서울대학교 통계학과 박태성 교수. (사진=서울대 제공). *재판매 및 DB 금지
[서울=뉴시스]김수연 인턴 기자 = 서울대 박태성 교수 연구팀이 전 세계 51개 연구팀과 함께 신체 활동에 대한 생물학적 근거를 확인하기 위한 공동연구를 수행했다고 23일 밝혔다. 본 연구는 학술지 'Nature Genetics' 최신호에 발표됐다.
흔히 엉덩이가 무거운 사람이 있지만, 한시도 제자리에서 쉬지 못하는 사람이 있다. 이런 활동이 어느 정도 유전될 수 있다는 사실은 기존에 알려져 있었지만 이러한 활동과 관련된 형질(trait)에 영향을 미치는 메커니즘에 대해서는 거의 알려지지 않았다.
박 교수 연구팀은 유럽, 아프리카, 아시아 70만 명 이상의 사람들을 대상으로 한 신체활동과 관련된 설문 조사 결과를 기반으로 능동적 신체활동인 수영이나 조깅과 같이 강도 높은 신체활동을 하는데 보내는 시간과 수동적 신체활동인 텔레비전을 보거나 앉아서 컴퓨터나 비디오 게임을 하는 등 스크린을 보면서 지내는 시간에 대한 자료를 수집했다.
또 연구팀은 신체 활동에 영향을 미치는 생물학적 메커니즘을 알아내고 질병 예방에 대한 영향을 밝히기 위해 70만 명 이상의 유전자 자료를 기반으로 전장유전체 상관분석연구와 메타 분석을 수행했다. 이를 통해 신체 활동과 연관된 99개의 DNA 영역을 발견했다.
연구팀은 신체 활동과 질병 예방과의 관계를 확인해 스크린을 보며 앉아있는 수동적 신체활동 시간이 적을수록 비만의 위험이 낮아지며 수영, 조깅 등의 능동적 신체 활동에 시간을 많이 보낼수록 당뇨, 주의력 결핍 과잉 행동 장애, 우울증, 그리고 이른 나이에 사망할 위험이 낮아진다는 것을 확인했다.
또 추가적인 분석을 통해 수동적 신체활동 시간과 연관된 DNA 영역의 유전자 발현이 운동이나 근력훈련 등 고강도의 근육 사용 이후 변화하는 것을 확인했다.
이는 고강도의 근력 운동이 유전자 발현에 영향을 줌으로써 신체 활동을 조절하는 뇌 영역에 영향을 미치거나 바이러스 감염에 대한 반응 조절, 골격근에서의 포도당 섭취 등에 영향을 미치는 결과를 낳아 결과적으로 개인의 신체 활동에 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미한다.
연구팀은 신체 활동과 연관된 유전자 중 하나인 ACTN3 유전자를 더 자세히 연구해 골격근 섬유(skeletal muscle fiber)에 존재하는 단백질의 구성 요소를 바꾸는 missense DNA 변이를 발견하기도 했다. 이 변이는 근육 내 구조를 더욱 유연하게 만들어 운동으로 인한 근육 손상을 보호할 수 있다.
박태성 교수는 "이번 연구를 통해 99개의 DNA 영역에 있는 유전과 신체 활동을 연결할 수 있는 46개의 유전자를 새롭게 발견해 신체 활동의 생물학적 메커니즘과 질병 예방에 대한 신체 활동의 역할 이해에 역할을 했다"는 의의를 밝혔다.
능동적 신체활동 및 수동적 신체활동에 대한 전장유전체 상관분석연구(Genome-wide association study)의 주요 결과 및 유전자에 대한 후속 연구 결과. (사진=서울대 제공). *재판매 및 DB 금지
