IBS 연구진, 지질 방울 물질대사 실시간 관측 성공…“질병 진단 새로운 수단”

이종현 기자 2024. 1. 29. 09:30
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우리 몸의 '식료품 창고'인 지질 방울 내에서 물질대사를 실시간으로 관측하는데 성공했다.

지질 방울의 크기와 총량은 비만, 비알코올성 지방간 같은 질병과 상관관계가 있는 것으로 알려져 있다.

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IBS 연구진이 지질 방울 내에서 물질대사를 실시간으로 관측하는 데 성공했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘케미컬 사이언스(Chemical Science)' 1월호 표지논문에 실렸다./IBS

우리 몸의 ‘식료품 창고’인 지질 방울 내에서 물질대사를 실시간으로 관측하는데 성공했다. 지질 방울의 크기와 총량은 비만, 비알코올성 지방간 같은 질병과 상관관계가 있는 것으로 알려져 있다. 다양한 질병 진단을 위한 새로운 방법을 찾는데 도움이 될 것으로 보인다.

기초과학연구원(IBS)은 분자 분광학 및 동력학 연구단 조민행 단장(고려대 화학과 교수) 연구팀이 살아있는 세포 내 지질 방울에서 중성 지질이 합성되는 과정을 실시간으로 관측하는 데 성공했다고 29일 밝혔다.

지질 방울은 우리 몸의 세포들이 영양분을 축적하는 작은 세포 기관이다. 식료품 창고에 음식을 모아두듯 영양분을 모아뒀다가 필요할 때 지방의 형태로 에너지를 공급한다. 최근에는 지질 방울이 다양한 세포 소기관과 상호작용을 통해 여러 대사활동에 관여하는 것도 확인됐다. 특히 비만이나 비알코올성 지방간 같은 질병과도 관련이 있는 것으로 알려졌다.

지질 방울의 중요성에 비해 연구에는 한계가 있었다. 기존에는 형광 현미경을 사용했는데, 지질 방울의 중요 성분인 중성 지질을 정확하게 볼 수 있는 형광 표지 방법이 없어 중성 지질의 성분과 양을 제대로 파악하기 어려웠다.

IBS 연구단은 새로운 방법으로 지질 방울의 중성 지질 합성 과정을 관측하는 데 성공했다. 자체 개발한 이중 색상 적외선 광열 현미경을 이용해 적외선 레이저를 이용해 생체 분자를 추적하는 방식이다. 이를 통해 연구진은 세포가 과량의 지방산에 노출되면 발생하는 지질 독성에 의해 세포 내 중성 지질 합성이 촉진되는 현상을 확인했다.

제1저자인 박찬종 연구원은 “상대적 비율의 시간에 따른 변화를 통해 중성 지질의 합성 속도를 알 수 있다”며 “암, 비만 등 많은 질병이 중성 지질 합성 양상 변화를 수반한다고 알려진 만큼, 우리 연구진이 개발한 중성 지질 대사 관측 방법론은 다양한 질병 진단을 위한 수단이 될 것으로 기대한다”고 설명했다.

이번 연구 결과는 영국 왕립화학회(The Royal Society of Chemistry)가 발행하는 국제학술지 ‘케미컬 사이언스(Chemical Science)’ 1월호 표지논문에 실렸다.

참고자료

Chemical Science, DOI : DOIhttps://doi.org/10.1039/D3SC04705A

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