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체내의 지방을 저장하지 않고 연소하도록 자극하는 분자생물학적 기작이 밝혀졌다. 종양 억제 단백질 중 하나인 folliculin (FLCN) 은 AMP 활성화 단백질 인산화 효소 (AMPK) 와 결합하여 억제 복합체를 형성한다. AMPK 가 세포 내 에너지 항상성을 유지시키는데 주요한 조절인자이기 때문에, 연구진은 FLCN 이 에너지 대사에 어떠한 역할을 하는지 알기 위해 지방 세포 특이적 FLCN 이 결손된 생쥐 모델을 만들어 정상 쥐와 함께 고지방 식이를 14주 동안 제공하였다. 결과 정상 쥐는 체중이 급속히 증가하였지만 FLCN 결손 쥐는 체중을 그대로 유지하였으며, 산소 소비율과 이상화탄소 배출율을 측정한 결과도 FLCN 결손 쥐가 더 많은 지방을 분해한 것으로 확인되었다. 또한 실험 전반에 걸쳐 FLCN 결손 쥐가 보다 작은 크기의 백색 지방 세포를 가지며, 적은 양의 백색 지방 조직을 가지고 있는 등, FLCN 결손이 에너지 소비의 증가를 유발하며, 고지방 식이로 인한 비만을 방지하는 등 지방 세포의 대사 과정을 완전히 다르게 재구성하는 것을 확인하였다. 일반적으로 백색 세포의 경우 에너지를 저장하는 역할을 하고, 갈색 세포는 에너지를 연소하여 열을 생산함으로 체온을 일정하게 유지시키는 역할을 한다. 또한, 연구진은 FLCN 을 제거함으로 AMPK 라는 단백질이 지속적으로 고활성을 유지하여 세포 대사 과정의 전사 조절 단백질인 proliferator-activated receptor gamma; coactivator-1 alpha; (PGC-1 alpha;) 와 estrogen-related receptor alpha; (ERR alpha;) 라는 두 단백질을 활성화하게 하여 결과적으로 지방 세포 내의 미토콘드리아의 수와 활성을 증가시킴을 확인하였다. 이러한 발견은 지방 세포 내 에너지 대사 과정에 관여하는 일련의 단백질들을 대상으로 지방 세포 연소 촉진을 위한 의약품 개발을 가능하게 하여 비만 또는 기타 대사 질환을 관리하는데 중요한 정보를 제공할 것이라 예상된다. 연구 결과는 Genes Development 2016. 30: 1034-1046 에 발표되었다. |
