동물마다 다른 ‘최적의 체온’ 뇌에 저장돼있다

카이스트 생명과학과 김재섭 교수

카이스트 김재섭 교수팀 매커니즘 밝혀

변온동물인 초파리는 주변 환경의 온도가 섭씨 25도일 때를 가장 좋아한다. 너무 덥거나 서늘하면 섭씨 25도를 좇아 옮겨다닌다. 항온동물인 사람 몸은 체온을 36.5도로 유지한다. 동물들은 정해진 온도를 어떻게 알고 유지하는 걸까?

국내 연구팀이 초파리 실험을 통해 동물들이 생명활동을 하는 데 가장 적합한 체온을 유지하는 메커니즘을 밝혀냈다.

김재섭([사진]) 카이스트 생명과학과 교수 연구팀은 29일 “동물마다 다른 최적의 ‘기준 온도’ 정보는 뇌의 특정 부위에 저장돼 있으며, 그 기준에 맞춰 체온을 유지하려는 유전자 네트워크가 따로 존재한다는 것을 처음 규명했다”고 밝혔다. 이 연구결과는 과학저널 <네이처>의 30일치 인터넷판에 발표된다.

연구팀은 ‘버섯체’(버섯 모양)라는 초파리 뇌 부위에서 체내 화학물질인 ‘사이클릭 에이엠피’(cAMP)의 농도와 ‘피케이에이’(PKA)라는 효소의 활성이 일정하게 유지되며, 이런 생체 정보가 체온의 기준을 설정한다는 사실을 처음 확인했다. 실험에서 사이클릭 에이엠피의 농도를 일부러 높이거나 낮춰 ‘기준 온도’ 정보를 바꾸면, 초파리들은 25도보다 높거나 낮은 온도를 선호했다. 이 과정엔 11개 유전자의 네트워크가 작동하는 것으로 나타났다.

김 교수는 “동물마다 최적 온도를 유지하는 방식은 다르지만 기준 온도를 설정하는 뇌 부위가 존재하며 그 정보에 따라 유전자 네트워크가 작동한다는 건 공통적일 것”이라며 “철새나 물고기들이 왜 정해진 온도를 좋아하는지 밝히는 데도 중요 단서가 될 수 있다”고 말했다. 오철우 기자 [e-mail]