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성호르몬이 동물의 성(性)적 성숙뿐만 아니라 발육기의 성장도 조절한다는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.
교육과학기술부에 따르면 중앙대 현서강 교수[사진 左]와 서울대 김빛내리 교수[사진 右]팀은 이같은 연구 결과를 생명과학분야 권위 학술지 ‘유전자와 발생(Genes and Development)’지 최신호에 게재했다.
이번 연구는 초파리를 통해 이뤄졌다. 대부분의 초파리는 사람처럼 중요 유전자나 질병 관련된 신호전달체계가 그대로 존재하고 있기 때문이다.
초파리의 성장과정도 사람과 비슷하며, 성호르몬(엑다이손) 수치가 최고조에 달할 때 성장이 멈추면서 성적인 성숙과정(번데기시기)에 들어간다.
이에 따라 현서강, 김빛내리 교수 연구팀은 성호르몬이 성장에 관여하는 마이크로 RNA(miR-8)와 그 표적유전자(USH)의 생성을 핵심적으로 조절, 결국 초파리의 크기도 결정한다는 사실을 밝혀냈다.
연구팀은 지난 2009년 miR-8이 표적유전자(USH)를 통해 인슐린의 신호전달과 개체의 성장을 조절한다는 사실을 규명, Cell지에 게재한 바 있다.
이번 결과는 그 후속 연구의 일환으로 연구팀은 엑다이손이 수일간 유충기에 마이크로RNA(miR-8)의 생성을 억제하면서 동시에 USH 생성을 향상, 인슐린의 신호강도 변화를 조절하고 결국 최종 성체 크기를 결정한다는 것을 확인했다.
교과부는 “연구팀은 초파리에 있는 miR-8을 인위적으로 결핍시키거나 과다생산하면 엑다이손 효과와 상관없이 난쟁이나 거대 초파리를 만들 수 있음을 보였다”면서 “성장을 조절할 수 있는 가능성을 연 것”이라고 강조했다.
또한 USH 양을 인위적으로 조절해도 비슷한 효과를 관찰했으나 miR-8이 완전히 결실되면 엑다이손에 의한 인슐린 신호전달이나 개체 크기 조절 작용도 사라짐을 발견했다.
무엇보다도 주목할만한 점은 마이크로RNA(miR-8)와 USH 및 인슐린 신호전달 과정이 초파리와 인간에게 공통으로 존재하며 중요한 기능을 한다는 것이다.
따라서 이번 결과는 ‘스테로이드계 성호르몬 ⇢ miR-8 ⇢ USH ⇢ 인슐린 신호전달 ⇢ 개체 크기 조절’로 이어지는 과정이 인간의 사춘기 신체성장과정 및 스테로이드 호르몬 의존적 세포증식 과정에 주요 축으로 작용할 가능성을 제시했다는 평가다.
현서강 교수는 “이번 연구 성과는 성호르몬에 의한 성적인 성숙과정이 어떻게 신체성장 과정과 작용하는지를 분자유전학적으로 이해하는데 밑거름이 될 것”이라며 “궁극적으로 최근 6년간 18배나 급증한 성조숙증과 같은 성장장애 치료에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 연구 의의를 밝혔다. |
