장수단백질의 비밀

삶의 흐름을 돌린 그리스 여신의 이름을 따서 명명된 클로토 단백질은 수명과 신진 대사의 조절에 중요한 역할을 합니다. 최근  진행한 연구에서 연구자들은 베타 - 클로소(beta-Klotho) 단백질의 3차원 구조를 밝혀 복잡한 메커니즘과 치료 가능성을 밝혀 냈습니다

Nature 지에 발표된 연구 결과는 당뇨병, 비만 및 특정 암을 포함한 광범위한 의학적 증상을 치료하기 위해 개발된 치료법에 영향을 미칠 수 있다고 연구진은 말했다. 2개의 수용체 단백질의 Klotho 계열은 특정 조직의 세포 표면에 위치하고 있습니다. 이 단백질은 호르몬 (endocrine FGFs)이라는 특정 호르몬과 결합하여 간, 신장 및 뇌의 중요한 대사 과정을 조절합니다. 

연구팀은 beta-Klotho가 어떻게 작동하는지 이해하기 위해이 단백질의 고해상도 3차원 뷰를 제공하는 X선 결정학을 사용했습니다. 연구자들의 분석은 몇 가지 통찰력을 얻었다. 

첫째, beta-Klotho는 기아에 의해 생성되는 주요 호르몬인 FGF21에 결합하는 주요 수용체입니다. beta-Klotho와 결합하면 FGF21은 인슐린 감수성과 포도당 대사를 자극하여 체중 감소를 유발합니다. 베타클로토와 FGF21에 대한 새로운 이해는 비만 환자의 제2형 당뇨병과 같은 상태에 대한 치료법 개발을 이끌수 있다고 연구원은 말했다. 인슐린처럼 FGF21은 포도당 섭취를 포함한 신진 대사를 자극합니다.

FGF21의 동물 및 일부 임상 시험에서 식품 섭취량을 변경하지 않고 칼로리를 태울 수 있다는 것을 보여 주며 FGF21의 생물학적 활성을 향상시키는 방법을 이해하고있다 고 말했다. 또한 10배의 효능 및 세포 활성을 갖는 FGF21의 새로운 변이체를 기술한다. 또한 연구팀은 설탕을 분해하는 구조적으로 관련이 있는 효소인 글리코시다제가 혈당을 낮추는 호르몬 수용체로 진화했다는 증거를 제시했다. 

베타 - 클로소의 구조를 풀어 놓고 여러 질병에 대한 잠재적 치료법을 연구할 수 있는 기반을 갖추고 있습니다. 그는 경로를 향상시키는 약물을 개발함으로써 당뇨병과 비만을 표적으로 삼을 수 있다고 말했다. 반대로, 경로를 차단하는 약제를 사용하여 간암 및 뼈 질환과 같은 상태에 대한 치료법을 연구하기를 희망합니다.  다음 단계는 더 나은 호르몬을 만들고, 새로운 강력한 차단제를 만들고, 동물 연구를 하고 앞으로 나아갈 것입니다.