초파리 영양 제한했더니 "성장 속도 느려져"
초파리 영양 제한했더니 "성장 속도 느려져"
  • 한다희
  • 승인 2018.06.05 10:31
  • 조회수 1562
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유년기 급격한 성장을 위해서는 많은 에너지원이 필요합니다. 이 시기 영양분 공급이 충분하지 않을 경우 개체의 성장에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 하지만 영양 상태 정보가 어떻게 개체의 대사 및 성장을 조절하는가에 대해서는 알려져 있지 않았는데요. 그 원리를 중앙대학교 현서강 교수팀이 분자 유전학적으로 규명했습니다.

 

연구 모델은 초파리였습니다. 초파리의 발생 과정이 사람의 성장과 유사했기 때문입니다. 초파리 유충은 사춘기 후반 성호르몬의 활성이 최고조에 이르면 성장이 서서히 멈추는 것으로 알려졌습니다. 연구팀은 초파리 사춘기에 해당하는 제3령기 유충에 영양을 제한했을 때, 성호르몬인 엑다이손 분비가 증가하는 것을 발견했습니다.

 

출처:
초파리의 생활사. 출처: 두산백과사전

엑다이손 농도가 증가하면 인슐린 성장 인자를 억제하는 호르몬인 lmp-L2 생성이 활발해집니다. 성장 인자의 신호가 감소하면서 초파리의 성장 속도가 느려졌는데요. 결과적으로 성체의 크기도 감소했습니다. 

 

엑다이손을 직접 유충에 먹일 때에도 Imp-L2의 발현이 급격히 증가하면서 초파리의 성장이 둔화됐습니다. 하지만 엑다이손 생성이 저해되거나 Imp-L2가 결실, 즉 일부가 빠진 돌연변이 초파리에서는 영양 상태에 따른 개체 크기 차이를 확인할 수 없었습니다.

 

출처: 한국연구재단
 Imp-L2 돌연변이 초파리는 영양 상태의 영향 받지 않아요. 출처: 한국연구재단

현서강 교수는 "사춘기 시기 영양 부족이 성호르몬과 성장 신호를 변화시키는 과정을 최초로 밝힌 것"이라며, "이번 연구 결과가 성장 장애의 치료 및 예방법 개발에 밑거름이 되길 바란다"고 말했습니다.

 

이번 연구는 미국국립과학원회보(PNAS) 5월 21일 논문으로 게재됐습니다.



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