부작용 적은 당뇨병 치료제 후보물질 찾아

최흥식 전남대 교수·구승회 고대 교수·생명연 이철호 박사·박승범 서울대 교수 공동연구

왼쪽부터 최흥식 교수, 구승회 교수, 이철호 박사, 박승범 교수

아주경제 이한선 기자= 국내연구진이 부작용이 적은 당뇨병 치료제 후보물질을 발견했다.

미래창조과학부는 최흥식 전남대 교수, 구승회 고려대 교수, 한국생명공학연구원 이철호 박사, 서울대 박승범 교수 등이 간에서의 포도당 생성에 관여하는 단백질 생성을 줄여 혈당을 낮추는 물질 GSK5182를 찾아냈다고 3일 밝혔다.

GSK5182은 고혈당과 인슐린에 대한 저항성을 완화해 주고 특정 단백질에만 작용해 부작용이 적은 당뇨병 치료제 후보물질이 될 것으로 기대된다.

이번 연구는 미래부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업 및 중견연구자지원사업 등의 지원으로 수행됐고 연구결과는 내분비학 및 대사 분야 국제학술지 다이아베츠지 23일자 온라인 판에 게재됐다.

기존 당뇨병 제재는 혈당조절에 탁월한 효과를 보이지만 당대사를 근본적으로 조절하거나 특정 단백질에만 작용하는 것이 아니어서 저혈당이나 신부전 등 부작용을 초래할 수 있다는 한계가 있었다.

이를 극복하기 위해 당대사와 관련된 특정 단백질만을 타겟으로 하는 물질을 발굴하려는 연구가 활발하지만 뚜렷한 성과가 없었다.

연구팀은 저분자 물질 GSK5182가 간에서 포도당 생성에 관여하는 이알알감마(ERRγ)와 결합해 활성을 억제해 고혈당과 인슐린 저항성을 완화하는 등 항당뇨병 효과를 보이는 것을 밝혀냈다.

이를 응용한 당뇨병 치료제가 개발될 경우 이알알감마에만 작용해 부작용을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

GSK5182는 에스트로겐 수용체를 억제하는 상용 항유방암 물질을 변형시킨 물질로 ERRγ에 결합해 ERRγ의 전사활성만을 억제하는 것으로 보고된 바 있다.

이알알감마는 간에서의 포도당 생합성에 관여하는 전사조절 단백질로 리간드와 결합하면 스스로 전사활성이 증가해 포도당 합성관련 유전자가 발현되도록 돕는 핵호르몬 수용체이고 아직 리간드가 밝혀지지 않은 고아 수용체다.

연구팀은 이알알감마가 간의 포도당 합성을 촉진하는 역할을 하는 것에 착안해 이를 억제하는 것으로 알려진 GSK5182가 당뇨병 치료효과를 가질 것으로 가정했다.

고혈당이나 인슐린 저항성 같은 증상을 보이는 생쥐의 간에서 이알알감마가 많이 발견된 것도 이같은 가정에 힘을 보탰다.

식욕조절 호르몬 유전자를 조작해 당뇨병과 비슷한 증상을 보이는 비만생쥐에 GSK5182를 꾸준히 투여해 이알알감마를 억제한 결과 공복혈당은 거의 정상으로 회복했다.

20개 내외의 뉴클레오타이드로 된 리보핵산이 상보적인 염기서열의 리보핵산을 만나 분해하거나(siRNA), 발현을 억제(miRNA)하는 현상인 리보핵산 간섭을 통해 이알알감마를 억제한 경우에도 혈당회복이 관찰됐다.

최 교수는 “이번 연구는 전사조절인자인 이알알감마가 당뇨병의 주요원인임을 분자수준에서 규명하고 이알알감마의 전사활성을 특이적으로 억제하는 새로운 물질을 찾아내 부작용을 최소화 할 수 있는 새로운 당뇨병 치료제 후보물질을 제시한 것”이라고 밝혔다.