[한국기술뉴스] UNIST 생명과학과 고명곤교수 연구팀은 지방세포를 분해하여 비만 치료에 우수한 TET 단백질 억제 지방분해제를 개발했다. 개발된 기술은 UNIST 산학협력단을 통해 2021년 07월 21일 특허를 출원(출원번호 제1020210095931호)했다. 특허 명칭은 'TET 단백질의 억제를 이용한 지방세포의 지방분해 및 열발생 촉진용 조성물’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

우리가 흔히 아는 지방 덩어리는 백색 지방세포입니다. 잉여 영양분을 세포 안에 축적해 지방세포가 비대해지고 그 결과 비만 및 대사질환을 유도하는 주범이 됩니다. 반면 영양분을 태워 지방분해와 열 발생을 촉진시키는 착한 지방세포도 있습니다. 바로 갈색 지방세포입니다. 국내 연구진이 백색지방을 갈색지방으로 바꿀 수 있는 방법을 찾아냈습니다.

UNIST 생명과학과 고명곤 교수팀은 TET 단백질을 억제하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포화 되고 기존 갈색 지방세포는 더 활성화돼 열량 소비를 촉진하고 비만을 막을 수 있다는 사실을 밝혀냈습니다.

우리 몸의 DNA는 A(아데닌), T(티민), G(구아닌), C(사이토신)과 같은 염기로 구성되어있습니다. 이 중에서 TET 단백질은 사이토신의 화학적인 변형을 조절하는 중요한 효소 단백질입니다. TET 단백질은 다양한 조직에서 발현되며, 특히, 혈액암 및 고형암 발달을 억제하는 종양 억제인자로도 알려져 있습니다.

연구팀은 지방세포에서 TET 단백질을 제거한 후 그 영향을 검증하는 실험을 진행했습니다. TET 단백질이 제거된 마우스에 고지방 식이를 제공하여 비만을 유도하였을 경우 정상 마우스에 비해 체중증가가 현저히 억제되었으며, 인슐린 저항성과 고지혈증, 지방간 및 지방조직 내 염증 반응 등 각종 대사질환 관련 지표가 모두 좋아진 것을 확인하였습니다.

또한, 지방세포에서 TET 단백질을 제거할 경우 교감신경에 의해 자극되는 베타3 아드레날린 수용체의 발현이 크게 증가하여 카테콜아민에 매우 민감하게 반응한다는 사실을 확인했습니다. 카테콜아민은 지방조직에서 열발생을 촉진하고 에너지 소비를 높이는 신경전달물질이자 호르몬입니다. 이 과정에서 유전자 발현을 억제한다고 알려진 히스톤 탈아세틸화 효소와 TET 단백질이 직접적으로 결합하여 베타3 아드레날린 수용체의 발현을 억제한다는 구체적인 분자 기작을 밝혀냈습니다.

즉, TET 단백질의 작용원리를 이용하여 뇌 신경에 직접 작용해 식욕을 억제하거나, 소화 흡수를 방해하는 기존 비만 치료 방식을 대체할 수 있는 치료제 개발에 활용할 수 있습니다. 신체 에너지 소비를 극대화하여 비만 및 대사질환을 예방하고 국민의 삶의 질 개선에 기여할 것으로 기대됩니다.