간의 혈당조절 메커니즘 첫 규명

KAIST 김학성 교수-최정민 박사, 새로운 당뇨 치료제 발판 마련

우리나라 성인 10명 중 1명꼴로 앓고 있는 당뇨. 급속한 고령화로 인해 당뇨 환자는 더 늘 것으로 예상된다. 문제는 기존에 나와 있는 당뇨 치료제들은 인슐린 조절을 주목적으로 하기 때문에 병의 진행에 따라 증가하는 인슐린 저항성 등 치료 효과에 한계가 있었다.

이에 국내 연구진이 간세포가 혈당을 어떻게 조절하는지에 대한 메커니즘을 분자 수준에서 밝혀냄에 따라 기존 당뇨병 치료제의 한계를 넘는 약을 만들 수 있을 것으로 보인다.

KAIST 생명과학과 김학성 교수와 최정민 박사팀은 혈당 조절에서 가장 중요한 역할을 하는 효소인 글루코키나제(GK)와 간세포에서 이 효소의 활성을 조절하는 조절단백질(GKRP)의 복합체 구조를 처음으로 규명하고, 간에서 혈당을 어떻게 조절하는지 근본 원리를 알아냈다고 6일 밝혔다.

기존 당뇨 치료제는 인슐린을 기반으로 하는데, 인슐린은 세포의 당 흡수와 혈당 감소 메커니즘을 자극하는 신호 전달물질이기 때문에 혈당 조절 자체에 문제가 있는 경우는 치료효과를 기대할 수 없다. 그러나 연구진은 이번 연구를 통해 GK는 혈당 감소에 직접 관여하는 효소이고, GKRP를 통한 GK 활성 조절은 간에서만 특이하게 이뤄지기 때문에 췌장에서 인슐린 분비를 교란하지 않고 혈당을 조절할 수 있다는 사실을 규명했다.

김 교수는 “이번 연구 성과는 GKRP에 의한 GK 활성 조절 메커니즘을 밝혀냈다는 데 의미가 있다”며 “혈액 내 혈당을 줄여 합병증 원인인 심혈관 및 말초신경 손상을 막아 당뇨병을 근본적으로 치료할 수 있을 것”이라고 말했다.

유용하 동아사이언스 기자 edmondy@donga.com