김은영 아주대 교수팀

지구상에서 살아가는 모든 동·식물은 해가 뜨고 지는 하루 24시간 자연의 흐름에 맞춘 생체시계를 갖고 있다. 이 때문에 모든 생물은 시간이 되면 음식을 먹어야 하고, 잠을 자 힘을 비축하게 된다. 반면 생체시계가 정확하게 작동하지 않으면 늦은 밤에 과식을 하거나, 불면증에 시달리는 등 건강에 적신호가 켜진다. 국내 연구진이 이 같은 생체시계가 어떤 원리로 움직이는지를 밝혀냈다.

김은영 아주대 의대 교수는 “단백질인 아세틸글루코사민이 변형되는 정도에 따라 생체시계 속도가 느려지거나 빨라진다는 사실을 확인했다.”고 28일 밝혔다. 조진원 연세대 의생명과학과 교수, 아이작 에더리 미 럿거스대 교수와 공동으로 진행한 이번 연구 결과는 국제저널 ‘유전자와 발생’ 최근호에 실렸다.

단백질은 동물의 몸 속에서 당이나 인산 등으로 변하는 과정을 거쳐 생리적 기능을 나타내는 데 이 과정을 ‘수식화’라고 부른다. 연구팀은 생체시계를 조절하는 핵심 단백질로 알려져 있는 피어리어드에서 아세틸글루코사민 수식화가 일어난다는 사실을 처음으로 규명했다. 또 초파리 실험을 통해 수식화의 정도에 따라 생체시계의 속도가 바뀐다는 것도 확인했다. 수식화가 잘 되지 않으면 생체시계는 24시간에서 21시간으로 빨라졌고, 수식화가 과도하게 일어나면 27시간의 행동리듬이 나타났다. 이와 함께 연구팀은 음식물 섭취와 대사과정이 생체시계와 밀접한 관련이 있다는 것도 알아냈다. 예를 들어 늦은 밤에 과식을 하면 살이 찌는 이유는 소화나 흡수에 관여하는 생체리듬이 이 시간대에 정상적으로 작동하지 않기 때문이라는 것이다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr