생체리듬을 조절하는 새로운 핵심인자(LSD1 단백질) 발견 Molecular Cell誌 표지논문 선정, 신개념 수면장애 치료제 개발 가능성 제시
□ 연구팀은 생쥐의 뇌와 간에 존재하는 LSD1* 단백질의 인산화가 일주기 생체리듬에 따라 주기적으로 일어나는 것을 알아냈다. 전립선암이나 유방암 진행과 관련있다고 알려진 LSD1이 생체리듬에도 관여함을 알게 된 것이다.
o 낮에 주로 인산화된 상태로 존재하는 LSD1은 생체리듬을 조절하는 전사인자와 결합하여 일주기 리듬 유전자들을 활성화시켜 리듬을 조절한다는 것이다.
* LSD1(Lysine-specific demethylase 1 ) : 히스톤 단백질 등에 결합된 메틸잔기를 떼어주는 탈메틸화 효소로 안드로겐 수용체나 에스트로겐 수용체 등과 결합해 전립선암과 유방암 진행을 촉진하는 것으로 알려져 있다.
o 이처럼 LSD1이 생체리듬을 조절하는 경로가 밝혀짐에 따라 향후 수면장애 치료제 개발 등을 위한 실마리가 될 것으로 기대된다.
□ 실제 LSD1이 인산화되지 않는 돌연변이 생쥐의 경우 밤에 주로 활동하는 정상 생쥐와 달리, 야행성임에도 불구하고 낮에도 활동하며 전반적으로 움직임이 적은 것으로 나타났다.
o 생체리듬에서의 LSD1의 인산화가 중요함을 동물모델을 통해 확인한 것이다.
□ 또 시차 적응에도 LSD1의 인산화가 관련됨을 규명했다.
o 보통 생쥐는 이른 밤(초저녁)에 빛을 받으면 다음날 늦게 일어나 활동을 시작하고, 늦은 밤(새벽녘)에 빛을 받으면 다음날 일찍 일어나는 등 생체리듬이 재조정되는데 LSD1이 인산화 되지 않는 돌연변이 생쥐는 이런 재조정도 둔화된 것으로 나타났다.
생체리듬을 조절하는 새로운 핵심인자 발견
연구팀은 전립선암과 유방암의 진행과 관련이 있다고 알려진 LSD1이 어디에도 관여함을 알게 되었을까
생체리듬