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전 세계에서 가장 흔히 사용되는 진통제이면서, 가장 인기 있는 마약 성분인 ‘코데인’. 양귀비 열매의 즙을 건조시켜 만든 아편의 주요 성분이기도 한 이 물질은 수천 년간 인간의 삶에 지대한 영향을 미쳤다. 최근 캐나다 과학자들이 양귀비가 코데인을 만드는 메커니즘을 처음으로 알아냈다.

캐나다 캘거리대 피터 파치니 교수팀은 양귀비 효소인 ‘테바인 6-O-디메틸레이즈(T6ODM)’와 ‘코데인 O-디메틸레이즈(CODM)’가 양귀비 열매의 즙을 진통제 성분으로 바꿔준다는 사실을 알아냈다고 밝혔다. 이 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 바이오케미스트리’ 3월 14일자에 소개됐다.

연구진은 약 2만 3000종에 이르는 양귀비 유전자를 정밀 비교했다. 분석 결과 T6ODM효소가 양귀비 열매의 알칼로이드 성분인 테바인을 코데인으로, 이를 CODM효소가 다시 모르핀으로 바꿔주는 핵심 역할을 한다는 사실을 알아냈다. 사람의 간에서 마약을 모르핀으로 전환시키는 ‘사이토크롬 P450’ 효소와 동일한 작용을 하는 셈이다. 이번에 발견된 효소는 지금까지 한 번도 학계에 보고된 적이 없다. 코데인과 모르핀은 중추신경계에 작용해 진통, 마취 효과를 낸다.

연구팀은 이 효소의 생성을 억제하는 유전자를 양귀비에 주입해 테바인과 코데인의 대사가 이뤄지지 않는 것을 확인했다. 파치니 교수는 “양귀비를 직접 재배하거나, 화학적으로 합성하지 않고도 코데인이나 모르핀 같은 중요한 진통제 성분을 미생물로 안전하게 생산할 수 있게 됐다”며 “조만간 이 유전자들을 효모나 박테리아에 도입해 약물을 실제로 생산할 계획”이라고 설명했다.