청자고둥에서 찾아낸 소마토스타틴 유사 물질

(Ho Yan Yeung, Ph.D., first author on the study (left) and Thomas Koch, Ph.D., also an author on the study (right) examine a freshly-collected batch of cone snails. Image credit: Safavi Lab. Credit: Safavi Lab)

청자고둥 cone snail은 맹독을 지닌 생물로 잘 알려져 있습니다. 하지만 바로 그 이유 때문에 과학자들의 주목을 받고 있습니다. 창자고둥이 물고기를 마비시키는 데 사용하는 독에 여러 가지 약물 성분이 담겨 있기 때문입니다.

대표적인 약물 후보 물질은 속효성 인슐린으로 청자고둥은 물고기를 저혈당 상태로 만들어 움직이지 못하게 만듭니다. 과학자들은 자연계에서 가장 빠른 청자고둥의 인슐린을 응용해 새로운 속효성 인슐린을 개발했습니다.

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하지만 많은 독이 그렇듯이 청자고둥의 독 역시 한 가지 물질로만 되어 있지 않습니다. 유타 대학의 헬레나 사파비 교수 (Helena Safavi, Ph.D., associate professor of biochemistry in the Spencer Fox Eccles School of Medicine (SFESOM) at the University of Utah)가 이끄는 연구팀은 청자고둥의 독에서 인체 호르몬인 소마토스타틴 (somatostatin)과 유사한 물질에 주목했습니다.

소마토스타틴은 시상하부와 췌장의 델타 세포에서 분비되는 호르몬으로 인체에서는 성장 호르몬의 분비를 억제하고 인슐린과 글루카곤의 분비도 억제하는 기능을 합니다. 따라서 거인증이나 당뇨 치료제로 응용이 연구되고 있습니다.

청자고둥의 독에 있는 콘소마틴 (consomatin)은 소마토스타틴과 유사한 작용을 하는데, 아마도 물고기가 글루카곤을 분비해서 저혈당을 해소하는 것을 차단하는 목적으로 보입니다. 그런만큼 본래 소마토스타틴보다 더 강한 효과를 지니고 있습니다.

따라서 콘소마틴을 그대로 약물로 사용하기는 어렵습니다. 다만 콘소마틴의 구조를 이해하면 이를 기반으로 한 신약 개발이 가능할 것으로 예상됩니다. 연구팀은 콘소마틴을 분석해 이를 저널 네이처 커뮤니케이션스에 발표했습니다.

자연계에는 아직 연구가 되지 않은 수많은 독이 존재하고 이 독마다 보통 수십 종의 물질이 포함되어 있습니다. 앞으로 여기서 수많은 약물 후보 물질이 나올 것으로 기대합니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2024-08-deadly-sea-snail-toxin-key.html

Disruption of Glucose Homeostasis in Prey: Combinatorial Use of Weaponized Mimetics of Somatostatin and Insulin by a Fish-Hunting Cone Snail, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50470-2. www.nature.com/articles/s41467-024-50470-2

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