동물이 알맞은 체온을 유지하도록 하는 메커니즘을 국내 연구진이 밝혀냈다.

KAIST 생명과학과 김재섭(사진) 교수팀은 뇌 특정 부위에 있는 물질인 ‘사이클릭에이엠피(cAMP)’가 ‘피케이에이(PKA)’라는 효소의 활성화 수준을 통제해 체온을 조절한다는 사실을 규명했다고 29일 밝혔다.

연구 결과는 이날 국제 학술지 네이처에 ‘이번 주 특별 논문’으로 실렸다.

논문에 따르면 김 교수팀은 실험을 통해 초파리의 뇌신경 다발이 양송이버섯처럼 모여 있는 ‘머시룸 보디’에서 cAMP의 농도를 인위적으로 높이자 PKA가 활성화되면서 초파리는 체온을 높이기 위해 기온이 높은 지역으로 이동했다.

반대로 cAMP의 농도를 낮추자 PKA의 활성화가 상대적으로 감소하면서 초파리는 체온을 낮추기 위해 추운 지역으로 옮겨갔다. 초파리는 주위 환경과 열을 주고받아 체온을 조절하는 동물이다.

연구팀은 다른 동물에서도 cAMP와 PKA를 통한 체온 조절 메커니즘이 나타날 것으로 예측했다.

그동안 cAMP가 생기지 않게 하는 약물을 쥐, 개의 뇌 시상하부에 주사하면 체온이 떨어진다는 사실은 과학계에 알려져 있었지만 이유는 알지 못했다. 이번 연구로 인해 PKA가 그 해답일 가능성이 커진 것이다.

김 교수는 “어종마다 서식하는 수온이 다른 이유와 계절에 따라 이동하는 철새의 생체 현상을 밝히는 데도 이번 연구가 중요한 바탕이 될 것”이라고 말했다.

이정호 동아사이언스 기자 sunrise@donga.com