해양바이오산업동향

경북해양바이오산업연구원에 오신 것을 환영합니다.

Home > 정보 > 해양바이오산업동향

해양바이오산업동향 - 글읽기
‘청자고둥’으로 새 인슐린 만든다
작성자 : 우정희 ㅣ 조회수 : 1,281

‘청자고둥’으로 새 인슐린 만든다

효과 빠른 혈당 강하제 개발 가능성

항생제인 페니실린이 푸른곰팡이라는 의외의 생명체로 인해 탄생된 것처럼, 당뇨병 환자가 사용하는 인슐린도 청자고둥(Cone Snail)이라는 뜻밖의 생명체를 통해 새로운 기능을 가진 혈당강하제로 재탄생할 것으로 보인다.
청자고둥은 인슐린을 일종의 독처럼 사용한다 ⓒ pbs.org

청자고둥은 인슐린을 일종의 독처럼 사용한다 ⓒ pbs.org

과학기술 전문 매체인 ‘피스오알지’(phys.org)는 미국의 과학자들이 조개류의 일종인 청자고둥으로부터 효과 빠른 인슐린 구조를 분석해 냈다고 보도하면서, 이 인슐린이 개발된다면 당뇨병 정복이라는 목표에 한걸음 더 다가설 수 있을 것으로 보인다고 전망했다.

사람의 인슐린보다 혈당강하 효과 빨라

인슐린(insulin)은 혈당을 낮추는 역할을 하는 호르몬이다. 식사 후에는 혈당 수치가 급격하게 올라가는데, 이 때 인슐린이 분비가 되어 혈당수치를 낮추면서 정상적인 혈당을 유지하도록 만드는 것이다.

만약 인슐린의 분비량이 적거나, 분비가 제때 이루어지지 않는다면 사람의 몸은 고혈당 상태가 될 수밖에 없다. 당뇨병은 바로 이런 고혈당 상태가 오래 지속될 때 발생하는 병이다.

따라서 당뇨병 환자들은 혈당이 올랐을 때 인슐린을 인위적으로 투입하여 혈당을 내리게 하는데, 문제는 이 과정에서 인슐린의 효과가 너무 느리게 작용한다는 점이다. 그러다 보니 인슐린을 맞아도 고혈당 쇼크가 오는 환자들이 종종 발생한다.

호르몬은 우리 몸에서 분비될 때 6개의 분자가 하나로 뭉친 6합체(hexamer) 상태로 나오게 된다. 인슐린의 혈당 강하 기능이 작용하려면 분자들이 하나씩 분리되어야 하는데, 이 과정이 비교적 느리게 일어나기 때문에 혈당 강하 작용 역시 약간 느리게 발현되는 것이다.

인슐린 분자가 합쳤다가 분리되는 과정은 아미노산(amino acid)과 펩타이드(peptide)가 어떻게 결합되어 있느냐에 따라 구분된다. 21개의 아미노산과 펩타이드가 결합된 형태를 A사슬이라 하고, 30개의 아미노산과 펩타이드가 결합된 형태를 B사슬이라 하는데, B사슬이 인슐린 분자를 뭉치는 기능을 한다.

미 유타대의 연구진은 청자고둥을 연구하던 과정 중에 이들이 분비하는 인슐린은 사람의 인슐린과는 달리 매우 단순한 구조를 지니고 있음을 발견했다. 사람의 인슐린이 51개의 아미노산으로 이루어져 있는 반면에, 청자고둥의 아미노산은 43개에 불과했던 것.

연구진은 청자고둥의 인슐린이 사람의 것보다 훨씬 빨리 혈당을 떨어뜨리는 효과를 발휘한다는 점도 발견했다. 연구진은 곧바로 규명작업에 돌입했고, 청자고둥의 인슐린은 사람과는 달리 B사슬의 기능이 약해서 인슐린 분자들이 쉽게 분리될 수 있다는 점을 파악했다.

초록색이 청자고둥의 B사슬을 나타낸다 ⓒ eurekalert.org

초록색이 청자고둥의 B사슬을 나타낸다 ⓒ eurekalert.org

인슐린의 혈당 강하 작용은 분자들이 분리되면서 일어나므로, B사슬의 기능이 약하다는 것은 그만큼 분자들이 빨리 분리되면서 혈당 강하 작용이 일찍 시작된다는 의미인 것이다.

이 같은 결과에 대해 유타대의 헬레나 사파비 헤마미(Helena Safavi Hemami) 교수는 “청자고둥의 인슐린이 상용화된다면 단 5분 만에 혈당 강하 효과를 볼 수 있다”라고 전하며 “이 같은 시간은 현재 시판되고 있는 인슐린보다 몇 배나 빠른 것”이라고 밝혔다.

