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생체시계 제어 유전자 발견

불면증 치료 등 이용 전망 밝아

우리 몸에는 24시간을 주기로 변하는 현상이 많다. 혈압이나 체온, 각종의 호르몬 농도가 그렇다. 그런데 이런 생체시계를 조절하는 유전자가 발견됐다.

생체시계에 대한 의문을 풀어준 것은 초파리. 초파리의 행동과 번데기가 성충이 되는 과정은 다른 생물과 마찬가지로 24시간의 리듬을 따른다.

그러나 돌연변이가 일어나면서 19시간으로 되거나 30시간이 된다. 왜 이런 현상이 발생할까. 최근 일본의 한 연구진에 의해 초파리의 몸 속에 시간을 결정하는 주기 유전자가 있다는 사실이 밝혀졌다. 그리고 이 주기 유전자를 'mp41'이라고 불렀다.

쥐와 인간의 몸에서도 주기 유전자 mp41과 똑같은 아미노산 배열이 발견됐다. 이 mp41은 뇌 안의 시교차상핵이라는 생체시계의 중추 부분에서 낮에는 많게, 밤에는 적게 나타난다는 것도 알아냈다. 24시간을 주기로 발현량이 변화하는 것이다. 이러한 발현 현상은 깜깜한 방에 15일간 가둔 쥐 실험에서도 똑같은 결과를 얻을 수 있었다.

진균류에서도 초파리와 마찬가지로 주기 유전자의 반복배열이 있었다. 마냑 생체시계에 대한 메커니즘이 자세히 밝혀지면 불면증 치료나 시차 망각을 해소하는 새로운 약을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
 

야행성 동물으 ㅣ홀동도 주기 유전자의 영향을 받는다.
 

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1995년 10월 과학동아 정보

  • 동아일보사 편집부

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