미생물에 존재하는 효소를 이용해 인체 내 존재하는 지질 조절제와 유사한 물질들이 국내 의학자들에 의해 개발돼 당뇨병 치료제로써의 가능성이 확인됐다.

과학기술정보통신부(장관 유영민)․한국연구재단(이사장 조무제)은 오덕근 교수(건국대학교) 연구팀이 이같은 연구성과를 발표했다고 밝혔다.

이 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature communications) 1월 9일자 논문으로 게재됐다.

연구팀은 부작용이 적은 당뇨병 치료를 위해 천연 물질의 발굴에 주목, 일부 미생물로부터 인간 유래 지질조절제인 헤폭실린, 트리오실린 등의 물질들을 합성해냈다.

헤폭실린은 인슐린 분비촉진, 칼슘의 수송 등의 생리활성을 돕는 물질이며 트리오실린은 헤폭실린이 가수분해효소에 의해 전환되는 3개의 수산기를 갖는 물질이다.

연구팀은 미생물 효소들을 이용해 생성한 헤폭실린과 트리오실린을 페록시좀 증식체 활성화 수용체(PPARγ)에 처리해, 헤폭실린 B3, 헤폭실린 B4, 헤폭실린 D3, 트리오실린 B3, 트리오실린 D3가 페록시좀 증식체 활성화 수용체(PPARγ)의 활성을 증가시키며 이는 구조 분석을 통해 수용체에 결합하는 부위로도 확인할 수 있었다.

기존 당뇨병 치료제는 페록시좀 증식체 활성화 수용체(PPARγ)에 강하게 결합해 체중 증가 등의 부작용이 존재하지만 미생물 효소를 이용, 생성한 헤폭실린과 트리오실린은 약하게 결합하며 기존 당뇨병 치료제와는 다른 위치에 작용해 부작용이 적은 것으로 밝혀졌다.

연구팀은 또 세균에서 지질 조절제의 생합성에 관여하는 효소와 그 대사 경로도 규명했다. 인체내에서 지질 조절제를 합성하는 지방산화효소, 수산화지방산 형성효소와 같은 기능을 갖는 유사 단백질을 미생물에서 발견했고, 이를 활용해 다양한 지질 조절제를 생합성한 것이다.

오덕근 교수는 “이 연구는 인체 내에 극미량 존재하는 지질 조절제를 미생물을 이용, 대량으로 개발・생산해 낸 것이며 향후 당뇨병 치료, 염증치료, 감염치료 등의 기능이 있는 다양한 지질 조절제를 생합성할 수 있을 것으로 기대한다”라고 연구의 의의를 설명했다.