효과 빠른 인슐린 개발 가능성 열어

청자고둥이 효과 빠른 인슐린을 갖고 있는 이유는 무엇일까? 놀랍게도 청자고둥은 이 인슐린을 일종의 독(毒)처럼 사용하는 것으로 드러났다. 물고기가 다가왔을 때, 인슐린을 분비하여 순식간에 저혈당 상태로 떨어뜨린 다음 쇼크 상태에 빠진 상대방을 잡아먹는 것이다.

헤마미 교수는 “어류의 경우 아가미를 통해 청자고둥이 분비한 인슐린이 바로 흡수되기 때문에, 불과 몇 분 만에 저혈당 상태로 변하면서 청자고둥이 잡아먹기 쉬운 상태가 된다”라고 설명했다.

그러면서 “해양생물 중 사냥하는 먹이를 저혈당 쇼크에 빠지게 할 만큼 빠르게 작용하는 인슐린을 가진 개체는 청자고둥이 유일하다”라고 덧붙였다.

연구진은 청자고둥 인슐린과 사람 인슐린의 혈당 강하 정도를 분석하는 실험을 진행하면서 흥미로운 사실을 발견했다. B사슬의 일부를 잘라낸 사람의 인슐린은 인슐린 수용체와 결합하는 능력을 상실한 반면에 청자고둥의 인슐린은 빠른 속도로 수용체와 결합한다는 사실을 발견한 것.

이 같은 결과에 대해 헤마미 교수는 “아직 청자고둥 인슐린을 사람에게 적용할 수 있을 정도의 안전성과 기술력을 확보하지는 못했다”라고 언급하며 “하지만 이번 실험결과가 효과 빠른 인슐린 개발의 가능성을 보여준 것만은 분명하다”라고 강조했다.




출처 : ScienceTimes


담당자 : 시험연구팀 우정희 선임연구원
TEL : 054-780-3454, E-mail : jhwoo@gimb.or.kr


  목록

해양바이오산업동향 - 글보기
 
번호 제목 작성자 작성일 조회수
192  '해양수산자원 라이브러리' 만든다…해양바이오산업 활성화 우정희 17.08.01 1,627
191  나고야의정서 위반 시 '원료' 몰수당할 수도 우정희 17.07.25 2,924
190  [특집5]한국 바이오산업의 3대함정(최종) 엄기철 17.07.24 1,583
189  [특집4]글로벌 스타클러스터 육성 엄기철 17.07.17 1,492
188  해초가 항생제 내성 잡는다? 우정희 17.07.05 1,507
187  [특집3]병원을 'R&D 국가대표'로! 엄기철 17.06.28 618
186  [특집2]바이오산업은 광속 진화중 엄기철 17.06.28 632
185  [특집1]2030 바이오경제시대 온다 엄기철 17.06.28 663
184  해양수산 중소, 벤처기업 실용화 기술 개발 지원 본격 추진 우정희 17.06.19 619
183  홍합으로 의료접착제 개발 '세계 최초' 우정희 17.05.24 723
182  방사성 제거서 바이오에너지까지… 바닷속 ‘팔방미인 미래... 우정희 17.05.24 809
181  "미생물에도 로열티 내라"…불붙은 생물자원 전쟁 우정희 17.05.02 759
180  해양바이오기업 소통 창구 마련…원료·정보 제공 우정희 17.03.23 948
179  정부, 해양바이오 R&D 확대.. 생물자원 주권 확보 나섰다 우정희 17.03.23 1,169
178  국립해양과학교육관 울진에 건립…2020년 개관 우정희 17.02.22 1,088
177  '바다의 인삼' 돌기해삼 유전체 최초 해독 우정희 17.01.18 1,093
176  감태 '플로로타닌' 성분, 기도협착 억제기능 발견...해양생... 우정희 16.12.22 1,294
175  일본, 바이러스 이용해 적조 막는 기술 세계 첫 개발 우정희 16.11.21 1,046
174  초음파 이용해 광어껍질 콜라겐 추출기술 개발 우정희 16.10.24 1,157
 ‘청자고둥’으로 새 인슐린 만든다 우정희 16.09.26 1,282
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 
소개
인사말
연구원소개
조직도
장비/시설
정부3.0 정보공개
고객서비스헌장
연구원CI
찾아오시는길
기업지원
창업보육
검사/인증
사업지원
연구개발
연구목표
핵심역량
연구활동
정보
GIMB NEWS
해양바이오산업동향
공지사항
주간업무계획
자료실
유관기관
포토갤러리
참여
게시판
쓴소리단소리
교육
클린센터
성희롱 성폭력 신고센터
설문조사(고객만족도)
QUICK CONTACT

우)36315 경북 울진군 죽변면 해양과학길 22(후정리 688-3) TEL : 054-780-3401 FAX : 054)780-3429
Copyright (c)2011 Gyeongbuk institute for marine bio-industry All Rights Resreved.