마이크로RNA는 DNA에 저장된 유전자 정보를 토대로 단백질을 만드는 과정을 조절하는 소형 RNA로 유전자 발현을 조절하는 것으로 알려졌다. 인슐린은 혈당과 생체대사활성을 조절하는 호르몬이지만 인슐린의 생산을 조절하는 마이크로RNA의 기능과 작용 기전에 대해선 알려지지 않았다.

연구팀은 인간과 유사한 질병에 걸릴 수 있는 대표적 실험동물인 초파리를 이용해 130여 종의 마이크로RNA를 대상으로 개체성장을 조절하는 새로운 마이크로RNA를 탐색했다. 그 결과 ‘miRNA-9a’가 인슐린 생산에 관여함으로써 개체의 성장과 혈당대사를 조절한다는 사실을 규명했다. 인슐린 분비세포에서 miRNA-9a의 발현을 촉진하면 인슐린 생성이 줄어들면서 개체 성장이 억제되고 miRNA-9a의 발현을 억제하면 개체 성장이 증가한다고 연구팀은 설명했다.

특히 초파리와 인간의 miRNA-9a 활성 서열이 100% 일치해 miRNA-9a의 인슐린 조절 기전이 인간에게도 동일하게 작동한다는 사실을 확인했다. 이를 통해 miRNA-9a를 이용한 대사질환 연구가 활성화될 것으로 연구팀은 기대하고 있다.

연구팀은 이와 함께 세포 외부의 신호를 내부로 전달시켜주는 역할을 하는 물질이자 신약 후보물질로 주목받고 있는 ‘G단백질 연결 수용체(GPCR)’의 생산을 조절하는 마이크로RNA를 개체 수준에서 처음으로 규명하기도 했다.

유 박사는 “초파리와 인간에서 진화적으로 보전돼 존재하는 miRNA-9a에 의한 인슐린 유전자 발현조절과 개체 성장 조절 연구는 비만, 당뇨와 같은 대사질환 치료에 새로운 접근법을 제시할 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구결과는 세계적 과학저널 네이처(Nature)의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈Nature Communications) 7월 3일자 온라인판에 게재됐다.

유주경 기자 willowind@ggilbo.com