부경대 최재수 교수(중앙) 연구팀이 연구실에서 기념촬영하고 있다. (사진=부경대학교 제공)

최근 제철 해조류인 곰피가 파킨슨병과 같은 퇴행성 신경질환 예방과 치료에 효과적이라는 결과가 나와 주목을 받고 있다. 다시마과에 속하는 곰피는 부드러운 식감과 쌉싸름한 맛으로 겨울철 쌈, 무침으로 즐겨먹는 해조류다.

부경대학교는 최재수 교수 연구팀이 곰피의 엑콜(Eckol) 성분이 뇌 신경 시냅스에서 신경전달물질인 도파민 농도를 크게 높여준다는 사실과 그 작용기전을 처음으로 밝혀냈다고 18일 밝혔다.

파킨슨병과 같은 퇴행성 신경질환은 도파민 농도가 낮아지면서 초래되기 때문에 곰피 엑콜이 퇴행성 신경질환의 새로운 치료제로 등장하게 된 것이라고 연구팀은 설명했다.

엑콜을 비롯한 페놀성 화합물은 곰피와 같은 갈조류의 세포벽을 구성하는 중요한 성분으로 과다한 자외선으로부터 해조류를 보호하는 역할을 한 것으로 알려져 왔다.

엑콜 분자구조 이미지 (자료제공=부경대학교)

연구팀 실험 결과 이 엑콜 성분은 50μM 농도에서 수용체 중 퇴행성 신경질환과 관련된 D3, D4 수용체의 작용물질로 작용해 도파민 D3 수용체 활성도를 53.1%, D4 활성도 54.7% 증가시키는 것으로 나타났다.

특히 연구팀은 엑콜 성분이 도파민 D3, D4 수용체의 분자구조 어느 부위에서 결합, 반응해 활성화되는지에 대한 분자적 메커니즘을 컴퓨터 모의실험을 통해 사상 처음으로 규명했다.

도파민 수용체 구조 가운데 페닐알라닌 346번째 잔기(residue)가 엑콜과의 결합을 더욱 안정화시킨다는 사실을 발견한 것이라고 연구팀은 덧붙였다.

최재수 교수는 “기존의 퇴행성 신경질환 치료제는 화학 합성품이지만 엑콜 성분은 천연물질로 곰피에서 처음으로 추출된 치료제라는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

한편 연구팀은 이번 연구를 통해 ‘엑콜이 함유된 퇴행성 신경질환 예방·치료용 조성물’ 특허를 부경대학교 산학협력단 명의로 출원했다.