국내 대학 연구진이 지방세포가 만들어지는 과정을 억제하는 분화 조절 메커니즘을 규명했다. 이는 지방세포 생성의 근본 과정을 제어할 수 있는 단서를 제시한 연구로, 비만과 대사질환 연구에 새로운 접근법을 제시했다.

KAIST(총장 이광형)는 생명과학과 임대식·강주경 교수 연구팀이 히포(Hippo) 신호전달 경로의 핵심 인자인 얍·타즈(YAP·TAZ)가 지방세포 분화 과정에서 후성유전체 수준의 ‘분화 억제 스위치’로 작동한다는 사실을 밝혀냈다고 25일 밝혔다.

연구팀에 따르면 얍·타즈가 활성화되면 지방 전구세포가 성숙한 지방세포로 전환되는 유전자 프로그램이 억제된다. 이 과정에서 얍·타즈는 하위 표적 유전자인 비글스리(VGLL3)를 통해 지방세포 분화의 핵심 조절자인 피피에이알감마(PPARγ) 관련 유전자들의 작동을 광범위하게 차단하는 것으로 나타났다.

연구진은 지방 전구세포가 분화하는 전 과정을 추적하며 유전자 발현과 후성유전체 변화를 동시에 분석했다. 그 결과, 기존에 알려진 단순한 단백질 간 억제 방식이 아니라, DNA 조절 부위인 인핸서 수준에서 지방세포 정체성 형성 자체가 억제된다는 점을 확인했다.

KAIST는 이번 연구가 지방세포가 언제, 얼마나 생성되는지를 조절하는 상위 조절 장치가 존재함을 보여준 사례라고 설명했다. 지방조직 기능 이상은 비만과 인슐린 저항성, 지방간 등 대사질환과 밀접하게 연결돼 있어, 이번 연구 결과가 향후 질환 연구의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 보고 있다.

임 교수는 “지방세포 분화가 후성유전체 수준에서 정교하게 제어된다는 점을 규명한 연구”라며 “대사질환을 보다 정밀하게 이해하는 데 중요한 기초 자료가 될 것”이라고 말했다.

이번 연구는 KAIST 생명과학과 설태준 박사과정생과 강주경 박사가 공동 제1저자로 참여했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴스즈(Science Advances)’ 1월 14일자에 게재됐다. 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 리더연구자 지원사업과 해외우수과학자 유치사업 지원을 받아 수행됐다.