성장기 새치 생성 이유는? 흰머리 생성 관여 유전자 찾아

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 성장기에 흰머리 생성을 유도하는 유전자를 발견했다.

성균관대와 아주대 연구진.(왼쪽부터) 소피아 브리토 성균관대 박사, 허효진 아주대 박사, 빈범호 아주대 교수, 원병묵 성균관대 교수.(사진=성균관대)

성균관대는 원병묵 교수 연구팀이 아주대 연구팀과 이같은 연구결과를 발표했다고 18일 밝혔다.

원병묵 교수팀의 소피아 브리토 박사는 인간 유전체에서 확인됐지만, 기능이 알려지지 않았던 식물 설탕 운송 막단백질들에 관심을 가졌다. 이후 아주대 생명과학대 항노화연구실 등과 연구를 통해 성장기 새치 생성 유도에 관여한다는 사실을 확인했다.

동정된 Slc45a4 유전자는 식물에 널리 존재하는 설탕 운송 막단백질을 코딩하고 있다. 이 유전자가 결핍된 마우스(실험용쥐)는 태어나서 성장기에 들어서면 갑작스럽게 새치가 늘어난다. 하지만, 성장기가 끝난 시점에는 본래의 색깔의 털들도 대체된다.

이러한 현상은 Slc45a4 유전자가 결핍되면 배아 발달과정의 신경능선에서 멜라닌모세포가 적절히 분열할 수 없어 성장기에 필요한 멜라닌 형성세포 숫자가 부족해 일어나는 일시적 현상으로 추정된다.

연구팀은 멜라닌 형성세포 숫자가 부족하게 된 이유와 신경발달 영향 가능성에 대한 명확한 매커니즘을 발견하지 못했지만, Slc45a4 유전자가 번역돼 만들어진 단백질이 과당을 운반할 수 있음을 시사한다고 봤다. 이를 통해 과당이 신경능선에서 에너지원으로 사용돼 신경유래 세포들의 분열을 돕고 있을 수 있다는 것이다.

논문 1저자인 소피아 브리토 박사는 피부과학과 연성물질물리를 접목한 연구활동을 하고 있다. 피부노화와 질환을 억제하거나 완화하기 위한 생체적합 물질을 개발해 국제 특허도 출원했다.

원병묵 성균관대 교수는 “현재 뇌에 있는 두 개의 Slc45a 계열 유전자들을 제거한 마우스를 제작했고, 행동학적 이상 징후가 보여 뇌에서 포도당 외 새로운 에너지원으로써 과당의 가능성이 대두됐다”라며 “현재 공동 연구를 진행할 곳을 찾고 있고, 이 난문이 해결되길 기대한다”라고 말했다.

연구 결과는 피부과학 분야 국제 학술지 ‘저널 오브 인베스티게이티브 더마톨로지(Journal of Investigative Dermatology)’에 지난 달 게재됐다.